起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究
发布时间：2021-09-22 22:02
斜齿轮传动具有啮合性能好、承载能力强和传动平稳等优点,因此在矿山、冶金等领域得到广泛的应用。由于起重机减速器斜齿轮传动用于高速重载场合,齿面的接触疲劳和齿根弯曲应力太大造成的齿面胶合和轮齿断裂为主要失效形式,失效所导致的后果往往是十分严重甚至是灾难性的,因此,齿轮接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度计算是起重机减速器齿轮传动设计的重要内容。传统的齿轮强度计算多为近似计算,只是静态下的强度校核,并且在计算过程中存在多种假设,相对于传统计算,有限元法具有快速、准确可靠、计算灵活等优点。由于斜齿轮传动具有很强的误差敏感性,因此建立精确的斜齿轮模型是进行强度分析的前提和基础。本文利用参数化设计语言APDL对渐开线变位斜齿轮参数化建模进行了深入研究,实现了基于扫描造型法的斜齿轮副的实体建模,并利用用户界面开发语言UIDL开发了界面友好的齿轮专用建模模块,大大提高了斜齿轮参数化有限元分析的效率。基于ANSYS平台建立了变位斜齿轮副多齿对啮合的有限元非线性接触分析模型,对齿轮副的动态啮合性能进行了仿真分析,得出瞬态啮合时轮齿的接触状态、接触应力、齿根弯曲应力及主从动齿轮的转矩、转速随啮合位置变化的规律,同...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
起重机减速器整机CAD模型
计方法发展而成的一门新兴学科，与计算机软件、硬件技术的发展和完善，以及工程设计方法的革新紧密相关。目前，CAD/CAE技术在工程领域己经得到了广泛应用，图2.1为本课题借助CAD软件完成的起重机减速器整机CAD模型，图2.2为其透视显示效果，并且可借助CAD软件对减速器零部件之间进行干涉检查。图2.1起重机减速器整机CAD模型 F19.2.1CADmodelofcraneredueer图2.2起重机减速器整机透视图 Fig.2.2persPeetiveoferaneredueer
ANSYS在自动生成线和关键点时编号极富有规律，为实现参数化造型提供了便利，使用上文提到的*GET命令获取齿根圆处关键点的最大、最小编号，再使用循环语句完成齿根圆弧段，形成封闭的端面齿廓曲线如图3.5所示，由封闭的端面齿廓曲线生成如图3.6所示的斜齿轮端面，作为扫描造型的基体。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS的渐开线变位斜齿轮副参数化造型方法研究[J]. 李学艺,王权,刘凤景. 煤矿机械. 2010(04)
[2]基于LS-DYNA的斜齿轮动力学接触仿真分析[J]. 赵鑫,梁义维,李珊珊. 机械工程与自动化. 2009(03)
[3]斜齿轮三维实体造型方法的比较研究[J]. 胡福文,郭海森,韩云鹏. 机械传动. 2008(05)
[4]基于Pro/E-Wildfire2.0渐开线变位斜齿圆柱齿轮参数化精确模型库开发[J]. 马成习. 煤矿机械. 2008(02)
[5]航空减速器弧齿锥齿轮动态啮合仿真分析[J]. 李源,袁杰红. 机械传动. 2007(05)
[6]斜齿轮的参数化建模及有限元模态分析[J]. 于英华,陈棕桢. 组合机床与自动化加工技术. 2007(09)
[7]基于Pro/E与ANSYS实现斜齿轮的工程分析[J]. 周新建,肖乾. 煤矿机械. 2006(12)
[8]基于ANSYS的斜齿轮接触非线性有限元分析[J]. 黄亚玲,秦大同,罗同云,龚为伦. 四川兵工学报. 2006(04)
[9]利用UG/NX的二次开发技术实现齿轮参数化设计[J]. 曲艳峰,杨小兵. 上海电力学院学报. 2006(01)
[10]基于ANSYS的齿轮参数化建模及其应用[J]. 包家汉,张玉华,薛家国. 安徽工业大学学报(自然科学版). 2005(01)
博士论文
[1]高速齿轮传动轮齿的温度模拟及过程参数的敏感性分析[D]. 龙慧.重庆大学 2001
硕士论文
[1]卸船机主减速齿轮弯曲疲劳寿命预测[D]. 孙英兰.吉林大学 2009
[2]多片钢板弹簧参数化有限元分析与优化系统研究[D]. 刘凤景.山东科技大学 2009
[3]准双曲面齿轮建模与接触疲劳分析[D]. 张成林.电子科技大学 2009
