减振孔穴直齿轮的参数设计及试验研究

齿轮上钻孔能够有效地降低齿轮传动的振动水平.针对某型直齿圆柱齿轮的有限元模型进行应力计算,将计算数据用响应面法和最小二乘原理拟合成二次多项式,再以最大应力最小化为目标进行优化求解,得到孔穴参数的设计值,并加工了齿轮样件;在齿轮封闭试验台上完成了孔穴齿轮与普通齿轮的对比试验.试验结果表明,孔穴结构可以降低齿轮副的振动,具...     

孔穴直齿轮的强度优化及动力学分析

首先根据渐开线齿廓齿条加工原理建立了孔穴直齿轮的有限元模型.然后以齿根弯曲应力为目标,通过正交优化实验方法,对孔穴参数进行了优化,得出孔穴位置是影响齿根应力最主要的因素,并对优化的孔穴齿轮和普通齿轮的齿根弯曲应力进行了对比.结果表明,相比普通齿轮,孔穴齿轮小轮齿根弯曲应力下降了10%,大轮齿根弯曲应力下降了8.8%.最后,建立了齿轮系统的动力学模型,并对孔穴齿轮系统的减振降噪效果进行了分析研究.结果表明:孔穴齿轮系统振动和噪声下降了约9.77%.     

孔穴圆柱齿轮钻孔参数的优化计算

基于ANSYS有限元分析软件,建立了孔穴圆柱齿轮接触分析的五齿接触模型,实现了基于APDL语言齿轮三维有限元网格的自动生成。以齿根弯曲疲劳主应力最小为优化目标,将ANSYS软件的计算结果采用响应面法拟合为二次多项式,对钻孔参数进行优化,其分析结果对圆柱齿轮的结构设计和改进提供了必要的参考数据。     

螺栓连接的板类结构固有特性分析

以螺栓连接的板类结构为研究对象,基于ANSYS有限元分析软件,建立了螺栓连接板类结构的有限元模型,采用基于接触的预应力模态法分析系统的固有特性,并通过与文献模态实验结果以及冲击激励下系统自由振动响应对比,验证了所获得固有频率的准确性;进而分析了不同预紧力下板厚、螺栓尺寸、连接板的搭接长度对系统固有特性的影响;最后探究了采用区域粘结法(在接触区域内接触面和目标面采用共节点处理)和预应力模态法求解系统固有特性之间的关系。研究结果表明：板厚及螺栓尺寸均对系统的弯曲和扭转频率影响较大,连接件搭接长度增加,系统的固有频率增大;在大预紧力情况下,可通过静接触分析求得接触半径,采用区域粘结法对接触半径区域内对应的节点进行共节点处理,计算得到的系统固有频率与预应力模态法得到的结果吻合较好。     

某大型齿圈磨齿加工变形仿真研究

大型齿圈成形磨是保证齿圈加工质量的关键工艺,成形磨削时会产生磨削力及大量热,引起磨削变形。借助工程软件Hypermesh、Matlab和ANSYS,基于磨削接触区域模型、磨削力模型和磨削移动热源理论,分析了齿圈成形磨热力作用下的变形预测仿真流程。以某大型齿圈为对象,计算了磨削区域、磨削力和热流率,建立了齿圈成形磨削有限元模型,得到了齿圈成形磨削温度场以及变形场的数值仿真云图,实现了齿圈成形磨削加工温度场以及变形的预测分析,对提高齿圈成形磨削加工精度具有一定的指导意义。