減速器----ANSYS在工業(yè)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用（28）

2016-09-05 by:CAE仿真在線(xiàn) 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

減速器是指原動(dòng)機(jī)(如電機(jī))與工作機(jī)之間獨(dú)立封閉式傳動(dòng)裝置,用來(lái)降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)矩。此外,在某些場(chǎng)合,也有用作增速的裝置,并稱(chēng)為增速器。

減速器零部件結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度分析

工業(yè)減速器一般都會(huì)傳遞較大的功率與扭矩,在實(shí)際工作常會(huì)發(fā)生輸入\輸出軸的斷軸、齒輪齒形的磨損、軸承的磨損、箱體嚴(yán)重變形等問(wèn)題。利用CAE技術(shù)可以對(duì)這些工程問(wèn)題進(jìn)行仿真分析,為減速器的研制提供設(shè)計(jì)依據(jù)。如下是一些典型的分析工況:

突然啟、停等沖擊載荷作用下零部件的靜強(qiáng)度計(jì)算;
極端靜載荷、動(dòng)載荷等作用下齒輪的接觸狀態(tài)、接觸應(yīng)力的計(jì)算;
軸、鍵、軸承等強(qiáng)度分析
軸-軸承過(guò)盈裝配應(yīng)力分析;
螺栓預(yù)緊分析
箱體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度分析
大中型齒輪箱調(diào)裝的剛度(變形)計(jì)算

減速器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性分析

減速器傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)特性直接影響減速器的性能和可靠性,一旦其動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)出現(xiàn)偏差,減速器在工作過(guò)程中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)嚴(yán)重的振動(dòng)異常現(xiàn)象,對(duì)機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成了重大影響。因此減速器的振動(dòng)和噪聲問(wèn)題在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段必須考慮,下面是一些典型的動(dòng)力學(xué)分析工況:

零部件、齒輪箱整體的模態(tài)計(jì)算(固有頻率、振形等)
零部件諧響應(yīng)計(jì)算和響應(yīng)譜計(jì)算;
齒輪一軸系耦合系統(tǒng)振動(dòng)特性
高速旋轉(zhuǎn)部件的臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算及不平衡響應(yīng)分析;
傳動(dòng)部件剛性體及柔性體的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算;
聲學(xué)分析及聲-結(jié)構(gòu)耦合計(jì)算;

減速器零部件的疲勞壽命分析

零部件在交變載荷的長(zhǎng)時(shí)間作用下會(huì)出現(xiàn)疲勞甚至斷裂。比如齒輪嚙合的動(dòng)態(tài)接觸過(guò)程中,齒輪可能受到徑向、切向和軸向的動(dòng)態(tài)載荷,這些動(dòng)態(tài)載荷長(zhǎng)時(shí)間作用下,可能導(dǎo)致齒輪齒形疲勞破壞。

減速器零部件成型工藝仿真分析

減速器的零部件很多是通過(guò)鍛造和鑄造工藝成型的。在成型過(guò)程中,我們通常關(guān)注材料流動(dòng)、模具填充、鍛造負(fù)荷、模具應(yīng)力、晶粒流動(dòng)和缺陷產(chǎn)生發(fā)展情況等。通過(guò)CAE仿真技術(shù)在早期就能夠檢查、了解和修正潛在的問(wèn)題或缺陷。