剛?cè)狁詈闲行驱X輪減速器仿真研究
發(fā)布時(shí)間：2017-10-15 06:04
本文關(guān)鍵詞：剛?cè)狁詈闲行驱X輪減速器仿真研究
更多相關(guān)文章： 剛?cè)狁詈?/b> 行星齒輪 封閉差動(dòng) ADAMS ANSYS
【摘要】：行星齒輪傳動(dòng)因其具有單位體積承載能力大、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比大等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各種高速重載設(shè)備的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上。封閉差動(dòng)式行星齒輪傳動(dòng)是多級(jí)行星齒輪傳動(dòng)常用的一種結(jié)構(gòu)形式,相比于一般的行星齒輪傳動(dòng)其結(jié)構(gòu)更加緊湊,因而單位體積承載能力更強(qiáng)。目前市場(chǎng)上還沒(méi)有見(jiàn)到我國(guó)自主研發(fā)的封閉差動(dòng)式行星齒輪減速器的成型產(chǎn)品,為了打破國(guó)外在大型高速重載傳動(dòng)設(shè)備上的壟斷,提高我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,本文以封閉差動(dòng)式行星齒輪減速器為研究對(duì)象,在大量閱讀國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)和理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,利用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和現(xiàn)代分析手段進(jìn)行初步的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和仿真研究。本文的主要工作內(nèi)容如下： (1)利用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理論對(duì)所要研究的封閉差動(dòng)式行星齒輪減速器的主要構(gòu)件進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算,對(duì)齒輪嚙合中容易受損的齒面和齒根進(jìn)行齒面接觸強(qiáng)度校核和齒根彎曲強(qiáng)度校核,并對(duì)系統(tǒng)的核心構(gòu)件柔性銷(xiāo)進(jìn)行強(qiáng)度校核；最后根據(jù)設(shè)計(jì)得到的結(jié)構(gòu)參數(shù)建立行星齒輪減速器的三維模型。 (2)利用多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS對(duì)導(dǎo)入的行星齒輪減速器三維模型進(jìn)行整機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,將仿真得到的傳動(dòng)比與理論計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比,二者數(shù)值相同；修改約束后進(jìn)行多剛體動(dòng)力學(xué)分析,將仿真得到的各級(jí)齒輪嚙合副的嚙合力與理論計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)數(shù)值有一定波動(dòng),這是由于輪齒在不同的嚙合位置嚙合力不同以及嚙合時(shí)有沖擊碰撞所造成的。 (3)利用大型有限元分析軟件ANSYS對(duì)第二級(jí)行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中承載較大的系統(tǒng)關(guān)鍵構(gòu)件柔性銷(xiāo)進(jìn)行靜力學(xué)有限元仿真分析以及對(duì)理論計(jì)算中應(yīng)力較大的第一級(jí)行星齒輪傳動(dòng)的太陽(yáng)輪與行星輪這一對(duì)齒輪嚙合副進(jìn)行三維有限元接觸分析,仿真結(jié)果均能夠滿足相應(yīng)的強(qiáng)度要求。 (4)在多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,考慮系統(tǒng)關(guān)鍵構(gòu)件柔性銷(xiāo)的彈性變形,利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)柔性銷(xiāo)進(jìn)行柔性化處理,得到柔性銷(xiāo)的模態(tài)中性文件,導(dǎo)入ADAMS中進(jìn)行剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)仿真分析,得到柔性體柔性銷(xiāo)的應(yīng)力云圖,其最大值比靜力學(xué)有限元仿真結(jié)果稍大,但遠(yuǎn)小于許用應(yīng)力；將齒輪副嚙合力仿真結(jié)果與多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)使用剛?cè)狁詈夏Ｐ瓦M(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真所得到的嚙合力曲線的數(shù)值波動(dòng)明顯比使用剛體模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真得到的嚙合力曲線的數(shù)值波動(dòng)要小很多。 封閉差動(dòng)式行星齒輪減速器因其使用了集成式柔性銷(xiāo)軸承這一構(gòu)件從而有效減小了齒輪接觸時(shí)的峰值載荷,相比于一般的行星齒輪減速器具有更強(qiáng)的單位體積承載能力。本文以國(guó)內(nèi)外重載設(shè)備中普遍使用的行星齒輪減速器的性能參數(shù)為例介紹了封閉差動(dòng)式行星齒輪減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算和仿真分析方法,為以后該類型產(chǎn)品的深入研究和實(shí)際生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：剛?cè)狁詈?/strong> 行星齒輪 封閉差動(dòng) ADAMS ANSYS
