




下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、 基于ansysworkbench的atb260減速器箱體模態(tài)分析 東偉摘 要:利用有限元分析軟件ansys workbench對車載鉆機(jī)atb260角齒輪傳動箱進(jìn)行模態(tài)分析,將仿真所得到的固有頻率與箱體主要激勵頻率比較,得到箱體不會發(fā)生共振的結(jié)論,通過其振型觀察到箱體動力學(xué)特性的薄弱部位,為后續(xù)該類箱體的研究與改進(jìn)提供參考依據(jù)。關(guān)鍵詞:atb260;ansys workbench;模態(tài)分析:tb:adoi:10.19311/ki.1672-3198.2016.33.1920 引言減速器箱體的傳統(tǒng)類比、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計往往在強(qiáng)度、剛度等靜力學(xué)特性方面
2、給予很好的保證,但是在其工作運(yùn)轉(zhuǎn)中的動力學(xué)特性不能有很好的預(yù)測。減速器箱體是一個彈性系統(tǒng),當(dāng)受到外界激勵的時候會產(chǎn)生振動現(xiàn)象,那么在齒輪傳動的過程中齒輪嚙合接觸瞬間會產(chǎn)生沖擊,這個沖擊最終會通過軸及軸承傳遞到箱體上,從而引起箱體的振動,箱體振動反過來又會作用到軸和齒輪上,影響齒輪的對中性及齒輪嚙合精度,齒輪嚙合過程中嚴(yán)重受力不均,將加速齒輪的磨損。當(dāng)齒輪的嚙合頻率若是等同或者接近箱體的固有頻率時,整個減速器箱體就會產(chǎn)生共振現(xiàn)象,使整個系統(tǒng)的振動更加嚴(yán)重,同時也將產(chǎn)生很大的噪音,加速系統(tǒng)的疲勞損害,大大減小齒輪箱的壽命,甚至造成重大事故,影響工作生產(chǎn),造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。1 箱體的振源分析與計算減
3、速器在正常工作過程中,振動激勵可能來至于底座固定不緊、螺栓松動,傳動部件制造精度不良、部件相對位置裝配不當(dāng)?shù)热藶榭刂埔蛩兀瞧渲饕駝蛹钜话銇碜杂跓o法回避的齒輪嚙合接觸瞬間沖擊,已知該減速器最大輸入轉(zhuǎn)速為n1=1350r/min,主動齒輪齒數(shù)z1=26,則該減速器齒輪嚙合頻率為:f=n1×z160=n2×z260=585hz此嚙合頻率將成為減速器存在的主要共振激勵隱患。2 箱體模態(tài)分析2.1 實(shí)體模型的建立及網(wǎng)格劃分本文利用三維建模軟件solidworks對箱體進(jìn)行實(shí)體建模,并將對后續(xù)仿真分析精度影響不大,但是嚴(yán)重影響分析計算速度的螺栓孔、倒角、窺視孔等局部小特征進(jìn)行了
4、簡化;為了便于仿真分析的實(shí)施,將上下箱體合并成一個獨(dú)立的實(shí)體零件,然后將零件導(dǎo)入到ansys workbench軟件中進(jìn)行網(wǎng)格的劃分,該箱體結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,網(wǎng)格單元適合選用對復(fù)雜結(jié)構(gòu)適應(yīng)性強(qiáng)的4節(jié)點(diǎn)四面體單元,對于這類復(fù)雜結(jié)構(gòu),通過比較分析,最適合采用solid187單元類型,單元尺寸控制在約5mm以內(nèi)。該減速器箱體材料屬性如表1所示。2.2 邊界條件的確定及模態(tài)分析鑒于本減速器安裝的狀況,為了使箱體分析結(jié)果接近實(shí)際工況,這里將對箱體下底面進(jìn)行全約束。箱體結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性一般主要由其低階模態(tài)所決定,這里選擇箱體結(jié)構(gòu)的前4階分析結(jié)果進(jìn)行研究。在ansys workbench提供了7種不同的模態(tài)提取方
