国家自然科学基金(50805044)
- 作品数：12 被引量：71H指数：5
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- 基于计算—实验综合模型的啮合齿面关键摩擦特性参数反求研究
- 2012年
- 在齿轮传动动测实验的基础上,引入有限单元法多场耦合分析和反求技术,提出了面向工程的复杂齿轮传动摩擦多性态概念,建立了复杂齿轮传动的"计算—实验综合模型";利用该综合模型对不同润滑状况下齿面摩擦因数进行了合理的反求,解决了复杂曲面摩擦因数难于求解的问题。
- 符双学程秀全周长江
- 关键词：反分析润滑
- 非均荷载下齿向应力与轮齿变形的数值模拟
- 2010年
- 基于齿轮的精确建模对数值仿真精度的巨大影响,采用APDL-Maltab的参数化建模编程技术,通过对齿廓曲线的推导,建立了比较精确的齿轮模型。提出跑合前载荷沿接触线呈线性分布和跑合后呈三次抛物线分布的模拟方法,进而推导出跑合前后齿向荷载的分布曲线。对均布荷载、线性分布和三次抛物线分布的非均荷载作用下,齿宽方向上齿根最大应力和啮合线上轮齿变形的变化规律进行了比较研究,验证了齿端刚度效应和齿根应力、轮齿变形的连续性。非均荷载下齿根应力和轮齿变形的数值模拟表明:齿向荷载的不均匀性和齿端效应,使得齿根最大应力增大,轮齿最大变形减小。上述研究对于优化齿形设计和改善齿向荷载分布等具有一定的理论价值。
- 符双学周长江程秀全
- 关键词：齿轮传动轮齿变形数值模拟
- 基于不同网格密度的齿轮强度仿真被引量：11
- 2009年
- 对齿轮强度的精确仿真和分析是齿轮优化设计和参数反求的前提。采用的参数化建模方法,创建了精确的轮齿几何模型。在对两类网格模型仿真结果对比分析的基础上,论述了消除舍入误差的必要性。在消除模型舍入误差的条件下,分别对不同网格密度等级的齿轮模型的齿面变形、齿根应力及分布进行数值仿真。对照经验公式的计算结果,进行误差分析,并得出了如下结论:网格的密度等级对齿面最大变形的仿真结果有较大的影响;而对齿面平均变形、总变形和齿根应力影响甚微。
- 符双学周长江田巍
- 关键词：齿根应力仿真
- 基于FEM/BEM方法的缝纫机油盘低噪声设计研究被引量：8
- 2012年
- 针对某型缝纫机,建立了油盘的实体模型和有限元模型,利用HyperWorks-Optistruct进行模态分析,获得结构的固有频率和振型特性参数。在此基础上,利用MSC.Patran/Nastran进行频响分析,并将仿真结果与实验结果对比,验证了模型的有效性。通过拓扑优化和形貌优化对模型进行优化后,提高了油盘前5阶固有频率,避免了共振,且减小表面振动速度,降低了辐射声功率。通过利用SYSNOISE对油盘进行边界元噪声辐射仿真分析,结果表明油盘辐射噪声值降低。最后,经整机振动噪声测试试验,证明减振降噪效果明显。该研究成果能有效提高油盘的结构刚度和降低振动幅度,最终改善缝纫机整机的结构辐射噪声。
- 张义波张志勇周长江郑成龙
- 关键词：拓扑优化边界元
- 平缝机刺布挑线机构的动力学优化被引量：5
- 2013年
- 工业平缝机是缝制行业应用最为广泛的装备之一,其刺布挑线机构对整机的振动与冲击影响较大,对该机构进行优化有助于整机的减振降噪。建立了平缝机刺布挑线机构的虚拟样机模型,对其进行动力学分析。基于部分平衡理论,以针杆曲柄处最大惯性力最小为优化目标,建立优化数学模型,通过改变构件的质心坐标位置及质量等参数来实现机构惯性力的最佳平衡。试验表明该优化方法具有一定的可信度,部分平衡法应用于解决如高速平缝机等复杂机械系统的振动和噪声有一定的参考价值。
