CAE的行星轮系传动分析.pdfVIP

学兔兔 l 訇 № 基于UG／CAE的行星轮系传动分析 Analysis of planetary gear train based on UG，CAE 韦 林，贺晓华 WEI Lin．HE Xiao—hua (柳州职业技术学院机电工程系，柳州545006) 摘 要：探讨在UGNX5．O运动分析模块中建立行星轮系的运动仿真模型，分析提交解算后不同的工况下 的仿真结果，然后运用uG NX5．O的有限元分析模块分别对太阳轮、行星轮和齿圈进行了有限 元分析，结果表明，设计的行星轮系在运动学方面能够满足矿用绞车的使用要求，可以避免 因应力问题而造成不良事故。 关键词：行星轮系传动；运动仿真；有限元分析 中图分类号：TH1 32 文献标识码：A 文章编号：1 009—01 34(2011)2(上)-oo71—05 Doi：1 0．3969／J．issn．1 009-01 34．2011．2(E)．24 0 引言 建立齿轮副，需要通过旋转副来建立，并且要根 由于行星齿轮在传递动力时合理地应用了内 据实际情况来指定速度比率，可用啮合齿轮的齿 啮合齿轮副，可以进行功率分流，而且其输入轴 数比来表示。对于外啮合齿轮副，比率取正值， 对于内啮合的齿轮副，比率取负值。 与输出轴具有同轴性。因此，行星齿轮传动被人 们用来代替普通齿轮传动作为各种机械传动系统 隐藏行星轮系实体模型，建立好的行星轮系 运动仿真模型如图l所示。 中的减速、增速和变速装置。行星齿轮传动几乎 可适用于一切功率和转速范围，行星传动技术已 成为世界各国机械传动发展的重点之一。目前， 借助于计算机辅助技术，对于行星轮系的设计正 在逐渐向现代设计方法过渡。从行星齿轮的三维 精确建模优化设计、齿轮强度的有限元分析计算 到行星传动的噪声、振动控制，乃至动态载荷计 算等多方面都取得长足进展。本文以某型矿用绞 车采用行星轮系传动为例，讨论基于UG NX5．0软 件环境下，利用其CAE功能中的运动分析模块和 有限元分析模块，建立运动机构的模型，分析其 图1行星轮系运动仿真模型 运动规律。通过创建连杆、运动副和载荷等对象， 1．2行星轮系运动仿真解算方案设定 对机构进行运动学和动力学仿真，分析UGCAE环 对行星轮系进行运动仿真的目的主要是为了 境下对其进行运动仿真和有限元分析以确定该行 直观了解行星轮系在实际的工作状态下能否正常 星轮系是否满足工作的需要。 的工作，为了方便了解行星轮系的工作情况， 1 行星轮系运动仿真建模及解算 可分别设定两个时间长度来进行仿真。一个是行 1．1行星轮系的运动仿真建模 星轮系运转一周的时间长度，主要用于验证行星 打开行星轮系的装配模型，进入UGNX5．0的 轮系的建模情况；另一个是行星轮系运转一段时 运动分析模块。要对行星轮系进行运动分析，首 问，包括速度的上升、稳定和下降三个阶段