面齿轮轴向安装误差对分扭传动系统的影响

为探究同轴面齿轮轴向安装误差对面齿轮分扭传动特性的影响,首先根据面齿轮包络加工原理得到面齿轮齿面方程,然后根据齿面方程建立面齿轮轴向安装误差从0~0.6 mm的7组分扭传动动力学模型,通过ADAMS动力学软件进行分扭传动的动力仿真分析,最后得到7组面齿轮分扭传动的角速度、圆周力以及径向力曲线。分析发现,当轴向误差在0.1~0.5 mm之间时,面齿轮输出角速度、圆周力和径向力是稳定的;当轴向误差达到0.6 mm时,面齿轮的输出角速度以及圆周力出现规律性大范围的波动,径向力出现明显变化,直接影响传动系统的稳定性。

采棉打包一体机轮边减速机箱体结构优化与模态分析

目的:研究采棉打包一体机轮边减速机箱体在实际工作条件下受力情况,针对箱体应力集中区域进行结构优化设计,排除箱体与内部发生共振的可能性,提高箱体的强度和耐久性。方法:以目前市面上TJN35R型号减速机为原型机,建立三维模型,进行有限元分析,针对应力集中部分结构优化,对优化后模型进行静态结构分析和模态分析,验证优化结果并排除箱体与内部发生共振可能性。结果:根据静态结构分析发现,最大等效应力发生在箱盖上端面箱体与横梁连接处,对模型进行优化增加该处过渡位置圆角,使最大等效应力降低24%,对优化后模型进行模态分析结果显示,优化后的箱体与减速器内部不存在共振现象。结论:采棉打包一体机减速器箱体存在应力集中情况,对应力集中处进行增加过渡圆角处理,能够有效降低最大等效应力,优化后箱体与内部不会发生共振。

基于ANSYS的YL-A-VP型粮食扦样机故障分析与优化

目的:针对YL-A-VP型粮食扦样机在使用过程中出现的故障,进行故障原因分析并优化,以提高其安全性和使用寿命。方法:使用NX软件建立扦样机的简化三维模型,利用ANSYS软件对其进行静力学和模态分析。根据有限元分析结果对扦样机的故障原因进行初步推断,结合理论计算结果找出扦样机的具体故障原因。通过理论计算与有限元分析结果对扦样机结构进行优化设计。结果:通过理论计算,扦样机的扦样小车移动至靠近立柱处时,由于配重过重造成立柱支撑点受力严重不平衡,其合理的配重在1.646~1.973 t。仿真试验结果表明,优化前扦样机的最大等效应力和最大变形量均过大;优化后在选取配重为1.8 t时,旋转臂的最大等效应力为181.25 MPa,最大变形为37.612 mm,前6阶固有频率的变化范围为2.033~14.473 Hz,均满足使用要求。结论:由于YL-A-VP型粮食扦样机的配重过重,当扦样机在工况6下工作时,旋转臂形变过大及应力集中,回转平台上连接钢板强度不够,造成扦样机发生损坏情况。

基于ANSYS Fluent的电热毛巾架温度场仿真分析与结构优化设计

本文通过对合作单位主流的电热毛巾架的结构建模与温度场仿真分析,基于仿真结果优化毛巾架结构,达到最大程度利用电热毛巾架热量的目的。首先根据现有电热毛巾架结构建立其三维模型,进而通过ANSYS Fluent软件对电热毛巾架温度场进行数值模拟分析,得到电热毛巾架干燥毛巾的热量分布云图,最后根据热量分布云图优化电热毛巾架结构。模拟仿真显示,优化后的电热毛巾架在干燥毛巾的过程中使得毛巾温度提升了3℃左右,显著提升了毛巾的干燥效率。

基于ADAMS的采棉机变速箱动力学研究

目的:研究采棉打包一体机变速箱斜齿轮副在不同工况下啮合传动的动力学特性,为基于斜齿轮的采棉机变速箱研究,提供动力学仿真分析参考。方法:首先根据采棉机变速箱工况,选择输出扭矩最大的啮合齿轮副,建立其三维模型并正确装配,然后使用Adams进行齿轮啮合的动力学仿真分析,根据仿真结果绘制4种工况下总啮合力时间-应力对比曲线图。结果:在动力学仿真分析下,啮合齿轮副的输出转速、各个方向啮合分力与总啮合力与理论计算基本一致;输入转速越大,输出斜齿轮的总啮合力的周期性波动范围越大。结论:斜齿轮传动具有周期性啮入啮出的特性,斜齿轮副的刚度激励程度比直齿轮副更加平稳;在输入扭矩一致时,总啮合力的极差扩张幅度和输入转速增长幅度基本一致;采棉机变速箱应尽量避免齿轮的高转速传动,避免疲劳破坏的状况发生。

非正交面齿轮副动力学仿真分析

目的:探究非正交面齿轮与直齿圆柱齿轮组成的齿轮副在啮合传动过程中动力学特性,为基于面齿轮的传动装置提供动力学仿真分析参考。方法:首先根据啮合原理,利用包络法推导非正交面齿轮齿面的曲面族,再通过VS编写相应的计算程序,计算得到非正交面齿轮齿面上的有限个坐标点,然后使用catia曲面设计程序,得到非正交面齿轮模型,最后将非正交面齿轮与配对圆柱齿轮进行正确装配,使用动力学分析软件Adams进行啮合仿真分析。结果:通过对比分析表明,动力学仿真分析下的非正交面齿轮输出转速、法向载荷、圆周力、径向力和轴向力与理论计算基本一致。结论:验证了非正交面齿轮在啮合传动过程中有轴向力的产生,面齿轮传动具有周期性啮入啮出的特性。

太阳轮刚度对行星机构浮动量影响规律的研究

以某2K-H型行星齿轮机构为研究对象,建立行星齿轮机构的力学模型并推导其运动微分方程。参照该行星齿轮机构给定的基本参数,研究了太阳轮支撑刚度对行星轮系中心件的浮动量的影响。通过数值仿真计算发现太阳轮支撑刚度对太阳轮浮动量有显著影响。太阳轮的浮动量会随着太阳轮支撑刚度的减小会明显增大。本文研究结论对2K-H型行星齿轮机构的动态优化设计具有一定的指导意义。

太阳轮刚度对行星机构浮动量影响规律的研究

目的:以某2K-H型行星齿轮机构为研究对象,建立行星齿轮机构的力学模型并推导其运动微分方程。方法:参照该行星齿轮机构给定的基本参数,研究太阳轮支撑刚度对行星轮系中心件的浮动量的影响。结果:通过数值仿真计算发现太阳轮支撑刚度对太阳轮浮动量有显著影响。太阳轮的的浮动量会随着太阳轮支撑刚度的减小会明显增大。结论:对2K-H型行星齿轮机构的动态优化设计。