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《升降機齒輪齒條接觸的聯(lián)合仿真分析.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第37卷第10期升降機齒輪齒條接觸的聯(lián)合仿真分析文章編號:1004—2539(2013)10—0069—03升降機齒輪齒條接觸的聯(lián)合仿真分析鄒杰劉曉婷杜二超胡圣登(1長安大學(xué)道路施工技術(shù)與裝備教育部重點實驗室,陜西西安710064)(2四機賽瓦石油鉆采設(shè)備有限公司,湖北荊州434022)摘要為了研究升降機齒輪齒條傳動的接觸應(yīng)力,采用ADAMS軟件與ANSYS軟件的聯(lián)合仿真技術(shù)對齒輪齒條接觸力動態(tài)特性和齒輪接觸應(yīng)力等進行了仿真分析,同時分別將其與理論計算結(jié)果進行了對比,表明仿真結(jié)果具有較高的分析精度。關(guān)鍵詞升降機齒輪齒條聯(lián)合仿真接觸分析JointSimulat
2、ionAnalysisoftheRackandPinionContactofLiftZouJieLiuXiaotingDuErchaoHuShengdenga(1Chang’anUniversityMOEKeyLaboratoryofRoadConstructionTechnologyandEquipment,Xi’an710064,China)(2ServaSJSCo.,L【d.,Jingzhou434022,China)AbstractInordertostudythecontactstressofliftrackandpinion.thesimulat
3、ionanalysisofthedynamiccharacteristicsandcontactstressoftherackandpinioncontactforcearecarriedoutbyusingtheADAMSsoftware.a(chǎn)nditCangetthedateofcontactforce,then,wecanimportthedateintotheANSYSandANSYSsoftwarejointsimu-lation.Att}lesametime.thesimulationresultsarecomparedwiththeoretica
4、lcalculationresults,andthesimulationresultshavethehigheranalysisprecision.KeywordsLiftRackandpinionJointsimulationContactanalysis0引言1齒輪齒條式升降機的動態(tài)特性仿真分析目前國內(nèi)外學(xué)者對齒輪接觸問題做了大量的研究,驗證了利用有限元方法計算齒輪齒條結(jié)構(gòu)分析的1.1齒輪齒條式施工升降機模型的建立正確性。OHNOKousaku、Badam。D、Lee等l】J應(yīng)用有齒輪齒條式施工升降機結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,而ADAMS限元的方法,對齒輪嚙合靜態(tài)接
5、觸、動態(tài)接觸問題進行軟件自身建模功能又比較薄弱,因此采取在Solidworks了分析,并驗證了分析結(jié)果的可靠性;藍嬈、葉友三維軟件中建立施工升降機的三維模型,對建立好的東[]。利用ANSYS計算齒輪接觸應(yīng)力,與傳統(tǒng)計算模型在Solidworks中進行干涉檢驗,然后模型導(dǎo)入方法進行比較,進而為齒輪的設(shè)計,優(yōu)化和齒面接觸疲ADAMS軟件,最終在ADAMS軟件中的模型見圖1。勞強度校核提供條件。然而,幾乎所有的研究者均采用恒定的力或力矩進行計算,但實際齒輪齒條在嚙合時其實是一個動態(tài)過程,故不能對其動態(tài)嚙合過程進行仿真,同時計算精度也不高。本文中采用ADAMS與AN
6、SYS聯(lián)合仿真技術(shù)對齒輪齒條接觸力大小和接觸應(yīng)力分析進行研究,具體來說就是應(yīng)用ADAMS對齒輪齒條式施工升降機進行運動學(xué)仿真,獲得齒輪齒條的接觸力學(xué)特性曲線,對曲線上的數(shù)值點進行采樣,然后圖1施工升降機運動仿真模型將獲得的動態(tài)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到ANSYS中,進行齒輪齒條的1.2模型約束與驅(qū)動的設(shè)置強度校核,本文中我們?yōu)辇X輪齒條的聯(lián)合仿真分析研對齒輪齒條施加運動副時,采取對齒輪與齒輪軸究提供了參考依據(jù)。.施加旋轉(zhuǎn)副,齒輪軸與大地添加移動副,齒輪與齒條間7O機械傳動2013年添加“solidtosolid”接觸l6。](實體間的接觸)。吊籠與2齒輪齒條的的有限元分析傳動
7、機構(gòu)在掛耳連接孔中心施加一個轉(zhuǎn)動副,滾輪與吊籠之間施加固定副,滾輪與導(dǎo)軌架之間施加“solidto2.1創(chuàng)建實體模型solid”接觸,導(dǎo)軌架與大地施加固定副。驅(qū)動加在旋轉(zhuǎn)在Solidworks軟件中打開并建立零件的實體模型,副上,因電機轉(zhuǎn)速l440r/rain,減速比為1:16,故轉(zhuǎn)速考慮到仿真的計算量以及齒輪齒條傳動受力狀況,其設(shè)置為540。/s。仿真時間定為2s,步數(shù)設(shè)置為20O0,受力區(qū)域主要集中在齒輪齒條的接觸處和齒根處,因運行仿真模型。此對于齒條的建模,本文中僅取少量的幾個齒進行仿1.3仿真結(jié)果后處理真分析,最終建立的三維模型如圖4a所示。本文中模
8、擬的是3個齒輪傳動機構(gòu),因此繪制的齒l—MOTIOR