基于ANSYS的变速器轴的有限元分析.pdf

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1、女●*{1002—耐3(2011)03l】2_03基于ANSYS的变速器轴的有限元分析戴月红镕Ⅱ高等々#}《Ⅱ苏镇Ⅱ212003擅i：建ⅡTt{8#∞=镕有mt橇■．井对t《■m秆T静§十自$∞》析，*到7i连g#的挠度目有*率m＆谐自＆谱残．为*的*化m计提供T有^∞支持。关键目：i48#．有mt》析；静女p析；自南p析中田分类号1玛9l9立蘸标m日：Adoi103969“⋯1002—667320】】∞O盯Anm"b0fT∞n锄i鲥onSh出FimkEl唧呲Based蚰ANSYSD^

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4、扯r件时承受盘动机传递的扭矩和齿轮啮合的咧周切向力往向力自斜齿轮的轴力．则在变速器醍计时对轴的削度理求较高如果轴的刚度T2金引起弯曲变形．破坏内轮的Ⅲ常啮合而，牛过大的蜂声．降低齿轮的强度耐瞎性＆寿命”I。通常的设计自幢骑打＆是对原有变建器轴进{r静力学分析对J￡应力进衍分析而有限元分析技术的m成为变速器轴的设计自分析提供T一种静力学分析和动力学分析疗法，对变速§轴的分析更为彻底。1变速器轴有限元模型11模型建立丰史的变速器输^轴的结扮她冈1。月中zlz3、z5，z7、Z9分别为一到Ⅲ捎齿轮，AD、

5、F分别为个支撑位．为了方便有限元分析在变建器轴的建模过程中时攥型进行丁衙舻．±}包括齿轮花键槽按最大直＆n理；忽略追月槽倒角等局部特哥。简化目的模型对计辊■日■：∞11舴24*女*”：^^h(1％7_＆*■^#。*≈^自4#*十^#Ⅱ^}{#荦《Ⅱjt自i#^革。＆自*#ImJ箅结单的精度影响程小，日日有利f提高计算娃宰。简化后输^轴的j堆模型如崮1所示，12材料一性与嚼捂划分材料属性是与JL何模■t关的本质属性，如橱氐横鼍、密度擎。虽髂材料属性井{与单元类型联系在盈．但巾f计算单元婚阵时需g材辩属

6、性．应对每种单元类!刊出相应的材科娄!。变建器输^轴的材料为船Mmc6根据封料手册查碍扬氏摸苗215Ch、泊妊M：03、密壹：7肋0k一一、则枉^NsYs前处理器的Mmer“Mo^k中设置对应参教。一孽■造m*毫化曲Y片向移动z打向移功l十邴约粜：@轴堆1)处：在萁中。线I：施加x方向移功Y口向杜自帕m十约牵．③轴承^址：枉其巾。线L雌拥x方向穆动、Y方向移动的两个约柬。2变速器轴静力分析通过对L面所建A的甜限元摸谢进行静巷丹折．一qm捋到如F变速器轴的应力i蛇Ⅲ4。础盎性能并为“衍的结构忧化世iI

7、世蚪准备．31模态分析结果Ⅻ进实用^NsYs的模卷丹析模块埘L目所建i的打瞅儿模Ⅷ进行幔卷分析．可m褂到如F变建器轴的前^阶横卷分析站粜虬用5和表2㈨打糍毕直偻决定r查建器轴动忐性舱的优劣。从^NsYs“m的动Ⅲ巾日“看出输^轴的第一阶掘m为辩x向所哿曲．第一阶振型为册Y向·阶弯曲．第=阶氟制为z向№缔．瓤月阶振型为XY向扩张第Ⅱ阶振删为桁x向=阶弯曲．筇^阶振型为沿Y向=阶弯曲。l■”!'茁=o吐⋯!，1'，母：?☆一=，’+h)＆自＆^i目(b)b自&^i目日4女镕■■＆^i■m膻力i罔4”"Ⅲ

8、等辘^轴的·捎齿轮受力时衽向挠虚为6y．；H3I工I

9、】．切『Ⅺ捷度为△h枷1岬。1

10、『{“看出糖^轴的蜘向挠度较大．Ⅸ掘高】‘忉向静喇度，3变速器轴动态分析对f变逮器轴类结掏．埔常实际使川过程中澈振力是“动藏精的肜式作用于结构．并凡在变速器结扮巾．变谜嚣轴的运动建鹰非常怏。为r倮Ⅱ轴的转动精度，心诚n：倮Ⅱ县有斑静州度强求的基础P．迁甍带m蚺掏的动卷特性．即要求整个壁崖器轴其有较高的动刚度．使结拇拄曼一定帽值的周期性墩振力忭川F．受迫振动振幅较小”。咐此F面对变建嚣轴模堪进行动^学分析．包括横卷分

11、析和谐响应分析．mr鼾谈盎建器轴的#i■*■(n#女■■Ⅲ口5■女n#≈∞■Ⅲ■&2精^轴模巷*折(*十一^}q女￡口^t^#^l由于轴的撤蛐皋自轴i由轮的阍期性受力．蜊m据晰轮骞教叫缅采l和分所所褂壹建器轴的曲A阶横盎cqU汁算撙{I{备捎位齿轮q横态棚埘鹰的发动机转数。章l}■造n信息*n=等Lx60(1)l“式中旷发动机转敷(“删n)，u第，阶模态的固有频率(．1z)；Z第，挡齿鼓。由表2可知．变速器犄^轴共振曲情况主要发生在I变速器的挡位在j挡、口捎和Ⅱ掐．且