齒輪箱體可以使得箱體在支撐、定位齒輪傳動的同時,還承受其齒輪齧合沖擊傳來的振動,其箱體可以作爲其齒輪傳動系統中重要的基礎零件,其性能直接影響着 齒輪系統的穩定,因此使得對齒輪箱體的動、靜性能研究變得額外重要。
齒輪箱體會在三維造型中分别對箱體的上中下(xià)的三個箱件進行簡化模型的建立,并完成總體裝配。利用CAD與CAE無縫對接功能,将齒輪箱體簡化模型導入至ANSYS中,完成箱體結構有限元模型的建立。通過對齒輪箱體在額定工況下(xià)的受力分析計算,完成有限元模型的載荷加載和邊界條件設定,可從齒輪箱體的靜态特性分析結果,獲知(zhī)箱體結構的變形量和極限等效應力。
齒輪箱體在進行模态分析,并且提取分析結構中前十階模态頻(pín)率及相(xiàng)應振型,然後通過對比該齒輪箱中各傳動齒輪的轉動頻(pín)率和齧合頻(pín)率,評估原有設計動态性能的可靠性,并從中找出引起箱體整體振動的主要因素和作用部位。
齒輪箱體主要以高速齒輪箱體的靜動态特性分析結果爲基礎,在一定程度上選定其設計目标,篩選出七個設計變量。通過多目标設計理論,平衡多目标之間的相(xiàng)互關系,在箱體整體剛度和強度的許可約束下(xià),完成齒輪箱體的多目标結構優化設計。