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穿越多破裂面断层隧道动力模型箱设计及振动台试验验证
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作者 王浩鱇 申玉生 +3 位作者 常铭宇 张昕阳 潘笑海 张熙 《震灾防御技术》 北大核心 2025年第2期385-398,共14页
振动台模型试验是研究工程结构动力响应的重要手段,模型箱作为隧道工程振动台模型试验的关键因素,其设计的合理性成为确保振动台试验准确的关键。本文依托某高烈度地震区穿越大型断裂带隧道工程,以穿越多破裂面断层隧道为对象,根据多破... 振动台模型试验是研究工程结构动力响应的重要手段,模型箱作为隧道工程振动台模型试验的关键因素,其设计的合理性成为确保振动台试验准确的关键。本文依托某高烈度地震区穿越大型断裂带隧道工程,以穿越多破裂面断层隧道为对象,根据多破裂断层相互作用力学机理,基于弹性地基理论构建了集中质量力学模型,并设计了针对穿越多破裂面断层隧道的动力模型箱。利用有限元软件对模型箱进行模态频响分析,得出模型箱-围岩-衬砌在地震动作用下不发生共振,各阶振型之间不会产生影响。运用该模型箱进行振动台试验并验证合理性,结果表明,围岩纵向范围同高度处,破碎带与上下盘交界处附近土体加速度峰值最大,显示出在地震作用下穿越多破裂面断层隧道与围岩的加速度响应特性;隧道衬砌共轭45°相对位移及围岩-衬砌拱顶接触应力峰值最大值出现在破碎带与上下盘交界处附近,最小值出现在破碎带内部破裂面处,破碎带边缘所受地震力最大;力学模型理论与试验的应力释放量相对差值仅为6.7%、0.5%,位移相差均在10%以内,验证了模型箱能较好地模拟穿越多破裂面断层隧道的错震特性;采用2-范数偏差μ对边界效应进行量化,μ总体小于0.2,并随着PGA的增大先增加后减小并趋于稳定,说明模型箱边界效应影响较小,能够模拟地震时多破裂面断层运动特性,验证了试验结果的可靠性,研究结果可为此类模型箱设计提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 多破裂面 动力模型箱 振动台试验 模态频响分析 应力释放量
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基于Box Behnken设计的煤导热系数分析与预测 被引量:2
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作者 周西华 王原 +3 位作者 宋东平 白刚 李昂 董强 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期109-114,共6页
为研究分析水分、固定碳及密度3个因素对煤导热系数的影响,选取多个矿井不同煤质的煤作为实验煤样,使用NETZSCH LFA457型激光导热系数测试仪进行测定,并引入二次响应曲面试验设计思想,采用Design Expert软件进行煤质指标的Box Behnken... 为研究分析水分、固定碳及密度3个因素对煤导热系数的影响,选取多个矿井不同煤质的煤作为实验煤样,使用NETZSCH LFA457型激光导热系数测试仪进行测定,并引入二次响应曲面试验设计思想,采用Design Expert软件进行煤质指标的Box Behnken试验设计,按设计表筛选实验数据,构建了导热系数多因素、多水平影响下二次回归响应曲面模型,并对不同采样地点的煤导热系数进行了分析与预测。结果表明:二次回归方程P值小于0.000 1,极显著,失拟项为0.072 4,不显著,回归方程具有统计学意义;当水分在0.9%~10.9%,固定碳在49.3%~83.6%,密度在1.2~1.92 g·cm^3之间,对煤的导热系数一次项影响程度为密度>固定碳>水分;二次项影响程度为固定碳和密度>水分和密度>水分和固定碳,且固定碳和密度之间存在交互作用,水分和密度、水分和固定碳之间无交互作用;应用响应曲面模型预测的煤导热系数误差为4.3%,满足精度要求。 展开更多
关键词 煤导热系数 响应曲面试验设计 box Behken回归模型 分析与预测 交互作用
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基于直线模型提升同轴磁齿轮设计效率的研究
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作者 赵曙光 陈策 +2 位作者 谢孝昌 栗付平 韩劲 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第6期1574-1581,共8页