- 刘亚辉杨华周长江
- 关键词：振动与波工业平缝机
- 基于有限元法的齿轮强度接触分析被引量：7
- 2009年
- 基于有限元法的基本算理,利用有限元软件,从静态和动态两个方面对齿轮进行接触分析,计算出齿根的最大应力,通过与经验公式计算结果对比,有如下结论:1)基于有限元法的齿轮接触分析是切实可行的计算方法,静态和动态模拟数据均比较合理;2)动态接触计算模型计及了啮合过程中的冲击效应和摩擦的影响,相对于静态算法而言,能更为真实的模拟齿轮啮合的真实状况;3)静态接触模型能准确快速地模拟稳态运行状态下的齿轮强度。齿轮的接触强度的合理分析,对改善齿轮传动性能和提高齿轮设计制造水平有一定的意义。
- 符双学田巍李长云
- 关键词：有限元法齿轮强度数值模拟
- 典型工况下啮合齿间有效载荷分布及齿轮强度分析被引量：4
- 2016年
- 为了准确求解啮合齿间的有效载荷分布,准确模拟齿轮传动的强度。基于精确的齿轮有限元模型,按静态/准静态载荷和动态接触两类典型载荷工况对齿轮强度进行数值模拟,通过比较,得出如下结论:1跑合前载荷沿接触线呈线性分布和跑合后呈三次抛物线分布的模拟方法,计及了表面硬度、跑合作用、齿端刚度效应等对齿向载荷分布的影响,数值仿真值较大,适用于跑合前后齿轮强度的数值模拟;2静态模拟齿轮稳定的运行状态,几种有效载荷下,齿根最大应力差别不大,均与经验公式计算值接近,适合高精度精密传动齿轮强度的数值模拟;3动态接触载荷下的齿轮强度的数值模拟由于计及了冲击效应、齿面摩擦,故其仿真结果较经验公式的计算结果偏大,适合于齿轮啮合冲击的数值模拟;4验证了应力集中效应、齿端刚度效应、弹性体力场的连续性。
- 符双学周长江韩旭
- 关键词：有效载荷数值仿真
- 基于摩擦特性实验的齿面摩擦因数计算方法研究被引量：2
- 2012年
- 从摩擦特性实验出发,对基于两种等效原理(啮合点曲率半径等效原理和功率损失与摩擦功耗等效原理)的齿面摩擦因数的计算方法在实验原理、实验条件及结论方面进行了比较分析;指出了齿面摩擦因数动测实验的优越性;在总结前人实验成果并结合自身研究的基础上,引入有限元单元法和反求技术,提出了基于摩擦多性态概念和"计算—试验综合模型"的摩擦因数反求方法;该方法为复杂润滑条件下齿面摩擦因数的求解提供了一种新的思路。对齿轮摩擦因数求解的深入研究,对探索齿轮摩擦机理和促进减振降噪技术的开发,均具有较重要的意义。
- 符双学程秀全周长江
- 关键词：齿轮传动反求
- 考虑参数随机性的约束阻尼结构振动特性分析被引量：3
- 2012年
- 根据模态应变能理论建立约束阻尼结构有限元模型,基于粘弹性层的厚度和部分材料参数随机性分析,对约束阻尼结构的振动特性进行研究,分析粘弹性层的厚度和部分材料参数的随机性对约束阻尼结构模固有频率和模态损耗因子的影响。研究结果证明粘弹性结构参数随机性分析的必要性,分析方法和得出的相关结论对工程实践有一定参考。
- 郑成龙张志勇周长江
- 关键词：振动与波约束阻尼结构
- 基于精确建模的齿轮传动线外啮合冲击研究被引量：2
- 2016年
- 根据齿轮啮合原理,准确求解出复杂的齿廓曲线;采用MATLAB-APDL混合建模方法,创建精确的齿轮有限元模型,对齿轮传动线外啮合冲击问题进行了研究,推导出齿轮啮合冲击碰撞数学模型,通过实例计算,求出了冲击速度与冲击力、齿宽与冲击力的数量关系,获得了比较精确的冲击时间.线外啮合冲击的深入研究,对改善齿轮传动性能和提高齿轮设计制造水平具有一定的意义.
- 符双学周长江
- 关键词：齿轮传动线外啮合
