齒輪箱振動(dòng)噪聲的案例
齒輪與齒輪箱振動(dòng)噪聲機(jī)理分析及控制
3
齒輪箱的振動(dòng)
齒輪的振動(dòng)由軸系傳到齒輪箱，激勵(lì)箱體振動(dòng)，從而輻射出噪聲。另外，齒輪在箱內(nèi)振動(dòng)的輻射聲激勵(lì)箱體，使箱體形成二次輻射噪聲，這類噪聲大部在中低頻范圍內(nèi)。齒輪箱體本身的振動(dòng)也直接產(chǎn)生輻射聲。
4
齒輪的振動(dòng)
在嚙合過(guò)程中，輪齒先由一點(diǎn)接觸而擴(kuò)展到線接觸，或一次實(shí)現(xiàn)線接觸，使得接觸力大小、方向改變，產(chǎn)生機(jī)械沖擊振動(dòng)，從而輻射出噪聲。這類噪聲呈現(xiàn)高頻沖擊的形式，其典型的齒輪振動(dòng)時(shí)程曲線示于圖2。
輪齒嚙合時(shí)不斷變化的嚙合力，既激發(fā)齒輪的強(qiáng)烈振動(dòng)，即各個(gè)輪齒的響應(yīng)很大，也激發(fā)了齒輪箱箱體較弱的振動(dòng)。通常認(rèn)為齒輪產(chǎn)生噪聲的主要原因是輪齒之間的相對(duì)位移。這類噪聲源產(chǎn)生的噪聲可以用付氏變換法把噪聲表示為穩(wěn)定頻率的分量的集合。
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一、齒輪振動(dòng)的實(shí)例
1
齒輪輪轂的振動(dòng)
齒輪傳遞扭矩首先從軸傳至輪轂，由輪轂傳遞到輪齒，再由主動(dòng)輪輪齒傳遞到被動(dòng)輪輪轂和軸系。在傳遞過(guò)程中，由于受到軸向激勵(lì)力的作用，齒輪輪轂產(chǎn)生軸向振動(dòng)。另外，由于嚙合力的作用，輪轂也會(huì)產(chǎn)生橫向和沿周向的振動(dòng)。
2
軸承及軸承座的振動(dòng)
齒輪系統(tǒng)通過(guò)軸系安置于軸承及其軸承座上，由于齒輪本體的軸向和周向振動(dòng)必引起軸承支承系統(tǒng)的振動(dòng)，相反，外界干擾力（如螺旋槳的軸承力）也可能通過(guò)軸承傳遞給齒輪系統(tǒng)。
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齒輪箱的振動(dòng)
齒輪的振動(dòng)由軸系傳到齒輪箱，激勵(lì)箱體振動(dòng)，從而輻射出噪聲。另外，齒輪在箱內(nèi)振動(dòng)的輻射聲激勵(lì)箱體，使箱體形成二次輻射噪聲，這類噪聲大部在中低頻范圍內(nèi)。齒輪箱體本身的振動(dòng)也直接產(chǎn)生輻射聲。
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齒輪的振動(dòng)
在嚙合過(guò)程中，輪齒先由一點(diǎn)接觸而擴(kuò)展到線接觸，或一次實(shí)現(xiàn)線接觸，使得接觸力大小、方向改變，產(chǎn)生機(jī)械沖擊振動(dòng)，從而輻射出噪聲。這類噪聲呈現(xiàn)高頻沖擊的形式，其典型的齒輪振動(dòng)時(shí)程曲線示于圖2。
輪齒嚙合時(shí)不斷變化的嚙合力，既激發(fā)齒輪的強(qiáng)烈振動(dòng)，即各個(gè)輪齒的響應(yīng)很大，也激發(fā)了齒輪箱箱體較弱的振動(dòng)。
展開 《齒輪及齒輪箱故障診斷實(shí)用技術(shù)》
目錄：
序
前言
第1章 概論
1.1 齒輪及齒輪箱故障診斷在設(shè)備故障診斷中的作用和意義
1.2 齒輪及齒輪箱診斷技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀
第2章 齒輪箱中零部個(gè)的常見失效形式
2.1 齒面磨損
2.2 齒面膠人事與擦傷
2.3 齒面接觸疲勞
2.4 彎曲疲勞與斷齒
2.5 軸不平衡、不對(duì)中和彎曲
2.6 滋動(dòng)軸承的失效
2.7 小經(jīng)地
第3章 齒輪及齒輪箱振動(dòng)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理
3.1 齒輪振動(dòng)機(jī)理分析
3.2 齒輪箱故障的主要形式
3.3 齒輪產(chǎn)生故障時(shí)的調(diào)制現(xiàn)象和邊頻帶分布特點(diǎn)
3.4 齒輪箱中滾動(dòng)承沖擊振動(dòng)的產(chǎn)生與特點(diǎn)