[4]基于虚拟样机技术的减速器动力学仿真研究[D]. 姚娟.武汉理工大学 2008
[5]渐开线圆柱齿轮修形及动力接触特性研究[D]. 孙建国.重庆大学 2008
[6]汽车驱动桥桥壳有限元分析[D]. 朱峥涛.南昌大学 2007
[7]基于ANSYS的磨床参数化分析系统[D]. 陈宗帖.广西大学 2007
[8]渐开线齿轮齿根断裂力学分析[D]. 顾浩.南京航空航天大学 2007
[9]基于SolidWorks的齿轮参数设计与三维造型软件的开发[D]. 李臻.兰州理工大学 2006
[10]航空减速器螺旋锥齿轮啮合仿真分析[D]. 李源.国防科学技术大学 2005
本文编号：3404451
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
起重机减速器整机CAD模型
计方法发展而成的一门新兴学科，与计算机软件、硬件技术的发展和完善，以及工程设计方法的革新紧密相关。目前，CAD/CAE技术在工程领域己经得到了广泛应用，图2.1为本课题借助CAD软件完成的起重机减速器整机CAD模型，图2.2为其透视显示效果，并且可借助CAD软件对减速器零部件之间进行干涉检查。图2.1起重机减速器整机CAD模型 F19.2.1CADmodelofcraneredueer图2.2起重机减速器整机透视图 Fig.2.2persPeetiveoferaneredueer
ANSYS在自动生成线和关键点时编号极富有规律，为实现参数化造型提供了便利，使用上文提到的*GET命令获取齿根圆处关键点的最大、最小编号，再使用循环语句完成齿根圆弧段，形成封闭的端面齿廓曲线如图3.5所示，由封闭的端面齿廓曲线生成如图3.6所示的斜齿轮端面，作为扫描造型的基体。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS的渐开线变位斜齿轮副参数化造型方法研究[J]. 李学艺,王权,刘凤景. 煤矿机械. 2010(04)
[2]基于LS-DYNA的斜齿轮动力学接触仿真分析[J]. 赵鑫,梁义维,李珊珊. 机械工程与自动化. 2009(03)
[3]斜齿轮三维实体造型方法的比较研究[J]. 胡福文,郭海森,韩云鹏. 机械传动. 2008(05)
[4]基于Pro/E-Wildfire2.0渐开线变位斜齿圆柱齿轮参数化精确模型库开发[J]. 马成习. 煤矿机械. 2008(02)
[5]航空减速器弧齿锥齿轮动态啮合仿真分析[J]. 李源,袁杰红. 机械传动. 2007(05)
[6]斜齿轮的参数化建模及有限元模态分析[J]. 于英华,陈棕桢. 组合机床与自动化加工技术. 2007(09)
[7]基于Pro/E与ANSYS实现斜齿轮的工程分析[J]. 周新建,肖乾. 煤矿机械. 2006(12)
[8]基于ANSYS的斜齿轮接触非线性有限元分析[J]. 黄亚玲,秦大同,罗同云,龚为伦. 四川兵工学报. 2006(04)
[9]利用UG/NX的二次开发技术实现齿轮参数化设计[J]. 曲艳峰,杨小兵. 上海电力学院学报. 2006(01)
[10]基于ANSYS的齿轮参数化建模及其应用[J]. 包家汉,张玉华,薛家国. 安徽工业大学学报(自然科学版). 2005(01)
博士论文
[1]高速齿轮传动轮齿的温度模拟及过程参数的敏感性分析[D]. 龙慧.重庆大学 2001
硕士论文
[1]卸船机主减速齿轮弯曲疲劳寿命预测[D]. 孙英兰.吉林大学 2009
[2]多片钢板弹簧参数化有限元分析与优化系统研究[D]. 刘凤景.山东科技大学 2009
[3]准双曲面齿轮建模与接触疲劳分析[D]. 张成林.电子科技大学 2009
[4]基于虚拟样机技术的减速器动力学仿真研究[D]. 姚娟.武汉理工大学 2008
[5]渐开线圆柱齿轮修形及动力接触特性研究[D]. 孙建国.重庆大学 2008
[6]汽车驱动桥桥壳有限元分析[D]. 朱峥涛.南昌大学 2007
[7]基于ANSYS的磨床参数化分析系统[D]. 陈宗帖.广西大学 2007
[8]渐开线齿轮齿根断裂力学分析[D]. 顾浩.南京航空航天大学 2007
[9]基于SolidWorks的齿轮参数设计与三维造型软件的开发[D]. 李臻.兰州理工大学 2006
[10]航空减速器螺旋锥齿轮啮合仿真分析[D]. 李源.国防科学技术大学 2005
本文编号：3404451
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