为解决同轴磁场调制型磁齿轮在进行仿真设计时,模型计算量大及磁化方向设定工作繁琐的问题,提出一种采用直线模型代替原有常规圆环模型的简化设计方法。基于磁齿轮各部分结构和磁场的周期性,简化建模工作和减少仿真分析的计算量,结果表... 为解决同轴磁场调制型磁齿轮在进行仿真设计时,模型计算量大及磁化方向设定工作繁琐的问题,提出一种采用直线模型代替原有常规圆环模型的简化设计方法。基于磁齿轮各部分结构和磁场的周期性,简化建模工作和减少仿真分析的计算量,结果表明:直线结构相较于圆环结构,充磁坐标系设定数量减少85%以上,磁齿轮的内环磁极数量超过4对时,单模型进行有限元分析的时间明显缩短,并且提升效果随磁极数量增加而更为显著。 展开更多
关键词 同轴磁性齿轮 有限元仿真分析 直线模型 设计简化 磁场调制
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考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性研究 被引量:2
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作者 姜春雷 樊智敏 +2 位作者 姜宇 孙旭睿 闵令竹 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第5期775-785,共11页
针对目前双渐开线齿轮(DIG)研究过程中齿廓磨损对双渐开线齿轮动态特性的影响问题,对考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性进行了研究。首先,进行了双渐开线齿轮接触线长度与齿面载荷计算,考虑相对滑移距离,建立了等效接触模型;... 针对目前双渐开线齿轮(DIG)研究过程中齿廓磨损对双渐开线齿轮动态特性的影响问题,对考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性进行了研究。首先,进行了双渐开线齿轮接触线长度与齿面载荷计算,考虑相对滑移距离,建立了等效接触模型;然后,进行了双渐开线齿轮齿面累积磨损量、齿轮齿面累积磨损深度的计算,建立了双渐开线齿轮啮合刚度计算模型,进行了磨损故障的双渐开线齿轮刚度的计算;最后,以一对双渐开线齿轮为研究对象,采用集中质量法建立了6自由度动力学模型,研究了齿面磨损对双渐开线齿轮动力学特性的影响。研究结果表明:在运行1×104次载荷循环后,混合弹流润滑状态下,双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮(CIG)在节线附近齿根位置的最大累计磨损量差值为0.00207μm,且双渐开线齿轮节线靠近齿顶位置的磨损小于普通渐开线齿轮的磨损;双渐开线齿轮系统在磨损后振动加速度幅值小于普通渐开线斜齿轮的幅值。通过对不同磨损情况下的时域响应进行研究,发现磨损导致双渐开线齿轮传动系统的振动幅值增大。 展开更多
关键词 机械传动 双渐开线齿轮 齿廓磨损 混合弹流润滑 动力学模型 时域响应 齿轮啮合刚度 模态分析 传动系统振动特性
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基于FEM和BEM法的大型立式齿轮箱振动噪声计算及测试分析 被引量:21
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作者 焦映厚 孔霞 +2 位作者 蔡云龙 张介禄 周亚政 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期123-127,共5页
根据某大型立式行星传动齿轮箱的结构和安装特点,基于FEM法建立了该齿轮箱的和有限元模型,对其进行了振动模态分析,计算了其模态频率和稳态不平衡响应;基于BEM法建立了该齿轮箱的外声场边界元模型,导入了齿轮箱振动稳态不平衡响应结果... 根据某大型立式行星传动齿轮箱的结构和安装特点,基于FEM法建立了该齿轮箱的和有限元模型,对其进行了振动模态分析,计算了其模态频率和稳态不平衡响应;基于BEM法建立了该齿轮箱的外声场边界元模型,导入了齿轮箱振动稳态不平衡响应结果作为声学边界条件,对辐射声场进行了数值计算和仿真分析。通过对齿轮箱进行现场振动和噪声测试分析,得到的测试结果与理论计算结果较为一致,表明了理论计算的可行性和准确性。 展开更多
关键词 FEM BEM 齿轮箱 模态分析 声场
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客车车骨架有限元建模技术及结果分析 被引量:39
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作者 王海霞 汤文成 +1 位作者 钟秉林 易红 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期77-80,83,共5页
