gs710型减速器箱体有限元力学仿真 finite element mechanical analysis of gear box of gs710 reducer.pdfVIP

《装备制造技术》2016年第04期 GS71 O型减速器箱体有限元力学仿真 龙慧，黄长征，李锦。胡松喜 (韶关学院，物理与机电工程学院，广东韶关512005) 摘要：Gs710型减速器作为动力传动装置，在高速、重载的工作环境中广泛使用。Gs710减速器的箱体用于支持双联齿 轮传动统，需要有足够的强度、刚度及良好的动态性能。采用uG软件建立Gs710型减速器箱体的三维模型，利用有限 减速器箱体及整机优化设计提供良好依据。 关键词：减速器；箱体；有限元；静力分析；模态分析 中图分类号：THll3；THll4 文献标识码：A GS710型减速器是一种连接汽轮机和发电机的 箱体三维模型，箱体如图l所示。 动力传动装置，用于与汽轮机机间的转速和转矩的匹 配。“汽轮机+减速器”系统转速高、转矩大，传动精度 要求高，常采用的是一级双联齿轮传动系统。双联齿 轮传动系统作为汽轮机动力传递的核心装置，其动力 性能对减速器和汽轮机稳定运行有着至关重要的影 响，而作为用于支持双联齿轮传动系统的箱体，其必 须具备足够的强度、刚度及动态性能。目前，关于减速 器箱体的力学研究多数围绕单联齿轮传动系统的箱 体研究f1_3】。而关于传动装置为双联齿轮的箱体的有限 元力力学的文献少，多数文献采用多种方法对双联齿 轮传动系统动态特性进行研究，取得了不少成果㈣。 图1减速器箱体模型 双联齿轮高速运行时，箱体在运行过程中的力学特性 将三维模型转换成x．t格式，并导人ANSYS 对传动系统和减速器的平稳运行有重要的影响，而双 联齿轮的布置形式与单联齿轮相比，在结构构造及相 学性能参数如表1所示。 应荷载分布上不一样，目前鲜见关于含双联齿轮传动 表1箱体材料的力学性能参数 系统箱体的有限元力学文献报道。本文以GS710型 减速器的箱体为研究对象，建立uG三维模型，计算 了双联齿轮施加在箱体上的荷载，利用ANsYs Workbench进行了静力强度及模态分析，获得了额定 采用自动分网方式划分网格，得到如图2所示 运行工况下箱体的应力值及模态参数。 的有限元网格模型。 1箱体分析模型建立 根据GS710的箱体尺寸参数值，采用UG三维绘 图软件建立了箱盖和箱座三维模型，然后装配，获得 收稿日期：2叭6—01—24 科研项目(S2叭501007) 作者简介：龙慧(1986一)，男，湖南衡阳人，硕士，助教，主要研究方向：机械动力学；黄长征(1970一)，男，湖南衡阳人，教授，博士， 从事机械设计及优化研究。 5 万方数据 No．04，2016 Manufactu—ngTechnology Equipment 图4双联齿轮的力学模型 (1) 三R=0，El+E2+2f=0 现=0，E。+如+疋一E=0 (2) 三巴=0，El+E2+2F=O(3) 图2减速器箱体的有限元模型