基于ANSYS／LS—DYNA的齿轮传动动力学特性分析

建立了齿轮传动系统啮合接触的动力学特性的仿真模型,在ANSYS／LS—DYNA环境下,仿真得到了轮齿响应节点的位移、速度和啮合力随时间变化的曲线。结合Matlab及齿轮啮合原理,得到了不同转速条件下,齿轮动态传递误差曲线,以及不同摩擦条件下齿轮动态传递误差曲线和不同转速和摩擦条件下的齿轮动态啮合力的随时间变化曲线。     

轻载装载机变速箱前进二挡传动系统振动响应分析

笔者针对轻型装载机变速箱前进二挡振动噪声大的问题,对传动系统进行了振动响应分析。首先,综合考虑齿轮传动系统的内部激励,建立多自由度弯-扭耦合动力学模型,通过龙格库塔法对微分方程进行求解,得到齿轮动态啮合力和齿轮振动响应;然后,通过理论方法计算得到齿轮静态啮合力;最后,对比分析仿真和理论所得齿轮啮合力的结果,并对所得齿轮振动响应进行分析。结果表明,仿真和理论所得啮合力的误差在5%以内,验证了仿真模型的正确性。     

增速箱内部动态激励及系统振动响应数值仿真

采用三维接触有限元法得出啮合齿对的时变刚度曲线，根据齿轮精度确定齿面误差曲线，求得包括刚度激励和误差激励在内的内部动态激励。应用I－DEAS软件建立了增速箱有限元动力分析模型，并对增速箱的固有频率以及箱体和传动轴的振动响应进行了数值仿真，计算结果有良好的规律性。     

螺旋锥齿轮研齿系统的动态响应

考虑齿侧间隙和齿轮传动误差的影响,建立了两自由度螺旋锥齿轮研齿系统的振动模型。通过数值计算,得到了不同制动转矩下,研齿系统的动态响应。根据时间历程和相图可知,制动转矩较小时,轮齿的啮合、碰撞和脱啮交替进行,随着制动转矩的增大,齿背碰撞消失,最后进入完全的齿面啮合状态。     

基于啮合过程的斜齿轮高阶传动误差设计

齿轮传动误差的形状和幅值是影响齿轮振动噪声的关键因素。根据齿轮啮合过程,提出了一种新的齿轮传动误差的设计方法。根据一个啮合周期啮合点的位置,设计了一种高阶传动误差曲线,来避免齿轮的边缘接触,降低应力集中,并利用齿面接触分析技术对齿轮的啮合状况进行了仿真,验证了上述结论。     

含间隙的变速器齿轮系统动力学响应分析

基于齿侧间隙对齿轮动力学系统的影响,综合考虑时变啮合刚度、综合传递误差等因素,建立了含间隙的直齿轮副单自由度非线性动力学模型,应用Runge-Kutta法对单自由度运动微分方程进行了数值求解,通过分岔特性等分析,讨论了考虑间隙的齿轮系统非线性动力学响应,分析了在不同载荷时齿轮系统随间隙变化的动力学特性。分析结果表明:在重载条件下,随着间隙的变化,系统动力学特性未发生改变,而系统的振幅发生改变;在轻载条件下,随着间隙的变化,系统的动力学特性和振幅都发生改变。分析结果为改进变速器齿轮传动性能提供理论依据。     

基于承载接触分析的双重功率分流机构均载特性

建立了双重功率分流系统弹性支承下的力学模型.运用轮齿几何接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)方法对齿轮副实际啮合过程进行仿真,拟合了齿轮副的时变啮合刚度,提高了计算精确度.根据系统构成功率流闭环的特点推导出系统的变形协调条件,并结合力矩平衡方程和弹性支承条件计算各齿轮副传递的扭矩,得到系统的均载系数.讨论了各种误差对系统功率分流的影响,为双重功率分流传动系统的设计提供了参考.     

9YG—130型双圆盘割草机齿轮传动系统动力学仿真

9YG—130型双圆盘割草机齿轮传动系统运行的平稳性在机组工作过程中具有很大的影响。为此,运用Solidworks三维建模软件,基于圆锥齿轮齿廓表面形成原理和圆锥齿轮球面渐开线方程绘制直齿锥齿轮,并进行装配。同时,应用虚拟样机仿真分析软件ADAMS,基于冲击函数法对样机进行运动仿真,得到角速度、角加速度以及轮齿啮合力等参数特性曲线,并对特性曲线进行分析。分析结果表明:在主动轮转速达到2 000r/min时,从动锥齿轮的速度呈现出在12 000d/s(即2 000r/min)附近上下波动的情况,轮齿啮合力也呈现出在某一值附近上下波动的情况,符合锥齿轮传动系统实际工作中的运行规律,并且也体现出传动系统运行的平稳性,可为动态特性优化提供理论参数。     

