盾構(gòu)機(jī)DGZ6主減速器非線性有限元分析.pdf

1、盾構(gòu)機(jī)用于地下工作、空間小、工況惡劣、受載大、常有超載和沖擊，要求傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大，工作可靠，行星齒輪減速器是盾構(gòu)機(jī)傳動(dòng)用關(guān)鍵部件，本文對(duì)行星齒輪減速器做了深入的力學(xué)特性分析。
　　從漸開線直齒圓柱齒輪的原理出發(fā)，詳細(xì)論述了如何運(yùn)用ansys的APDL參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言進(jìn)行齒輪組的系統(tǒng)參數(shù)化三維建模，如何對(duì)齒輪進(jìn)行合理分塊，建立基于六面體單元的有限元模型，從而可以通過修改如齒數(shù)、模數(shù)、壓力角等幾個(gè)主要的齒輪特征參數(shù)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)

2、不同尺寸的齒輪系進(jìn)行高速建模。介紹了如何用APDL語(yǔ)言建立行星架和行星齒輪軸，并完成六面體單元構(gòu)成的有限元模型的建立。六面體單元構(gòu)成的有限元模型可以實(shí)現(xiàn)有限元模型高速收斂，極大地提高求解精度，從而為行星齒輪減速器的優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。介紹了變位齒輪系的中心距的數(shù)值求解方法(超越方程的數(shù)值解法)，用于齒輪系的正確裝配。有限元模型接觸對(duì)的設(shè)置方法，相關(guān)實(shí)常的有效設(shè)置。
　　巧妙地采用了周期對(duì)稱分析的方法來減少齒輪系統(tǒng)的有限元模型，

3、可以減少求解時(shí)間，節(jié)約計(jì)算成本和加快產(chǎn)品開發(fā)速度；為了對(duì)減速器齒輪系統(tǒng)進(jìn)行精確的強(qiáng)度分析，研究了雙側(cè)板的行星架和行星齒輪軸的變形對(duì)齒輪強(qiáng)度的影響，本文進(jìn)行了如下的分析：對(duì)純齒輪系進(jìn)行單獨(dú)的強(qiáng)度分析；考慮行星齒輪軸變形的齒輪系的強(qiáng)度分析；考慮行星架和行星齒輪軸的齒輪系的強(qiáng)度分析；并對(duì)以上三種分析結(jié)果進(jìn)行比較，深入分析行星齒輪軸和行星架的變形對(duì)行星齒輪系的應(yīng)力狀況的影響，提供了優(yōu)化設(shè)計(jì)的思路。
　　對(duì)含有三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)行星齒輪

4、的行星齒輪系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化建模；應(yīng)用非線性有限單元法，求解存在有加工和裝配誤差的情況時(shí)，行星齒輪系統(tǒng)中各個(gè)行星齒輪之間的不均載系數(shù)，并將其結(jié)果和實(shí)驗(yàn)相比較(結(jié)果吻合)，從而可以準(zhǔn)確計(jì)算本文所分析的減速器在不同制造和裝配誤差時(shí)行星齒輪間的不均載系數(shù)，對(duì)后期以柔性銷為均載裝置的減速器新產(chǎn)品的開發(fā)奠定了扎實(shí)的分析基礎(chǔ)。
　　基于vc++和ansys的APDL參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言，開發(fā)了行星齒輪系統(tǒng)在有制造和裝配誤差時(shí)的不均載系數(shù)求解軟件，以便