大功率拖拉机中的行星齿轮有限元分析

行星齿轮具有结构紧凑、承载能力大等优点而被广泛应用于重型机械的传动系统中.以大型拖拉机中2K-H型行星齿轮为例,在Pro/E中建立三维几何模型,通过无缝连接接口导入ANSYS中,采用二次六面单元,使用扫掠网格划分法,并对齿根和齿顶进行精细的网格划分,得到质量较高的有限元模型.有限元分析结果显示,重载机械的齿面塑性变形是主要的失效形式,验证了此种网格划分方法能够更清晰地显示齿轮的形变,提高有限元分析的计算精度.     

基于ANSYS的采煤机截割部行星齿轮模态分析与研究

采煤机截割部行星齿轮在采煤机中具有重要的作用,文章介绍模态分析的基本原理,利用solidworks建立采煤机截割部行星齿轮实体模型,应用ANSYS对齿轮实体模型进行模态分析。结果显示,该齿轮能够满足采煤机截割部的应用。     

变速器行星齿轮系强度分析及匹配设计

选取某型汽车自动变速器2K-H型行星齿轮系为研究对象,根据实际产品结构材料参数建立三维模型,计算实际发动机减速器转速扭矩,并通过有限元仿真软件对行星齿轮系统进行静力学分析,对比有限元分析不同方向的力、位移。结果表明,行星轮和太阳轮的主要失效位置皆发生在齿根处。并以此为依据从材料和热处理的角度对行星齿轮系进行匹配设计。     

行星齿轮传动速比计算方法综述

以具有代表性的2K-H型行星齿轮传动为例,对行星齿轮传动速比常用的计算方法进行了介绍;分别用行星架固定法、力矩法、速度图解法等推导出2K-H型行星齿轮传动的特性方程;并对3种计算方法作简单对比,为行星齿轮传动设计和计算提供参考。     

基于矩阵的行星齿轮机构基本型研究

基于矩阵方法对行星齿轮机构中行星轮的运动和联结特性进行分析,依据行星齿轮机构组合的规律,提出了机构型式转化为两种基本型式—单行星轮和双行星轮机构形成的组合机构的方法,对nK-H型行星齿轮机构的基本型式作出了新解。并介绍了使用简单划一的方法求解复杂机构传动问题的步骤,建立了新的研究思路。     

泵站用行星齿轮变速传动装置的设计

基于泵站的更新改造,针对目前国内泵站采用直联传动的现状,结合泵站变速调节的优点,提出了采用行星齿轮变速的泵站传动装置.该传动装置由行星齿轮变速和齿轮减速两部分组成,行星齿轮变速由一排2X-H型行星齿轮传动及控制变速器运动输入的两个离合器和两个制动器组成.通过分析行星齿轮的运动得到了变速比.通过对行星齿轮两种配齿方案的计算和分析,确定了用于泵站的行星齿轮传动变速方案：选用转速为1 500 r/min的电动机,行星齿轮变速的两种传动比为3和1.5.经过配齿设计,得出泵站所需要的输出转速为250 r/min和125 r/min.采用行星齿轮变速传动也可以满足南水北调工程泵站流量和扬程变化大的特点.     

车辆常用行星齿轮机构的闭锁设计

从2K-H型行星齿轮机构运动学关系中,分析了车辆闭锁设计的原理。以三元件力矩平衡关系为工具,用单元件力矩分析法计算单排齿圈式行星齿轮机构六种传动形式、十八种闭锁方案的闭锁力矩。在分析计算的基础上提出闭锁方案的选择原则。     

行星齿轮传动参数优化的探讨

行星齿轮机构是由太阳轮、行星轮和齿圈组成的周转行星齿轮系,它拥有一个自由度,并且输出轴线与输入轴线重合,是一种共轴式传动装置。本文基于对轮齿基础参数的渐开线3K-III型行星齿轮的研究,分析得出一组最优解,实现最优的传输效率以提升行星齿轮的传动效果,为实际生产提供技术参数。     

行星传动封闭功率流分析法

行星变速箱设计过程中,在挂接不同挡位时,各挡功率流向是否合理,是否存在封闭功率流,是必须解决的问题。现有解决方法是采用三角形分析法,此方法存在一些不必要的分析步骤。利用行星变速箱各挡分析过程中前期确定的各构件扭矩、回转角速度等参数,提出了节点分析法。与三角形分析法比较,该方法具有形象、直观、易于理解的特点,能够迅速、准确地确定行星变速箱的功率流大小及流向。     

