又爽又黄无遮挡高潮视频网站,久久精品人妻一区二区三区,粗壮挺进人妻水蜜桃成熟漫画,日韩人妻无码精品无码中文字幕

行星減速機星形齒輪構(gòu)造受力性解析

顯式動力學有限元理論顯式有限元算法的控制方程描述如下。

顯式有限元程序采用lagrange描述增量法，其相關方程如下

1）動量方程ij+fi=xi（1）式中，ij為柯西應力；為密度；fi為單位質(zhì)量體積力；xi為加速度。

2）能量方程為e=vsijij-（p+g）v（2）式中，v為現(xiàn)時構(gòu)形體積；ij為應變率張量；q為體積黏性阻力；sij、p分別為偏應力與壓力，sij=ij+（p+g）ij，p=-13ijij-q.

3）質(zhì)量守恒方程為=j0（3）式中，j為雅可比行列式；0為初始質(zhì)量密度。

4）其邊界條件中面力邊界條件情況如下ijni=ti（t）在s1面力邊界上式中，ni（i=1，2，3）為現(xiàn)時構(gòu)形邊界s1的外法線方向余弦；ti（i=1，2，3）為面力載荷。位移邊界條件xi（xj，t）

=di（t）在s2上的邊界條件式中，xj（j=1，2，3）為初始位移；di（t）（i=1，2，3）為給定位移函數(shù)。

      滑動接觸面間斷處的跳躍條件為（+ij-ij）nj=0，當x+i=x-i接觸時沿接觸邊界s0。行星減速機行星齒輪參數(shù)及材料屬性行星齒輪結(jié)構(gòu)各個齒輪的參數(shù)設置為：模數(shù)為4，壓力角為20，

齒寬為50mm，太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈的齒數(shù)分別為：21、24、69.其中太陽輪行星輪的材料為cr-ni-mo合金鋼，其內(nèi)齒圈采用42crmo合金鋼。

      行星減速器 太陽輪和行星輪的彈性模量為2.081011pa，密度為7.9103kg/m3，泊松比為0.3，內(nèi)齒圈的彈性模量為2.061011pa.模型單元選擇在ansys前處理器中，對行星齒輪系齒輪接

觸模型，選擇實體solid164單元與殼shell163單元，在進行網(wǎng)格處理時利用該薄殼單元對齒輪孔內(nèi)表面進行劃分網(wǎng)格。對有限元模型中的較硬部分定義為剛性體，可減少顯式分析的運算時間

。因為對其定義為剛性體后，剛性體所有節(jié)點的自由度都將耦合到剛性體的質(zhì)量中心。在剛性體上受到的力與力矩由各個時間步的節(jié)點力與力矩合成，根據(jù)計算的剛性體的運動，再將其轉(zhuǎn)換

為節(jié)點的位移<3>。

模型網(wǎng)格劃分對于減速機 齒輪結(jié)構(gòu)將其建成規(guī)則的六面體模型可加快運算速度，避免出現(xiàn)網(wǎng)格畸變產(chǎn)生沙漏現(xiàn)象。本文是在pro/e中建模，將生成模型轉(zhuǎn)化為。iges格式導入到ansys中，對各

個齒輪進行切分，切分后的齒輪如所示；然后對其進行布爾操作，得到完整的齒輪模型。

利用網(wǎng)格劃分工具對齒輪各個線段指定要進行分割單元的個數(shù)，對整個齒輪三維模型劃分網(wǎng)格可得齒輪的有限元模型，其中對行星齒輪、太陽輪及內(nèi)齒圈的分網(wǎng)過程是一樣的，得到整個行星

輪系的有限元模型如4所示<4>。

      行星齒輪切分模型齒輪有限元模型2.5模型約束及接觸設置ansys的前處理器可對行星齒輪輪系自由度進行約束，并對其加載相應的載荷。重型載貨汽車輪邊減速機構(gòu)，其動力輸入來自

驅(qū)動橋半軸，太陽輪與半軸花鍵浮動連接，軸端用卡箍固定，在加載的過程中對太陽輪其內(nèi)孔殼單元設置為剛體約束全部的位移，同時約束除z方向的全部轉(zhuǎn)動自由度，并在z方向施加30rad/s

