為了更好地解決頂驅(qū)裝置傳動系統(tǒng)在特殊工況下運(yùn)行不平穩(wěn)的問題,以LK500型頂驅(qū)為研究對象,對其傳動系統(tǒng)的實(shí)時動態(tài)特性進(jìn)行分析.建立傳動系統(tǒng)的三維模型及齒輪軸大齒輪的有限元模型,借助Ansys-Workbench分析軟件對齒輪軸大齒輪進(jìn)行模態(tài)分析及諧響應(yīng)分析,應(yīng)用ADAMS分析了齒輪軸柔性對齒輪副嚙合力、嚙合誤差的影響.結(jié)果表明:要使傳動系統(tǒng)能夠更加平穩(wěn)運(yùn)行,避免發(fā)生共振,系統(tǒng)激勵的頻率應(yīng)盡量避開齒輪的固有頻率;齒輪軸為柔性軸時對輪齒間的嚙合力影響較小,嚙合誤差較大,使系統(tǒng)產(chǎn)生振動,影響運(yùn)行平穩(wěn)性.仿真結(jié)果為研究頂驅(qū)齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)性能及優(yōu)化設(shè)計提供了參考. 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)學(xué)報. 2020,46(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖

將建立的傳動系統(tǒng)齒輪軸大齒輪保存成IGES格式導(dǎo)入ANSYS Workbench，然后定義材料參數(shù)及網(wǎng)格劃分并最終建立齒輪軸大齒輪有限元模型．材料采用線彈性各向同性材料40GrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼，采用退火處理使其具有很高的強(qiáng)度和韌性，彈性模量為205GN/m2，泊松比u=0.285，質(zhì)量密度ρ=7 850kg/m3．采用自由網(wǎng)格劃分，節(jié)點(diǎn)數(shù)量為16420，單元數(shù)量為8 655[6].2 齒輪軸大齒輪動態(tài)特性分析

通過對齒輪軸大齒輪進(jìn)行諧響應(yīng)分析，由圖4可知，齒輪軸大齒輪x向位移較小，y向位移較大．x向位移峰值受振動頻率影響較大，且呈現(xiàn)周期性變化趨勢．在一個周期內(nèi)，x向位移的幅值先減小，直到減小到最小峰值再逐漸增大，當(dāng)幅值達(dá)到最小或最大峰值時，齒輪都會產(chǎn)生波動．y向位移則隨著振動頻率的增大不斷減�。鐖D4所示，當(dāng)振動頻率約為1 200Hz時，y向位移發(fā)生突變，此時齒輪發(fā)生強(qiáng)烈的波動．因此為提高系統(tǒng)的平穩(wěn)性，系統(tǒng)激勵的頻率還應(yīng)該避開齒輪產(chǎn)生波動的峰值頻率．圖4 頻率-位移曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]風(fēng)電齒輪箱傳動系統(tǒng)的振動特性分析[J]. 安宗文,陳川,劉波.  蘭州理工大學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[2]二階連續(xù)漸開線變截面渦旋盤的諧響應(yīng)分析[J]. 劉濤,李國立.  蘭州理工大學(xué)學(xué)報. 2016(04)
[3]減速器直齒圓柱齒輪有限元模態(tài)分析[J]. 王彥軍,魏煒.  機(jī)械工程與自動化. 2015(04)
[4]軸承及箱體剛度對傳動系統(tǒng)動態(tài)特性的影響[J]. 胥良,史春寶,龍威.  機(jī)械傳動. 2015(07)
[5]箱體結(jié)構(gòu)柔性對變速箱動態(tài)特性的影響分析[J]. 何暢然,賀敬良,何渠.  組合機(jī)床與自動化加工技術(shù). 2015(05)
[6]齒輪綜合嚙合誤差計算方法及對系統(tǒng)振動的影響[J]. 常樂浩,劉更,吳立言.  機(jī)械工程學(xué)報. 2015(01)
[7]齒輪箱耦合系統(tǒng)三維接觸非線性動態(tài)特性仿真[J]. 梁明軒,袁惠群,李巖,于印鑫.  東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(01)
[8]基于剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)的齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)特性[J]. 符升平,項(xiàng)昌樂,姚壽文,武景燕.  吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2011(02)



本文編號：3584332