基于ANSYS的齒輪箱模態(tài)分析與試驗研究.pdf

1、眾所周知，齒輪箱是現代機械設備中不可缺少的動力傳遞部件。在工業(yè)和制造業(yè)占據著重要的地位，毫不夸張的講“齒輪箱的設計水平和制造技術在一定的程度上可以反映出一個國家的綜合實力和市場競爭力”，因此對齒輪箱的研究包括結構的優(yōu)化與改進、狀態(tài)實時監(jiān)測以及故障的診斷與預防等有著極其重要的現實意義。
　　本文運用有限元分析技術和模態(tài)分析技術相結合的方法來對齒輪箱進行分析研究，探究出影響模態(tài)參數的結構因素，同時采用模態(tài)識別技術求取齒輪箱結構的模態(tài)頻

2、率。針對單一齒輪結構分析時利用有限元分析技術，首先完成對齒輪模型的建立工作，可以通過三維軟件輔助建模或者在ANSYS中直接創(chuàng)建，完成后實現對齒輪的彎曲應力分析、接觸應力分析，探究了不同結構下齒輪的自由模態(tài)分析，探討了前5階的模態(tài)振型，找尋各階的模態(tài)特征。對于靜力分析實現了齒根處的強度校核，比較了傳統(tǒng)法和有限元法的優(yōu)劣性；對于模態(tài)分析則提出了齒輪模型自身結構的變化對其各階模態(tài)頻率的影響，找出影響結果的關鍵因素。針對齒輪箱的模態(tài)分析采用了試

3、驗模態(tài)的計算方法，通過力錘傳感器、信號采集箱搭建了振動測試系統(tǒng)實驗平臺，采用錘擊法對箱體進行分析研究，求取模態(tài)參數；基于此法受到一定的限制，具有一定的片面性，為此又采用連續(xù)采集法進行測試，用兩種方法求取該齒輪箱模態(tài)參數，完成結果的比對分析；這都是基于正常齒輪狀態(tài)下的箱體進行的研究，為了模擬實際過程中的齒輪箱故障，把正常齒輪換掉，用故障齒輪進行替代，采集各個測點的振動時域信號，實現對箱體的試驗模態(tài)分析，同時在此基礎之上引入EFDD或者FD