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH132.46
【目錄】：
- 摘要5-7
- Abstract7-9
- 目錄9-12
- 第1章 緒論12-21
- 1.1 引言12-13
- 1.2 行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)概述13-17
- 1.2.1 發(fā)展歷史13-15
- 1.2.2 分類15-16
- 1.2.3 封閉差動(dòng)式行星齒輪傳動(dòng)16-17
- 1.3 剛?cè)狁詈隙囿w系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-20
- 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容20-21
- 第2章 設(shè)計(jì)計(jì)算及模型建立21-43
- 2.1 行星齒輪減速器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)21
- 2.2 行星齒輪減速器設(shè)計(jì)計(jì)算21-41
- 2.2.1 確定設(shè)計(jì)所需初始條件22
- 2.2.2 功率分配計(jì)算22-23
- 2.2.3 齒輪齒數(shù)計(jì)算23-27
- 2.2.4 校核計(jì)算27-38
- 2.2.5 柔性銷(xiāo)設(shè)計(jì)分析38-41
- 2.2.6 行星架設(shè)計(jì)41
- 2.3 三維模型建立41
- 2.4 本章小結(jié)41-43
- 第3章 行星齒輪減速器運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)仿真43-60
- 3.1 ADAMS軟件介紹43
- 3.2 行星齒輪減速器運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真43-49
- 3.2.1 ADAMS與Pro/ENGINEER之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換43-44
- 3.2.2 模型簡(jiǎn)化及導(dǎo)入44-45
- 3.2.3 添加約束及驅(qū)動(dòng)45-46
- 3.2.4 仿真及結(jié)果分析46-49
- 3.3 行星齒輪減速器動(dòng)力學(xué)仿真49-59
- 3.3.1 齒輪接觸定義49-54
- 3.3.2 修改約束54-55
- 3.3.3 仿真及結(jié)果分析55-59
- 3.4 本章小結(jié)59-60
- 第4章 柔性銷(xiāo)及輪齒的有限元仿真分析60-69
- 4.1 有限元仿真分析概述60-61
- 4.2 Pro/ENGINEER向ANSYS導(dǎo)入模型數(shù)據(jù)61-62
- 4.3 柔性銷(xiāo)有限元仿真分析62-65
- 4.3.1 模型導(dǎo)入62
- 4.3.2 生成有限元模型62-64
- 4.3.3 施加約束、載荷及求解64
- 4.3.4 后處理及結(jié)果分析64-65
- 4.4 輪齒接觸有限元分析65-68
- 4.4.1 前處理65-67
- 4.4.2 求解及結(jié)果后處理67-68
- 4.5 本章小結(jié)68-69
- 第5章 行星齒輪減速器剛?cè)狁詈戏抡娣治?/span>69-78
- 5.1 ADAMS中柔性體模型的生成69
- 5.2 柔性銷(xiāo)模態(tài)分析69-73
- 5.3 剛?cè)狁詈戏抡娣治?/span>73-77
- 5.3.1 ADAMS中剛?cè)狁詈夏Ｐ偷慕?/span>73-74
- 5.3.2 仿真及結(jié)果分析74-77
- 5.4 本章小結(jié)77-78
- 第6章 結(jié)論與展望78-80
- 6.1 結(jié)論78-79
- 6.2 展望79-80
- 參考文獻(xiàn)80-86
- 致謝86
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 梁曉光;行星齒輪減速器優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型[J];山西機(jī)械;2003年03期
2 呂莉;行星齒輪減速器優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[J];焦作大學(xué)學(xué)報(bào);2005年03期
3 劉李梅;行星齒輪減速器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用[J];無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2005年03期
4 莫才頌;王崗罡;;行星齒輪減速器的最優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];茂名學(xué)院學(xué)報(bào);2006年01期
5 劉鐵祿;;行星齒輪減速器設(shè)計(jì)中主要結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];東華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年03期
6 侯曦f，
本文編號(hào)：1035466
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/1035466.html
最近更新
教材專著
