搜索減速器----ANSYS在工業(yè)品設計中的應用（28）
2016-09-05 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
減速器是指原動機(如電機)與工作機之間獨立封閉式傳動裝置,用來降低轉速并相應地增大轉矩。此外,在某些場合,也有用作增速的裝置,并稱為增速器。
減速器零部件結構的強度、剛度分析
工業(yè)減速器一般都會傳遞較大的功率與扭矩,在實際工作常會發(fā)生輸入\輸出軸的斷軸、齒輪齒形的磨損、軸承的磨損、箱體嚴重變形等問題。利用CAE技術可以對這些工程問題進行仿真分析,為減速器的研制提供設計依據(jù)。如下是一些典型的分析工況:
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突然啟、停等沖擊載荷作用下零部件的靜強度計算;
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極端靜載荷、動載荷等作用下齒輪的接觸狀態(tài)、接觸應力的計算;
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軸、鍵、軸承等強度分析
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軸-軸承過盈裝配應力分析;
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螺栓預緊分析
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箱體結構的強度、剛度分析
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大中型齒輪箱調裝的剛度(變形)計算
減速器結構動力學特性分析
減速器傳動系統(tǒng)振動特性直接影響減速器的性能和可靠性,一旦其動力學設計出現(xiàn)偏差,減速器在工作過程中會經常出現(xiàn)嚴重的振動異?，F(xiàn)象,對機組的正常運轉造成了重大影響。因此減速器的振動和噪聲問題在產品設計階段必須考慮,下面是一些典型的動力學分析工況:
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零部件、齒輪箱整體的模態(tài)計算(固有頻率、振形等)
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零部件諧響應計算和響應譜計算;
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齒輪一軸系耦合系統(tǒng)振動特性
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高速旋轉部件的臨界轉速計算及不平衡響應分析;
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傳動部件剛性體及柔性體的機構運動學和動力學計算;
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聲學分析及聲-結構耦合計算;
減速器零部件的疲勞壽命分析
零部件在交變載荷的長時間作用下會出現(xiàn)疲勞甚至斷裂。比如齒輪嚙合的動態(tài)接觸過程中,齒輪可能受到徑向、切向和軸向的動態(tài)載荷,這些動態(tài)載荷長時間作用下,可能導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鍛造和鑄造工藝成型的。在成型過程中,我們通常關注材料流動、模具填充、鍛造負荷、模具應力、晶粒流動和缺陷產生發(fā)展情況等。通過CAE仿真技術在早期就能夠檢查、了解和修正潛在的問題或缺陷。
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箱體結構的鑄造成型仿真分析
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齒輪擠壓成型仿真分析
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齒輪、軸等零部件的熱處理仿真分析
其他(齒輪箱潤滑特性、性能優(yōu)化問題)
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工作狀態(tài)下齒輪箱潤滑油三維自由液面流場及溫度場仿真;
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滑動軸承油膜流動特性、剛度變化、承載能力、溫度分布分析;
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減速器結構輕量化設計。
相關CAE軟件模塊:
幾何建模:ANSYS DesignModeler、ANSYS SCDM
結構仿真分析:ANSYS Mechanical
多體動力學分析:ANSYS Rigid Dynamics、Recurdyn
疲勞壽命分析:ANSYS nCode Designlife、Fe-safe、ANSYS Fatigue
成形工藝分析:Deform、Novacast
流體仿真分析:ANSYS CFX、Fluent、ICEM CFD
設計優(yōu)化分析:ANSYS DesignXplorer
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