对于客车身骨架类的框架结构 ,用梁单元建模不仅具有建模简单、计算量小的优点 ,而且通过一些建模技术 ,精度能很好地满足工程要求。以某集团的CJ612 1GCHK型客车车身骨架为例来阐述框架结构的梁单元建模技术及结果分析技术 ,通过一些... 对于客车身骨架类的框架结构 ,用梁单元建模不仅具有建模简单、计算量小的优点 ,而且通过一些建模技术 ,精度能很好地满足工程要求。以某集团的CJ612 1GCHK型客车车身骨架为例来阐述框架结构的梁单元建模技术及结果分析技术 ,通过一些模型简化措施 ,建立并简化了梁单元模型 ;采用短梁单元对其连接区域进行模拟 ,提高了框架结构梁单元的建模精度 ;通过不同典型工况下结构的强度、刚度性能较核 ,进行了结果分析 ,提出了对该客车车身骨架进行结构粗略修改的依据。 展开更多
关键词 客车 车身骨架 有限元建模技术 强度 刚度 模态分析 结构设计
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喷雾机喷杆有限元模态分析与结构优化 被引量:34
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作者 邱白晶 何耀杰 +2 位作者 盛云辉 尹振华 邓武清 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期112-116,105,共6页
在ANSYS中建立了喷杆的参数化有限元模型,并验证了模型的准确性。根据喷杆的模态分析结果在ANSYS中对喷杆结构进行了优化,在质量增加8.4%的情况下,喷杆一阶固有频率从9.16 Hz增加到了10.41 Hz,避开了路面激励的频率区间。结合ADAMS对喷... 在ANSYS中建立了喷杆的参数化有限元模型,并验证了模型的准确性。根据喷杆的模态分析结果在ANSYS中对喷杆结构进行了优化,在质量增加8.4%的情况下,喷杆一阶固有频率从9.16 Hz增加到了10.41 Hz,避开了路面激励的频率区间。结合ADAMS对喷杆优化前、后作业时的弹性变形作了对比,结果表明:优化前喷杆末端在水平方向最大弹性变形Dbmax为39.6 mm,均方根为12.6 mm;优化后喷杆在水平方向最大弹性变形Damax为10.1 mm,均方根为2.9 mm,喷杆经过优化后其水平方向弹性变形明显减小。 展开更多
关键词 喷雾机 喷杆 模态分析 参数化模型 优化设计
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齿轮箱固有特性数值模拟和试验研究 被引量:5
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作者 陶泽光 李润方 林腾蛟 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期278-279,共2页
齿轮系统由传动系统和结构系统两部分组成 ,其中结构系统的动态性能对整个系统的影响最大。本文采用有限元方法 ,建立了实际单级齿轮减速器的齿轮箱有限元动力学模型 ,在工作站上用 I- DEAS软件研究了齿轮箱的固有特性 ,并用试验模态分... 齿轮系统由传动系统和结构系统两部分组成 ,其中结构系统的动态性能对整个系统的影响最大。本文采用有限元方法 ,建立了实际单级齿轮减速器的齿轮箱有限元动力学模型 ,在工作站上用 I- DEAS软件研究了齿轮箱的固有特性 ,并用试验模态分析方法验证了固有频率的数值模拟结果。所得结果既反映了箱体的动力学性能 ,又为齿轮系统的动态特性分析奠定了基础。 展开更多
关键词 齿轮 箱体 模态分析 有限元法 减速器 固有特性 数值模拟
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采棉头锥齿箱有限元模态分析 被引量:9
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作者 王方平 梅益 刘乔英 《农机化研究》 北大核心 2011年第4期36-38,42,共4页
针对采棉头锥齿箱传动系统在工作中产生复杂振动变形和噪声的问题,以锥齿箱箱体为研究对象,基于NX环境建立箱体有限元模型,应用NASTRAN解算器对箱体结构进行有限元模态分析,分析出箱体的固有频率、总振幅和主振型,并输出各阶频率位移云... 针对采棉头锥齿箱传动系统在工作中产生复杂振动变形和噪声的问题,以锥齿箱箱体为研究对象,基于NX环境建立箱体有限元模型,应用NASTRAN解算器对箱体结构进行有限元模态分析,分析出箱体的固有频率、总振幅和主振型,并输出各阶频率位移云图,分析结果为采棉头锥齿箱减振和降噪设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 锥齿箱 模态分析 NASTRAN
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电动汽车轮边驱动系统齿轮箱效率分析 被引量:6
