双圆弧行星齿轮传动系统强度和疲劳分析

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为了准确评估双圆弧行星齿轮传动系统在实际工作中的强度和疲劳特性,建立了双圆弧行星齿轮传动系统的三维几何模型,利用HyperMesh获得高质量的六面体网格,结合Ansys建立有限元模型并进行瞬态动力学分析,得到了传动系统运动过程中的等效应力和接触应力的变化曲线,并结合Fatigue Tool进行了疲劳寿命分析。结果表明,该传动系统在啮合过程中的应力集中在行星轮和太阳轮的啮合端面位置;接触应力变化平稳,整个结构冲击较小;疲劳破坏集中在行星轮和太阳轮的啮合位置。
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以一种新型的电动汽车无动力中断两挡变速箱为研究对象,为了提高其稳定性和经济性,对其壳体进行设计与优化。首先,进行了壳体结构设计并建立其有限元模型。在此基础上,对壳体进行刚度强度计算和更加符合工程实际的约束模态计算,并通过约束模态试验验证了有限元模型的准确性。仿真及试验结果表明,壳体刚度偏低且前两阶固有频率与常用转速下齿轮啮合激励频率非常接近。根据静动态多目标拓扑优化结果指导壳体进行结构改进,改进后的壳体计算结果表明,强度基本不变,轴承孔区域最大位移由0.085 mm减小至0.07 mm,前两阶固有频率分别