雷达天线座方位减速箱箱体的有限元分析

《雷达天线座方位减速箱箱体的有限元分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·机械制造与研究·张文斌,等·雷达天线座方位减速箱箱体的有限元分析雷达天线座方位减速箱箱体的有限元分析张文斌,陈云飞(东南大学机械工程系,江苏南京210069)摘要:对箱体的方案设计进行有限元分析。运用Pro/E软件建模,考虑到分析的侧重点,对模型进行适当简化。用ANSYS软件对箱体结构进行分析,得到位移和应力分布以及固有频率等结果,藉此反映箱体的设计效率和可靠性,为箱体的优化设计提供帮助。关键词:有限元法;箱体;位移;应力中图分类号:TN957;TH132146文献标识码:A文章编号:167125276(2005)042

2、0068204FiniteElementMethodAnalysisofAzimuthGearboxofRadarAntenna2seatZHANGWen2bin,CHENYun2fei(DepartmentofMechanicalEngineering,SoutheastUniversity,JSNanjing210069,China)Abstract:Thefiniteelementmethodinthedesignofgearboxwasemployed.AnentitymodelwassetupbyPro/E,co

3、nsideringtheemphasisofanalysis,wepredigestedthemodelassimpleaspossible.ThestructureofgearboxwasanalyzedbyANSYS.Thedisplacement、stressdistributionandtheoriginalfrequencycanbeat2tainedbytheanalysis,therebytheefficiencyandreliabilityofgearboxdesigncanbereflected,andt

4、hesimula2tiondatawouldbehelpfulinthefutureoptimaldesign.Keywords:finiteelementmethod;gearbox;displacement;stress用斜齿轮传动,箱体结构不对称,上箱体尺寸长、宽0引言和高分别为550、424和60mm,下箱体尺寸长、宽减速器是原动机和工作机之间独立的闭式机和高分别为550、424和172mm,材料采用QT600械传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工-3,上下箱体采用4个销轴定位、14个螺栓拧紧作需要。箱体是减

5、速器的重要组成部件,它是传动上下箱体。在建立模型时考虑如下几点:零件的基座,在齿轮传动过程中,箱体承受较大的a)忽略各处过渡圆角:忽略箱体上所有的螺载荷并产生较大的变形和应力,因此箱体要具有足栓孔。这些假设都不会对减速器箱体的质量及刚够的强度和刚度。箱体强度成为决定减速器设计度产生大的影响,完全能保证足够的计算精度;成败的关键因素。齿轮箱结构系统在齿轮传动箱b)设箱体为理想焊接(焊接品质应得到保证,体内部和外部激励作用下将产生机械振动,并引起其焊接处强度近似于材料内部强度),在建立有限较大的噪声;振动箱体的固有特性(固有频

6、率、固有元模型时不予考虑;振型)是系统的动态特性之一,对系统的动态响应c)在建模时,通常部件和部件之间的连接可有重要影响。笔者曾对某型雷达天线座方位减速以用短梁来模拟螺栓。应当注意的是梁单元运用器箱体的强度进行了静态分析研究,得到了相关应的条件,梁单元长度过长,则引起较大的位移误差,力值和最大位移值。同时,还对箱体进行了模态分若梁单元长度过短,近似于横截面尺寸,则模型单析,得出了整个箱体的各阶振型。元不合理。因上下箱体有较密的螺栓连接(14个直径为18mm的螺栓连接),可忽略箱体之间的滑1三维实体模型的建立动,所以建立一整

7、体有限元分析模型较合适。1.1减速箱体模型的简化1.2箱体建模方位减速箱由上下两半箱体组成,轴线不在一笔者所用的有限元分析软件是ANSYS,虽然个平面内,是多级传动,其中第一和第二级传动采该分析软件本身可以做三维建模,却不适宜进行较·68·http://ZZHD.chinajournal.net.cnE2mail:ZZHD@chinajournal.net.cn《机械制造与自动化》·机械制造与研究·张文斌,等·雷达天线座方位减速箱箱体的有限元分析复杂的建模,因此使用三维建模能力较强的Pro/EKii-KijKim-Kil软

8、件来进行实体建模(图1)。-KjiKjj-KjmKjtεK=(2)Kmi-KmjKmmKml-KliKlj-KlmKll四面体单元对边界拟合的能力强,笔者所用的solid92单元有10结点二次四面体单元。3有限元分析3.1静态分析图1箱体实体建模箱体实体模型以.IGES格式通过ANSYS软件的CAD接口