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作者 常德功 秦臻 邵晨 《机电工程》 CAS 2015年第1期47-51,共5页
针对目前国内外缺乏对一种新能源汽车的齿轮箱效率模型建立与研究的问题,对轮边驱动系统的一种专用齿轮箱结构、齿轮箱功率损失的组成及形成机理等方面进行了研究,对齿轮啮合效率公式及齿轮箱内搅油、风阻和轴承功率损失公式进行了归纳... 针对目前国内外缺乏对一种新能源汽车的齿轮箱效率模型建立与研究的问题,对轮边驱动系统的一种专用齿轮箱结构、齿轮箱功率损失的组成及形成机理等方面进行了研究,对齿轮啮合效率公式及齿轮箱内搅油、风阻和轴承功率损失公式进行了归纳,提出了齿轮箱的总效率计算公式,并利用Matlab软件得出齿轮箱的设计参数与工况参数对齿轮箱总效率的影响曲线,计算出该齿轮箱的总效率值和4种功率损失所占总功率损失的比例。研究结果表明,该齿轮箱总功率损失的主要来源是搅油损失,总效率的主要影响参数是运动粘度、主动轮齿数和法面模数。研究结果对齿轮箱功率损失的预估、齿轮箱的进一步的优化设计和整车机械效率的提高提供了有力的理论依据。 展开更多
关键词 轮边驱动 齿轮箱 总效率分析 设计参数
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基于有限元建模的敞车轻量化设计 被引量:8
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作者 杨爱国 张志强 杨江天 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期79-83,共5页
以C76运煤敞车为原型,通过理论模态计算和试验模态分析,研究运煤敞车结构在整备状态下的动态特性,给出其空车和重载条件下的各阶模态频率和振型。研究车辆结构简化的原则和约束条件,运用ANSYS软件,建立敞车结构的有限元模型并予以试验... 以C76运煤敞车为原型,通过理论模态计算和试验模态分析,研究运煤敞车结构在整备状态下的动态特性,给出其空车和重载条件下的各阶模态频率和振型。研究车辆结构简化的原则和约束条件,运用ANSYS软件,建立敞车结构的有限元模型并予以试验校正。对车体结构进行轻量化设计,提出在车体侧墙中部和底部增加加强筋以增强车体主框架结构刚度,并适当降低面板厚度的轻量化设计方案。经对比分析表明,该轻量化方案可降低车体重量约0.77 t,并可有效提高车体结构的静、动态特性。该方案在载重80 t全钢运煤敞车设计中得到运用,并通过了线路测试。 展开更多
关键词 敞车 轻量化设计 有限元模型 模态分析
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直齿圆柱齿轮有限元模态模型修正 被引量:7
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作者 张昌福 褚志刚 +1 位作者 叶方标 冉恩全 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第12期1738-1742,共5页
在对直齿圆柱齿轮结构动力学特性进行准确可靠的分析时,有限元模态模型的准确性至关重要。将初始有限元模型计算的固有频率和试验模态测量的固有频率进行对比,以ANSYS优化设计模块为基础,将有限元模态模型修正问题转化为求解直齿轮固有... 在对直齿圆柱齿轮结构动力学特性进行准确可靠的分析时,有限元模态模型的准确性至关重要。将初始有限元模型计算的固有频率和试验模态测量的固有频率进行对比,以ANSYS优化设计模块为基础,将有限元模态模型修正问题转化为求解直齿轮固有频率计算值与试验值的相对误差绝对值和的最小值问题。计算结果表明,有限元模态模型修正后前6阶固有频率最大相对误差由2.99%降为1.24%,显著提高了直齿轮有限元模态模型的精度且为有限元模态模型提供了相应的阻尼特性,保证了进一步的动力学特性预测分析的准确性。 展开更多
关键词 有限元 模态分析 模型修正 固有频率 优化设计
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某重型商用车驾驶室动态特征分析及优化 被引量:5
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作者 陈国栋 韩旭 +2 位作者 刘桂萍 雷飞 姜潮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第20期2509-2513,共5页