的轉(zhuǎn)速；行星輪與行星架固定連接，作為動力的輸出機構(gòu)，對行星輪內(nèi)孔施加除z方向的位移約束，并限制其x、y方向的轉(zhuǎn)動自由度，施加在行星齒輪內(nèi)孔的轉(zhuǎn)矩為100nmm，其方向與轉(zhuǎn)速的方

向相反；內(nèi)齒圈作為動力的中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)，與驅(qū)動橋外殼固定連接，故而對內(nèi)齒圈的外表面進行全部的約束。

      在ls-dyna程序中，可以對不同運動的物體進行接觸設置，其接觸不是用接觸單元進行模擬的，而是用可能接觸的接觸表面進行模擬，并在程序中指定相應的接觸類型及接觸參數(shù)，程

序在運算過程中就可以避免接觸表面之間不發(fā)生穿透，可設置接觸表面在相對運動時的摩擦因數(shù)。為了使模擬結(jié)果具有較為真實的效果，可對接觸界面的控制選項進一步控制，主要包括接觸

剛度控制、接觸搜索方法控制、接觸深度控制以及接觸片節(jié)點的順序的自動定向等。該程序的接觸分析功能易于使用且功能強大，有40多種接觸類型可以求解下列接觸問題：變形體對變形體

的接觸、變形體對剛體接觸、剛體對剛體的接觸等接觸類型<5>。對減速機 行星齒輪系進行變形體對變形體的接觸設置，以便對齒輪進行動力學分析。據(jù)設置的part對模型共設置6個接觸對，

分別是行星輪太陽輪、行星輪內(nèi)齒圈，并將接觸對設置為面面接觸，這對于主從面段的區(qū)分不是很重要時，以及物體間有較大滑移時其接觸設置非常有效，齒輪在動態(tài)接觸的過程中動態(tài)摩擦

因數(shù)設置為0.3.

計算求解及其結(jié)果分析ls-prepost是lstc公司專門為ls-dyna求解器開發(fā)的后處理器，它能提供快速的后處理功能，能夠?qū)崿F(xiàn)查看結(jié)果的形、動畫顯示與輸出、結(jié)果數(shù)據(jù)的示與分析等功能，在

程序運算結(jié)束后將會生成d3plot文件，該文件是計算結(jié)果文件，包含了所有的模型信息與計算結(jié)果信息。打開生成的d3plot文件，得到其運算后的結(jié)果如所示。

      結(jié)論利用顯式動力學分析軟件對減速機 行星齒輪結(jié)構(gòu)進行了動態(tài)的接觸仿真分析，模擬了結(jié)構(gòu)的運動過程以及在運動的過程中應力的變化，該方法對現(xiàn)實的設計生產(chǎn)具有一定的指導

意義。對行星齒輪結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最大應力的原因的研究，有助于解決在設計生產(chǎn)中產(chǎn)生的輪齒斷裂、振動噪聲等結(jié)構(gòu)的損壞，對行星齒輪減速機 齒輪結(jié)構(gòu)的設計與分析具有一定的指導作用。

從分析中可以得到以下幾點研究內(nèi)容：

1）齒輪在動態(tài)運動過程中，其應力在輪齒接觸碰撞處產(chǎn)生突變，應力最大。這是由于在齒輪運動過程中，輪齒載荷的突然加載，造成了應力集中，從而可知輪齒的動態(tài)接觸碰撞是造成輪齒破

壞的一個主要原因。在結(jié)構(gòu)設計的過程中，我們可增加嚙合齒輪的齒數(shù)、應用斜齒輪等方法使加載在輪齒上的載荷較小且平緩加載。

2）從行星齒輪結(jié)構(gòu)的接觸分析及太陽輪與行星輪的接觸分析中可知，主動輪在接觸碰撞過程中受力最大，兩種分析的輪齒接觸應力受力情況一致。

cl502200503

cl50220503

cl502200553

cl50220553

cl502200603

cl50220603

cl502200653

cl50220653

cl502200703

cl50220703

cl502200753

cl50220753

cl502200803

cl50220803

cl502200853

cl50220853

cl502200903

cl50220903

cl502200953

cl50220953

cl502201003

cf502200503

cf50220503

cf502200553

cf50220553

cf502200603

cf50220603

cf502200653

cf50220653

cf502200703

cf50220703

cf502200753

cf50220753

cf502200803

cf50220803

cf502200853

cf50220853

cf502200903

cf50220903

cf502200953

cf50220953

cf502201003