基于ANSYS Workbench的行星滚柱丝杠动态特性分析.pptxVIP

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基于ANSYSWorkbench的行星滚柱丝杠动态特性分析汇报人:2024-01-14

引言行星滚柱丝杠结构和工作原理基于ANSYSWorkbench建模与网格划分行星滚柱丝杠动态特性仿真分析行星滚柱丝杠动态特性实验结果对比分析结论与展望

引言01

行星滚柱丝杠作为一种重要的传动元件,广泛应用于航空航天、精密机床、机器人等领域。其动态特性直接影响整个传动系统的性能和使用寿命。随着现代工业对高精度、高速度、高可靠性传动系统的需求日益增长,行星滚柱丝杠的动态特性分析显得尤为重要。通过ANSYSWorkbench对行星滚柱丝杠进行动态特性分析,可以揭示其运动过程中的振动、冲击、噪声等问题,为优化设计和提高传动性能提供理论支持。研究背景和意义

国内外学者在行星滚柱丝杠的动态特性分析方面已经取得了一定成果,但主要集中在静力学和刚体动力学分析方面,对柔性体动力学和接触碰撞等复杂问题的研究相对较少。随着计算机技术和有限元方法的不断发展,基于ANSYSWorkbench等商业软件的行星滚柱丝杠动态特性分析逐渐成为研究热点。未来发展趋势将更加注重多物理场耦合、高精度建模和高效求解等方面。国内外研究现状及发展趋势

研究内容基于ANSYSWorkbench建立行星滚柱丝杠的三维有限元模型,考虑材料非线性、接触非线性等因素,对其进行模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析等,揭示其动态特性。研究方法采用有限元法、模态叠加法、Newmark法等数值计算方法,结合实验验证,对行星滚柱丝杠的动态特性进行深入分析和研究。同时,通过参数化建模和优化设计等方法,提出改善其动态特性的有效措施。研究内容和方法

行星滚柱丝杠结构和工作原理02

行星滚柱丝杠结构组成丝杠丝杠是行星滚柱丝杠的主要承载部件,通常采用高强度合金钢制造,具有较高的刚度和耐磨性。螺母螺母是与滚柱相配合的部件,其内表面加工有与滚柱相匹配的滚道,通过与滚柱的滚动接触实现丝杠的旋转运动转换为直线运动。滚柱滚柱是行星滚柱丝杠的传动元件,多个滚柱沿着丝杠的螺旋线均匀分布,通过与丝杠和螺母的滚动接触实现传动。行星轮行星轮是行星滚柱丝杠的关键部件之一,通过轴承安装在丝杠上,并可绕自身轴线自转。行星轮的外缘与滚柱相啮合,实现动力的传递。

传动原理当丝杠旋转时,通过行星轮与滚柱的啮合作用,将旋转运动转换为滚柱的滚动。滚柱在螺母滚道内滚动,从而带动螺母沿丝杠轴线方向做直线运动。定位原理行星滚柱丝杠通过精确的制造工艺和装配调整,确保滚柱与丝杠、螺母之间的滚动接触具有良好的精度和稳定性。同时,采用专门的定位装置对行星轮进行定位,确保其在工作过程中的稳定性和可靠性。行星滚柱丝杠工作原理

行星滚柱丝杠采用多个滚柱同时承受载荷,具有较高的刚度,能够承受较大的轴向力和径向力。高刚度行星滚柱丝杠的传动精度高,能够实现精确的位移控制和定位。高精度行星滚柱丝杠优缺点分析

由于采用滚动摩擦方式传递动力,行星滚柱丝杠的传动效率高,能够降低能源消耗。行星滚柱丝杠的滚动接触方式相比滑动摩擦方式具有更长的使用寿命。行星滚柱丝杠优缺点分析长寿命高效率

行星滚柱丝杠优缺点分析制造成本高行星滚柱丝杠的结构复杂,制造精度要求高,导致制造成本相对较高。对安装和维护要求高行星滚柱丝杠的安装和调整需要较高的技术水平,对使用和维护人员的素质要求较高。

基于ANSYSWorkbench建模与网格划分03

强大的工程仿真技术ANSYSWorkbench是一款功能强大的工程仿真软件,广泛应用于结构、流体、电磁、热力学等多领域的仿真分析。统一的仿真平台软件提供了一个统一的仿真平台,用户可以在该平台上完成建模、分析、后处理等一系列操作,提高了仿真效率。丰富的求解器ANSYSWorkbench配备了多种求解器,可根据用户需求进行定制和选择,满足不同的分析需求。ANSYSWorkbench软件介绍

建立几何模型首先,在ANSYSWorkbench中建立行星滚柱丝杠的几何模型,可以通过直接建模或导入外部CAD模型实现。定义材料属性为几何模型定义相应的材料属性,如弹性模量、泊松比、密度等。设置接触关系根据行星滚柱丝杠的实际工作情况,设置各部件之间的接触关系,如摩擦系数、接触刚度等。施加边界条件根据分析需求,对模型施加相应的边界条件,如固定约束、位移约束等模过程及关键步骤

网格优化策略针对关键区域和复杂结构,采用局部网格加密技术,提高计算精度和效率。网格无关性验证通过对比不同网格密度下的分析结果,验证网格无关性,确保分析结果的准确性和可靠性。网格质量检查在网格划分完成后,进行网格质量检查,确保网格质量满足分析要求。网格划分方法采用自动网格划分技术,根据模型几何特征和精度要求,自动生成高质量的网格。网格划分策略及优化方法

行星滚柱丝杠动态特性仿真

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