非对称齿廓渐开线齿轮传动的热分析

探讨了非对称齿轮摩擦热流量的计算方法并分析了其沿啮合面的分布规律以及相关的影响因素,推导了轮齿本体温度的热平衡方程,建立了轮齿有限元温度分析的模型。结果表明:达到热平衡时,非对称齿轮本体温度最大值比对称齿轮低,因而双压力角非对称齿轮能有效提高轮齿齿面抗胶合承载能力,并分析了压力角与齿面温度峰值的关系。     

基于CAE技术的轮边减速器行星架结构强度分析

传统的齿轮设计是根据齿轮所受到的齿根弯曲和齿面接触疲劳应力,计算得到齿轮的参数,这种设计方法时间长,工作量大。而现代设计重把优化设计算法和可靠性理论引入,可以利用计算机工具,寻求最佳设计参数。本文对传统设计方法设计的行星轮架应用Pro/E软件为一级行星架建立三维实体模型,并将该模型导入AN-SYS软件进行有限元分析,进行强度校核,参数优化,为设计减速器提供了新的思路和方法。     

弧齿锥齿轮齿面闪温分布特性分析

在Blok闪温公式的基础上,计算混合弹流润滑下的齿面平均摩擦因数,修正了公式中的齿面平均摩擦因数,提高了计算精度。同时,通过计算弧齿锥齿轮沿齿面啮合点的切向速度、赫兹接触带半宽和载荷分配系数,提出了混合弹流润滑下弧齿锥齿轮沿接触轨迹和全齿面的闪温公式。经算例分析表明,非正交弧齿锥齿轮副沿接触轨迹闪温的最大值位于啮出轨迹中部,全齿面闪温的最大值在大轮节锥与齿根之间的齿面中部,这些部位最容易发生胶合。     

螺旋锥齿轮啮合热特性分析

在对螺旋锥齿轮啮合方程进行分析的基础上,采用“自底向上”的实体建模方法和八节点六面体等参元,建立其三齿的有限元分析3-D模型,并基于热传导理论,建立了螺旋锥齿轮啮合的本体稳态温度场;由此,对热和结构两个物理场进行耦合,仿真分析了螺旋锥齿轮啮合过程热应力和热变形。结果表明,螺旋锥齿轮副多齿啮合时,其中一个齿的啮合中心处稳态温度较高;最大热应力与热变形不在啮合中心,而是分别在靠近啮合中心的齿根和齿顶部位。     

封闭行星齿轮传动中的齿轮接触非线性分析

针对封闭行星齿轮在传动过程中常常发生的轮齿折断、齿面损伤、塑性变形等原因引发生产事故的问题,本文在齿轮设计理论计算后,使用ANSYS分析软件进一步分析其在接触状态下的具体变形部位和应力大小,验证其结构强度和可靠性,并与理论结果对比验证软件分析的正确性.     

基于ANSYS的三环减速器静力学分析

为查明三环减速器应用中出现振动大、行星轴承烧蚀等问题,借助ANSYS有限元软件建立了三环减速器传动部分的有限元分析模型。利用ANSYS中的自由度耦合和固定约束,将系统中各零部件间的非线性接触问题简化为线性问题加以分析。通过对三环减速器有限元模型的求解,分析了系统各环节的受力,计算了齿轮啮合力、支撑轴承力、输出转矩和内齿板的应力。将有限元计算的结果与实验数据作了比较,二者吻合较好,表明有限元分析模型具有较高的精度。     

基于磁场调制式磁齿轮传动的永磁同步风力发电系统

提出一种基于磁场调制的同心式磁齿轮设计,将其引入风力发电系统代替传统机械齿轮,既解决了风力机与发电机的转速匹配问题,又减小了风电机组的总体积,避免了机械齿轮的振动、噪声及润滑等自身无法避免的问题,从而提高了整个风电系统的效率和工作可靠性.在对磁齿轮谐波磁场进行有限元分析的基础上,以时步有限元法为基础,实现了电动机有限元模型与磁齿轮有限元模型的联合动态仿真.设计了一台传动比为6.75的1 kW磁场调制式磁齿轮(FMMG)样机,搭建了基于FMMG传动的风力发电系统试验平台,发电机反电势计算波形与试验波形的一致性说明了电磁设计与分析结果的正确性.     

主动螺旋伞齿轮闭塞挤压的成形分析

分析了主动螺旋伞齿轮闭塞挤压的金属流动路线,设计了预制坯的形状。成形试验获得了金属充填齿形腔的流动模式,提出采用专用双动压力机或在通用压力机上采用特殊模具实现坯料双向挤压的成形方法。网格试验显示,塑性加工的螺旋伞齿轮金属纤维连续而致密,揭示了塑性加工齿轮强度高和使用寿命长的原因。刚塑性有限元模拟结果进一步揭示了螺旋伞齿轮塑性成形机理。有限元计算结果与试验结果的比较,证明采用有限元法研究螺旋伞齿轮闭塞挤压工艺是可行的。