基于有限元的行星减速器参数化动力学建模

taptap下载安装安卓学报

基于有限元的行星减速器参数化动力学建模

迟壮^a，王伟^b

a. College of Cabin Attendant; b. College of Aeronautical Engineering, CAUC, Tianjin 300300, China

收稿日期:2018-07-01 修回日期:2018-05-25 出版日期:2018-10-25 发布日期:2018-11-19
作者简介:迟壮（1988—），男，内蒙古赤峰人，助理实验师，硕士，研究方向为机电一体化.
基金资助:
中央高校基本科研业务费专项（3122017032）

Parametric dynamical modelling of planetary reducer based on finite element

taptap下载安装安卓a. 乘务学院；b. 航空工程学院，天津300300

Received:2018-07-01 Revised:2018-05-25 Online:2018-10-25 Published:2018-11-19

摘要/Abstract

摘要： 行星减速器在车辆、机器人等设备中广泛应用,而齿侧间隙的存在对行星齿轮系统运转的精确性、使用寿命都有较大影响。基于有限元分析方法,利用ANSYS 软件APDL 参数化语言完成行星减速器三维建模前处理,并通过接触力的定义来模拟啮合过程。通过LS-DYNA 显式动力学求解器进行数值仿真计算,准确地模拟了一组2K-H 型行星齿轮系统的接触、啮合等运转过程,分析了啮合过程中存在的冲击、不均载等现象,并利用参数化建模研究了不同齿侧间隙的有限元模型动力学响应,为行星齿轮系统的分析研究提供了有效方法,也为理论模型的进一步优化设计提供了有效依据。

关键词: 行星齿轮, 有限元, 动力学分析, ANSYS

Abstract: Planetary reducer is widely used in vehicles, robots and other equipments, the existence of side clearance has a great influence on the accuracy and service life of planetary gear system. Finite element analysis method and ANSYS APDL are applied to complete the 3D model of planetary reducer, the meshing process is simulated through contact force definition. Contacts and meshing of a 2K-H planetary gear system is accurately simulated and the numerical simulation calculation is carried out through LS-DYNA explicit dynamic solver. The finite element dynamic responses of different tooth side clearances are studied by parameterized modeling. An effective method for the analysis and research of planetary gear system is provided, supplying useful reference for further optimization of the theoretical model.

Key words: planetary gear set, finite element, characteristic analysis, ANSYS

中图分类号:

TH122

迟壮，王伟. 基于有限元的行星减速器参数化动力学建模[J]. taptap下载安装安卓学报.

CHI Zhuang, WANG Wei . Parametric dynamical modelling of planetary reducer based on finite element[J]. .

参考文献 10

[1]	潘博, 孙京, 于登云. 大型空间机械臂容错关节设计与控制[J].机械传动, 2010, 34(9): 1-5.
[2]	许立新, 李永刚, 李充宁, 等. 轴承间隙及柔性特征对机构动态误差的影响分析[J]. 机械工程学报, 2012, 48(7): 30-36.
[3]	周长江, 唐进元, 钟志华. 齿轮传动的线外啮合与冲击摩擦[J]. 机械工程学报, 2008, 44(3): 75-79.
[4]	解本铭, 姜梅惠. 平台车剪叉机构实验应力分析[J]. taptap下载安装安卓学报, 2007, 25(3): 39-41.
[5]	佟操, 孙志礼, 冯真, 等. 基于Pro/E 和LS-DYNA 的齿轮线外啮合冲击研究[J]. 机械与电子, 2014(6): 10-14.
[6]	李润方, 王建军. 齿轮系统动力学———振动、冲击、噪声[M]. 北京:科学出版社, 1997.
[7]	李常义, 卢耀辉, 周继伟. 基于ANSYS 的渐开线圆柱齿轮参数化造型与有限元建模及分析[J]. 机械传动, 2004, 28(6): 25-28.
[8]	何茂先, 殷晨波, 肖乐. 基于Pro/E 的渐开线齿轮的参数化建模研究[J]. 机械与电子, 2006(3): 72-75.
[9]	解本铭, 张敏健. 基于ANSYS 的飞机轮胎分解机效果分析[J]. taptap下载安装安卓学报, 2013, 31(6): 33-37.
[10]	李昌, 韩兴, 孙志礼. 基于Pro/E 和ADAMS 的齿轮啮合精确动力学仿真[J]. 机械与电子, 2008(1): 55-58.

[1]	戚春香, 刘超佳, 韩卓, 崔晓云, 高玉换. 机场道面不平整度对接缝传荷性能的影响[J]. taptap下载安装安卓学报, 2022, 40(1): 47-52.
[2]	张汉玉, 徐文君. 带圆角的平板接触模型与有限元分析#br#[J]. taptap下载安装安卓学报, 2020, 38(4): 60-64.
[3]	张丽, 郭巧荣. 薄壁件三维柔性夹持工装平台设计及FEM分析#br#[J]. taptap下载安装安卓学报, 2019, 37(5): 51-54.
[4]	尹涛, 冉振华, 王有杰. 机场跑道航空器拦阻系统动力学分析#br#[J]. taptap下载安装安卓学报, 2019, 37(4): 15-19.
[5]	杨太鹏, 宋剑, 曹博书. 一种改进的永磁同步电机饱和数学模型#br#[J]. taptap下载安装安卓学报, 2019, 37(4): 52-56.
[6]	王志平, 沈月, 韩志勇. 涂覆铝膜CoCrAlY的HCPEB改性过程温度场模拟#br#[J]. taptap下载安装安卓学报, 2019, 37(4): 60-64.
[7]	卢翔, 赵振耀, 蔺越国, 贾宝惠. 基于电阻法的碳纤维断裂损伤识别研究#br#[J]. taptap下载安装安卓学报, 2019, 37(3): 60-64.
[8]	卿光辉，王博鳌. 联合有限元法及其收敛性与精度分析[J]. taptap下载安装安卓学报, 2019, 37(1): 60-64.
[9]	于之靖，花贞，王烁，王威，吴军，诸葛晶昌. 飞机机翼颤振特性测试仿真研究[J]. taptap下载安装安卓学报, 2017, 35(6): 26-30.
[10]	张晓敏，马骢瑶，霍雨佳，牟浩蕾. 宽体客机机身框段适坠性仿真分析与评估[J]. taptap下载安装安卓学报, 2017, 35(4): 36-40.
[11]	李龙海，杨茹. 多次加铺的复合道面疲劳寿命分析[J]. taptap下载安装安卓学报, 2017, 35(1): 36-41.
[12]	卿光辉，吴宏伟. 功能梯度压电材料的参数处理与自由振动特性分析[J]. taptap下载安装安卓学报, 2016, 34(1): 36-39.
[13]	瞿红春，黄远强，王涛，王巍然. 民用发动机风扇叶片模态及共振分析[J]. taptap下载安装安卓学报, 2015, 33(6): 13-16.
[14]	卿光辉，张春潮. 一种简化的区间B 样条小波杂交应力元[J]. taptap下载安装安卓学报, 2015, 33(6): 50-54.
[15]	谭巍，蔡志军，于向财，付焱晶. 某型涡扇发动机整机振动特性仿真研究[J]. taptap下载安装安卓学报, 2015, 33(5): 33-38.