5、法中,選擇適合本箱體特征的block lanczos(分塊蘭索斯法)進(jìn)行求解。分析得到了前4階箱體模態(tài)仿真結(jié)果如下圖1所示,前4階振型特征描述如下表1所示。2.3 結(jié)果分析由振動穩(wěn)定性的判斷準(zhǔn)則可知,防止箱體發(fā)生共振現(xiàn)象應(yīng)使箱體的固有頻率和齒輪嚙合頻率錯開。這里假設(shè)箱體的固有頻率為fr,激振源(齒輪的嚙合頻率)為f,那么一般應(yīng)滿足f<0.85fr或f>1.15fr;由上述計算與仿真結(jié)果知f=585hz,fr主要處于210420hz之間,滿足上述條件,該齒輪箱體將不會發(fā)生共振現(xiàn)象。3 結(jié)論由上述激勵振源的激勵頻率與仿真結(jié)果得到的箱體固有頻率相比較得知,atb260減速器箱體不會發(fā)生共
6、振現(xiàn)象。觀察振型圖可知該箱體主要表現(xiàn)為局部的彎曲振動,其中箱體中間錐齒輪的輸入端軸承座及上箱蓋為主要的變形部位,應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng),尤其是中間錐齒輪的輸入端軸承座部位,變形將直接影響齒輪的傳動的穩(wěn)定性,該軸承座上端由于結(jié)構(gòu)限制處于懸空狀態(tài)對振動的抵抗較弱,因此該部位應(yīng)該引起重視,可考慮加厚或者在兩側(cè)增加肋板的方式增強(qiáng)支撐。參考文獻(xiàn)1張晉偉.4125a型柴油機(jī)曲軸結(jié)構(gòu)有限元動力分析d.西安:西北農(nóng)林科技大學(xué),2009.2劉宏梅.大功率礦用減速箱體優(yōu)化設(shè)計d.阜新:遼寧工程技術(shù)大學(xué),2006.3尹躍峰.新型盤輥破碎機(jī)的研制及其關(guān)鍵部件特性研究d.鄭州:鄭州大學(xué),2013.4pietro salvini,francesco vivio.dynamic reduction strategies to extendmodal analysis app
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 環(huán)保設(shè)備制作培訓(xùn)課件
- 航空航天復(fù)合材料 課件 第6章 燒蝕防熱復(fù)合材料朱和國
- 早產(chǎn)兒的治療及護(hù)理
- 餐飲行業(yè)知名品牌收購與經(jīng)營權(quán)協(xié)議
- 企業(yè)財務(wù)風(fēng)險管理與內(nèi)部控制體系建設(shè)合同
- 餐飲企業(yè)大堂經(jīng)理職位競聘與培養(yǎng)協(xié)議
- 拆遷補(bǔ)償與二手房買賣合同風(fēng)險評估與解決方案合同
- 幼兒園考勤制度崗前培訓(xùn)
- 水稻專用肥采購合同及技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)協(xié)議
- 高新區(qū)股權(quán)交易糾紛解決及股權(quán)轉(zhuǎn)讓合同
- 保溫材料安全管理制度
- 餐飲廢棄物管理制度
- 2025年甘肅高考物理試卷真題及答案詳解(精校打印版)
- 玉溪市2025年事業(yè)單位公開招聘工作人員筆試歷年典型考題及考點(diǎn)剖析附帶答案詳解
- 2025至2030中國工業(yè)電機(jī)行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀及商業(yè)模式與投資發(fā)展報告
- 部編人教版小學(xué)語文1-6年級詞語表
- 工地切割樁頭合同協(xié)議書
- 手術(shù)室環(huán)境衛(wèi)生管理要求
- 2025-2030中國激光噴碼機(jī)行業(yè)市場發(fā)展分析及發(fā)展趨勢與投資前景研究報告
- 《鐵路旅客運(yùn)輸組織(活頁式)》課件 7.3 旅客傷害應(yīng)急處置
- 通信光纜割接施工方案
評論
0/150
提交評論