利用有限元模态分析理论,分析了某重型商用车驾驶室的动态特征,并结合试验模态分析,验证了驾驶室有限元模型的正确性。利用该有限元模型进行灵敏度分析,找到对一阶模态影响大的部件,以它们的厚度为优化变量,以扭转刚度为约束,以一阶模... 利用有限元模态分析理论,分析了某重型商用车驾驶室的动态特征,并结合试验模态分析,验证了驾驶室有限元模型的正确性。利用该有限元模型进行灵敏度分析,找到对一阶模态影响大的部件,以它们的厚度为优化变量,以扭转刚度为约束,以一阶模态和驾驶室质量为优化目标,建立多目标多约束的优化模型。运用径向基函数代理模型和微型多目标遗传算,结合模型管理技术更新代理模型,并严格控制代理模型的误差。最后获得大量误差很小的非支配解,为设计提供多种参考方案,驾驶室模态得到明显改进,质量也有所降低。 展开更多
关键词 驾驶室 试验模态分析 代理模型 微型多目标遗传算法 优化设计
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考虑不确定性的多学科设计优化分解方法 被引量:3
14
作者 郭健彬 曾声奎 +1 位作者 陈云霞 高洁萍 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期6-11,共6页
为提高不确定性情况下多学科设计优化分解的合理性,研究不确定性因素对分解目标的影响,提出了考虑不确定性的多学科设计优化分解方法。首先将布尔型函数关系矩阵扩展为"相关性-规模"两层函数关系矩阵,给出了规模矩阵元素与设... 为提高不确定性情况下多学科设计优化分解的合理性,研究不确定性因素对分解目标的影响,提出了考虑不确定性的多学科设计优化分解方法。首先将布尔型函数关系矩阵扩展为"相关性-规模"两层函数关系矩阵,给出了规模矩阵元素与设计变量不确定性的定量关系。然后针对该矩阵提出了任务规模、任务平均度和任务耦合度的概念,给出了三者的计算方法。在此基础上分析确定了优化目标、约束条件、优化变量,建立了整数规划模型,并应用遗传算法进行求解。最后以齿轮减速器为例进行分解,分解结果证明了本方法的合理性与先进性。 展开更多
关键词 多学科设计优化 分解 不确定性 遗传算法 整数规划模型 齿轮减速器
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基于数字化生产模型的在线故障诊断技术研究 被引量:4
15
作者 杜劲松 尚文利 +1 位作者 史海波 彭慧 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1617-1621,1645,共6页
提出了一种基于数字化的生产模型,使用控制图、故障树分析和专家知识,能够进行制造过程实时监控的诊断,该模型提高了故障诊断系统的可靠性,并提供了可实际操作的可视化建模工具。所开发的在线统计过程控制系统能够根据生产事件的监测,... 提出了一种基于数字化的生产模型,使用控制图、故障树分析和专家知识,能够进行制造过程实时监控的诊断,该模型提高了故障诊断系统的可靠性,并提供了可实际操作的可视化建模工具。所开发的在线统计过程控制系统能够根据生产事件的监测,动态响应制造过程变化。该系统运用可视化建模工具,根据专家经验进行故障树建模,通过故障树自动生成专家系统诊断规则库,实现诊断知识的自动获取。将该系统应用于汽车变速箱装配过程的检测与故障诊断,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 数字化生产模型 统计过程控制 故障诊断 故障树分析 知识库 汽车变速箱
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基于有限元分析的减速机箱体造型设计 被引量:6
16
作者 张伟杰 付晓莉 +2 位作者 李勇 杨树峰 车江宁 《机床与液压》 北大核心 2020年第9期136-139,共4页
为解决减速机箱体相似度大、厂家品牌识别度低的问题,提出将把箱体技术要求、企业文化内涵和中国传统文化等融合在减速机箱体外观的设计理念中。将有限元分析方法引入传统的减速机箱体造型设计流程,运用Creo2.0软件进行三维设计并建模;... 为解决减速机箱体相似度大、厂家品牌识别度低的问题,提出将把箱体技术要求、企业文化内涵和中国传统文化等融合在减速机箱体外观的设计理念中。将有限元分析方法引入传统的减速机箱体造型设计流程,运用Creo2.0软件进行三维设计并建模;用Ansys Workbench软件对设计模型进行有限元分析;提出了造型与结构一体化的设计方法,通过此方法达到提高各减速机厂家品牌识别度的目的,从而提高产品的竞争力,增强产品造型的创新性,提高造型设计效率。 展开更多
关键词 减速机箱体 造型设计 企业文化 有限元分析
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分阶式双圆弧齿轮的动态建模与特性分析 被引量:4
17
作者 宋雪萍 王际帆 +2 位作者 刘元伟 李朝峰 闻邦椿 《中国工程机械学报》 北大核心 2015年第1期8-11,15,共5页
