齒輪減速機邊界條件的設定
研究(research)表明,外蓋、輸入端蓋和輸出端蓋的剛度較大,對新型漸開線少齒差齒輪(Gear)減速機(Retarder)固有特性影響(influence)不大,為了縮短有限元計算時間,建立隻包括(bāo kuò)齒輪減速機傳動部分的有限元模型代替減速機的整體模型,如75072個單元。硬齒麵齒輪減速機為達到特別低的輸出轉速,可以通過兩個齒輪減速機相聯的方法來實現。當采用這種傳動方案時,可配置電機的功率必須依賴於減速機的極限輸出扭矩,而不能通過電機功率來計算減速機的輸出扭矩。
研究(research)表明,外蓋、輸入端蓋和輸出端蓋的剛度較大,對新型漸開線少齒差固有特性影響(influence)不大,為了縮短有限元計算時間,建立隻包括(bāo kuò)齒輪(Gear)減速機(Retarder)傳動部分的有限元模型代替減速機的整體模型,如75072個單元。硬齒麵齒輪減速機為達到特別低的輸出轉速,可以通過兩個齒輪減速機相聯的方法來實現。當采用這種傳動方案時,可配置電機的功率必須依賴於減速機的極限輸出扭矩,而不能通過電機功率來計算減速機的輸出扭矩。
ANSYS軟件進行模態分析時不能分析非線性因素(factor),建模時應把減速機(Retarder)中的軸承(bearing)利用 ;節點耦合(Coupling) ;簡化為與其內外徑相等的圓柱,並設定該圓柱與軸承的具有等效彈性模量。
設定齒輪(Gear)減速機(Retarder)有限元模型的邊界條件:設定等效支承軸承(bearing)和行星軸承的圓柱內圈與軸頸接觸麵的節點徑向和軸向自由度耦合(Coupling),釋放(release)圓周方向自由度,軸則可轉動;設定等效支承軸承的圓柱外圈為固定(fixed)約束,約束徑向、軸向和圓周方向自由度耦合;
設定等效行星軸承(bearing)的圓柱外圈與雙聯齒輪(Gear)徑向、軸向和圓周方向自由度耦合;設定內"齧合(niè hé) "齒輪副接觸齒的接觸線上所有節點的法向、切向和軸向自由度耦合;設定輸入伸出部分表麵的節點徑向、軸向和周向自由度耦合。
完成邊界條件設定後,求解上述有限元模型得出係統的固有頻率(frequency)和相應振型,係統前4階固有頻率和振型描述(description)如表2所列。由表2可知,新型漸開線少齒差減速器的1階頻率為6692.1Hz,遠遠大於輸入頻率54Hz,因此,減速器正常工作時不會發生共振。
結語綜上分析(Analyse)表明,使用封閉圖法可以快速準確地選取減速器內齧合齒輪(Gear)副變位係數,使用軟件可以準確地完成漸開線少齒差行星擺線減速機(Retarder)的設計和運動仿真(simulation),並使用ANSYSWorkbench軟件進行快速模態分析。行星齒輪減速機是我國廣泛運用在華東地區、華東地區、用於塔引入式起重機機械的回轉機構,廣泛應用於冶金、礦山、起重、運輸、水泥、建築、化工、紡織、印染、製藥等領域。該設計方法可用於指導設計新型漸開線少齒差行星擺線減速機,並為其優化(optimalize)設計和可靠性設計打下基礎。