齿轮传动系统轮齿啮合过程动载荷谱研究

建立了齿轮系统轮齿啮合过程动力学分析模型,推导了综合考虑时变啮合刚度、齿面磨损、齿形误差和安装误差的齿轮动态微分方程,提出了齿轮传动系统动载荷谱的分析方法,研究了齿轮系统载荷谱的时域特性、频域特性和时频特性,并将数值仿真结果与实验结果进行比较,结果表明:该数值仿真模型和实验结果相吻合。     

一种补偿分插机构非匀速齿轮传动侧隙的机构设计

针对高速插秧机非匀速齿轮传动型分插机构存在齿轮侧隙,导致栽植臂出现晃动影响取秧和插秧准确性的问题,通过将盘形凸轮与行星轮固结于一体在行星轮轴上,利用弹簧将铰接在行星架上的摆杆进行力封闭,设计了一种补偿分插机构非匀速齿轮传动侧隙的摆动从动件凸轮机构。通过静力矩分析得出摆动凸轮机构在行星架中的安装条件,估算了非匀速齿轮传动的侧隙和侧隙引起的行星轮转角误差。利用ADAMS软件仿真了分插机构各级齿轮啮合的接触力变化情况和行星轮轴力矩特性曲线。结果表明,在栽植臂阻力矩和惯性力矩的反驱动作用下,该侧隙补偿机构始终施加给予行星轮转向相反的补偿力矩,能使各级齿轮啮合力不为0,始终保持轮齿接触,不发生齿轮倒转引起的冲击,保证了栽植臂取秧位置稳定、插秧位置准确和分插机构的运行的稳定性。     

基于ANSYS/LS-DYNA的直齿锥齿轮动力学接触仿真分析

针对直齿锥齿轮疲劳破坏中出现儿率最高的齿面接触疲劳强度问题,在UG中建立齿轮几何模型,利用ANSYS/LS-DYNA对齿轮进行动力学接触仿真分析,计算了齿轮副在啮合过程中齿面接触应力、应变的变化情况及两对轮齿同时接触过程中接触压力的分布情况。     

三组非圆齿轮行星轮系振动发生器的动平衡分析

为了提高果秧分离振动发生器的工作效率和稳定性,针对非圆齿轮啮合传动因质心变化而造成的轴上受力不平衡及振动较大等问题,对非圆齿轮行星轮系结构进行了动平衡分析。简化项目组前期提出的3组非圆齿轮行星轮系振动发生器模型,得到非圆轮系偏心质量的大小和分布,并通过对非圆齿轮行星轮系静力学分析,确定了其平衡面间距,利用质径积的分解求得了非圆行星轮系的平衡质量。利用3组非圆行星轮系虚拟模型进行运动学仿真分析,获取平衡前后轴承座支反力变化曲线并对其最大幅值进行对比分析,发现平衡后轴承座的受力明显减小,说明了3组非圆行星轮系振动发生器受力更均衡,证明了动平衡分析的正确性。该研究可为3组非圆行星轮系振动发生器装置进一步优化奠定理论基础。     

基于ADAMS的NGWN(Ⅰ)型行星减速器的动力学仿真

基于实际使用情况,对传统NGWN(Ⅰ)型行星齿轮结构进行了改进。为了保证改进后结构在运动过程中的稳定性,在SolidWorks软件中建立齿轮系统三维模型,采用ADAMS虚拟样机技术进行运动学和动力学仿真。通过仿真曲线结果可以获得齿轮的角速度和各啮合齿轮间接触力,验证了改进型行星传动的正确性,为NGWN型行星齿轮强度分析和动态特性优化设计提供理论参考。     

农业机械中的摆线轮齿廓强度有限元分析

摆线针轮行星减速器具有传动比大和承载能力高的特点,在农业机械中得到广泛的应用.摆线轮是摆线针轮减速器中的关键部件.为了得到比较准确的摆线轮的受力状态,以BW180摆线针轮减速器的修正齿形为例,利用PRO/E软件建立摆线轮的三维几何模型,导入ANSYS软件中,对其齿廓应力进行理论分析,得出摆线轮的应力分布.     

新型平行动轴少齿差环式减速机

分析了由一级普通圆柱齿轮传动和一级双环减速传动构成的新型两级同轴环式减速机的结构特点、传动原理。在此基础上设计制造了样机,采用ADAMS软件,建立整个减速机传动系统刚体动力学模型,对关键受力部件——转臂轴承的受力情况进行了分析;采用接触有限元分析方法,对两级内外啮合齿轮副的承载能力进行了计算;在齿轮传动实验台上对该减速机性能进行了实验研究,表明该减速机的传动效率达94%,振动达国家B级水平。     

直廓内齿与渐开线齿轮啮合传动计算与噪声试验

提出用直线齿廓替代内齿轮的渐开线齿廓,使渗碳淬火后的内齿轮易于成形磨齿.利用齿面接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)技术,研究分析直廓内齿轮与渐开线齿轮啮合的受力状态、齿间载荷分配、传动误差.通过台架试验,采集渐开线内齿轮行星减速器和直廓内齿轮行星减速器在不同转速和载荷下的噪声,进行对比分析,研究直廓内齿轮传动的动态性能.直廓内齿轮传动有"修缘"的特点,承载下的传动误差波动比空载小得多.