以双圆弧齿轮为研究对象,以三维软件为工具,考虑到双圆弧齿轮的建模复杂性,从双圆弧齿轮的齿面方程出发,结合齿廓的各个参数之间的几何关系,通过混合扫描技术,建立了精确的双圆弧模型.这种建模技术能够为提高圆弧齿轮的参数化实体建模... 以双圆弧齿轮为研究对象,以三维软件为工具,考虑到双圆弧齿轮的建模复杂性,从双圆弧齿轮的齿面方程出发,结合齿廓的各个参数之间的几何关系,通过混合扫描技术,建立了精确的双圆弧模型.这种建模技术能够为提高圆弧齿轮的参数化实体建模和设计计算精度提供有力的技术支持.在建模的基础上,运用有限元方法对模型进行了应力分析和模态分析,为齿轮的参数化设计计算和结构分析提供了理论基础. 展开更多
关键词 双圆弧齿轮 动态建模 模态分析 有限元
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微小型单头错齿滚刀滚齿切削过程建模与仿真 被引量:2
18
作者 刘佳 纪广波 +2 位作者 王西彬 刘志兵 梁志强 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期694-697,703,共5页
根据空间齿轮啮合原理,建立了微小型新结构齿轮滚刀单头错齿滚刀的滚齿过程数学模型;以单个齿槽为研究对象,借助CAD环境的布尔运算功能,仿真了滚刀每个刀齿在其展成位置处产生的未变形切屑的实体几何形状以及瞬时齿槽的实体几何形状;将... 根据空间齿轮啮合原理,建立了微小型新结构齿轮滚刀单头错齿滚刀的滚齿过程数学模型;以单个齿槽为研究对象,借助CAD环境的布尔运算功能,仿真了滚刀每个刀齿在其展成位置处产生的未变形切屑的实体几何形状以及瞬时齿槽的实体几何形状;将CAD环境中产生的瞬时齿槽导入DEFORM-3D,仿真了典型刀齿滚切齿轮齿槽时的切屑形成和流动机理,得到了每一瞬时刀齿与齿坯上的等效应力分布图. 展开更多
关键词 微小型滚刀 设计 数学模型 有限元分析
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减速器齿轮轮辐设计及其噪声试验研究 被引量:3
19
作者 周迎春 胡迪 +1 位作者 刘祥环 袁仲谋 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第12期1708-1713,1725,共7页
齿轮轮辐结构和动平衡会对减速器产品的噪声产生影响,为此,以某款减速器总成为研究对象,进行了齿轮轮辐的结构分析、设计计算及其噪声的对比试验研究。首先,采用有限元方法对齿轮轮辐结构进行了模态分析,确定了两种一级从动齿轮的轮辐... 齿轮轮辐结构和动平衡会对减速器产品的噪声产生影响,为此,以某款减速器总成为研究对象,进行了齿轮轮辐的结构分析、设计计算及其噪声的对比试验研究。首先,采用有限元方法对齿轮轮辐结构进行了模态分析,确定了两种一级从动齿轮的轮辐结构方案;然后,采用MASTA软件对该轮辐结构进行了噪声分析,得到了小的传递误差峰峰值和动态啮合力,确定了优化的设计方案;考虑异形齿轮轮辐不同动平衡量的差异,建立了转子轴齿轮的动力学模型,对其进行了惯性力和激励的分析,得到了不同轮辐动不平衡量的响应差异;最后,通过台架试验,进行了噪声测试验证。研究结果表明:在8000 r/min以上时,采用异形结构轮辐的噪声比传统结构低5 dB以上;动不平衡量在9.29 g以内时,统计噪声测试结果,即P值大于0.05,在该范围内,动不平衡量对减速器的噪声无明显影响。 展开更多
关键词 变速器 齿轮轮辐结构 动平衡 模态分析 降噪 齿轮轴动力学模型 振动系统
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风力机叶片优化设计及模态分析研究 被引量:7
20
作者 单丽君 王萌 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第2期64-68,共5页
以叶素-动量理论为基础,对1.0 MW风力机叶片进行气动外形设计。采用Wilson方法建立叶片外形设计数学模型,模型考虑了叶片梢部损失、根部损失和轴向、周向干扰因子对叶片空气动力学性能的影响,以MATLAB为工具实现对各外形参数的求解,并... 以叶素-动量理论为基础,对1.0 MW风力机叶片进行气动外形设计。采用Wilson方法建立叶片外形设计数学模型,模型考虑了叶片梢部损失、根部损失和轴向、周向干扰因子对叶片空气动力学性能的影响,以MATLAB为工具实现对各外形参数的求解,并对计算结果进行线性化修正处理,获得了优化的弦长和扭角。通过坐标变换原理将翼型二维离散数据点转换成叶片三维空间坐标点,另外在变换坐标过程中结合图形学,将坐标的旋转变换转化到绘图过程中实现。绘制叶片各截面的空间样条曲线,基于Pro/E的自由曲面造型功能对风力机叶片进行建模,并采用ANSYS软件对叶片进行模态分析,得到了叶片的固有频率及振型,为风轮动力学分析奠定了基础。 展开更多
关键词 风力机叶片 优化设计 三维建模 模态分析
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