提升机用减速器箱体的优化

发布时间：2020-04-29 20:09

【摘要】：底座式四入双出行星减速器大量应用于干熄焦提升机传动系统,因为其工况非常复杂,一旦出现问题,维修成本会非常高,故对于减速器的质量要求也非常高。而减速器箱体作为一个重要部件起着减震和支撑的作用,它的结构和性能直接决定了减速器的品质。本文以某型号提升机用减速器箱体作为研究对象,以重量最小和结构的振动模态低阶频率最高联合最优为设计目标对现有减速器箱体进行优化,最终减速器箱体重量减小,刚度和震动特性也得到了明显的改善。首先对减速器的传动形式,传动比及各个轴的受力状态进行分析,将各个轴承支撑处分解为径向、轴向及切向三个方向分别进行分析计算,通过空间力系的平衡方程得到箱体各支撑点处沿三个分解方向的受力状态,将受力情况施加在箱体的有限元模型中,计算出箱体各支撑点受力变形及模态情况。其次借助Hyper mesh软件的拓扑模块,将此工况施加于箱体结构模型中进行基于概念-单元方法的设计,对箱体进行箱壁减薄设计和箱体拓扑优化设计的联合,最终得到受力变形和振动特性均理想的箱体结构。最后,对优化后的箱体再次进行有限元分析和模态分析,对比优化前后的箱体受力状况、模态振型情况以及对齿轮啮合的影响,结果表明设计后的箱体结构得到了优化,刚度、振动特性和齿轮啮合精度均得到明显的改善。本次设计所使用的方法和得到的结论,为日后该种减速器箱体的设计提供有益的理论依据和参考。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ520.5

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李杲;;V90-3MW风力发电机组JLFD增速齿轮箱动态性能分析[J];兰州工业学院学报;2014年04期

2 刘辉;潘宏侠;;基于PolyMAX方法的齿轮箱计算模态与实验模态对比分析[J];煤矿机械;2014年01期

3 董惠敏;侯秋凉;王德伦;;面向风电齿轮箱轻量化的双壁整体式行星架的结构优化设计[J];机械传动;2013年11期

4 杨俊杰;李幸人;马呈祥;;考虑系统变形的机车齿轮箱传动计算分析[J];铁道机车车辆;2013年S1期

5 陈光远;张承志;;齿轮箱轴系轴向力分析[J];齐齐哈尔大学学报(自然科学版);2013年02期

6 王佳;潘宏侠;杨晓波;;基于PolyMAX法的齿轮箱试验模态分析[J];机械传动;2013年02期

7 尚振国;王华;;基于齿轮箱整体模型的齿轮有限元接触分析[J];机械传动;2012年05期

8 林雪妹;童水光;童小红;李华斌;戴宏长;黄继平;;大型船用齿轮箱的模态分析及结构优化[J];机械设计与制造;2011年11期

9 李明飞;张蒙;黄丹;;风电齿轮箱的结构设计与分析[J];机械;2011年10期

10 魏静;李震;孙伟;郭爱贵;;基于SIMP及应变能理论的高速动车齿轮箱结构优化[J];机械强度;2011年04期

相关博士学位论文 前2条

1 刘强;大型矿用齿轮箱运行模态识别与结构动力模型修正研究[D];辽宁工程技术大学;2013年

2 张立勇;大型风电齿轮箱均载性能研究及优化[D];机械科学研究总院;2009年

相关硕士学位论文 前8条

1 黄鹏;大型风电齿轮箱系统模态分析[D];华中科技大学;2014年

2 刘晓琳;减速器齿轮箱的有限元分析和拓扑优化设计[D];大连理工大学;2013年

3 东立剑;大型风电齿轮箱行星架模态分析与多目标优化[D];华中科技大学;2013年

4 赵颖;大功率风电齿轮箱设计与研究[D];吉林大学;2012年

5 魏蕊艳;兆瓦级风电机组齿轮箱动力学仿真与分析[D];华北电力大学;2012年

6 车利明;基于有限元法的风电机组齿轮箱结构模态分析[D];华北电力大学;2012年

7 严华;大型风机齿轮箱刚柔耦合动力学仿真研究[D];新疆大学;2011年

8 郑群川;基于ANSYS的齿轮减速箱的仿真技术研究[D];西安电子科技大学;2011年

，

本文编号：2644951