3.5 齒輪箱沖擊振動(dòng)的幾種基本形式
3.6 齒輪箱噪聲產(chǎn)生的機(jī)理
第4章 齒輪及齒輪箱振動(dòng)信號(hào)處理方法
4.1 時(shí)域統(tǒng)計(jì)特征及無(wú)量綱參數(shù)
4.2 同周期相加平均
4.3 頻譜分析與離散譜分析校正技術(shù)
4.4 倒頻譜分析
4.5 細(xì)化譜分析
4.6 傳遞函數(shù)
4.7 解調(diào)分析
第5章 齒輪箱典型故障的振動(dòng)信號(hào)特征
5.1
5.2 齒形誤差
5.3 齒輪均勻磨損
5.4 軸不對(duì)中
5.5 箱體共振
5.6 軸輕度彎曲
5.7 軸嚴(yán)重彎曲
5.8 軸向竄動(dòng)
5.9 軸有較嚴(yán)重的不平衡
5.10 軸承疲勞剝落和點(diǎn)蝕
5.11 小結(jié)
第6章 齒輪箱振動(dòng)與噪聲測(cè)試方法與監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
……
第7章 齒輪箱故障診斷方法
第8章 齒輪箱故障診斷的儀器
第9章 齒輪及齒輪箱故障診斷的工業(yè)實(shí)例
參考文獻(xiàn)
展開 LMS Virtual.Lab Motion_方法介紹3--齒輪箱動(dòng)態(tài)響應(yīng)仿真分析
齒輪箱振動(dòng)噪聲仿真分析一直是大家關(guān)注的熱點(diǎn)，本人對(duì)這方面了解有限，不能給大家給予太多的幫助，只能給些介紹性和指引性的方法。今天給大家介紹一篇關(guān)于齒輪箱動(dòng)態(tài)響應(yīng)仿真分析的文章，文中介紹了齒輪箱內(nèi)部激振力的計(jì)算方法、軸承支反力的計(jì)算方法、箱體的模態(tài)分析以及齒輪箱的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
多體模型：
軸承支反力結(jié)果：
箱體有限元單元：
某節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)結(jié)果：
文獻(xiàn)下載地址：http://pan.baidu.com/s/1FsGTh 文件夾中：某船用齒輪箱動(dòng)態(tài)響應(yīng)仿真分析.pdf
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在 COMSOL 中模擬變速箱的振動(dòng)和噪聲
齒輪是一種用途十分廣泛的部件，鐘表、工業(yè)機(jī)械、音樂(lè)盒、自行車、汽車等各類機(jī)械裝置中都能看到它的身影。在各類應(yīng)用領(lǐng)域中，變速箱往往是振動(dòng)和噪聲的主要來(lái)源。減少變速箱噪聲輻射的最有效方法之一是基于振動(dòng)聲學(xué)分析來(lái)改進(jìn)設(shè)計(jì)。讓我們看一看如何使用 COMSOL Multiphysics? 軟件制造出更加“安靜”的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。
變速箱的噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度（NVH）分析
變速箱總成一般由齒輪、軸、軸承和殼體組成。運(yùn)行中的變速箱會(huì)向周圍輻射噪聲，主要原因有兩個(gè)：
不同的軸在傳遞動(dòng)力的同時(shí)，還向軸承和殼體傳遞了多余的橫向和軸向力
變速箱的齒輪嚙合并非嚴(yán)絲合縫，軸承和殼體等部件之間也存在空隙
在所有部件中，齒輪嚙合是最主要的振動(dòng)或噪聲源。下圖解釋了被周圍環(huán)境視作噪聲輻射的結(jié)構(gòu)振動(dòng)的常規(guī)發(fā)生途徑：
齒輪嘯叫和碰撞噪聲
齒輪嚙合產(chǎn)生的噪聲可以分為兩類：齒輪嘯叫和齒輪碰撞噪聲。
齒輪嘯叫是變速箱中最常見的噪聲類型之一，當(dāng)齒輪在負(fù)載狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，嘯叫噪聲尤其容易產(chǎn)生。齒輪嚙合過(guò)程中的傳動(dòng)誤差和變化的嚙合剛度會(huì)引起齒輪振動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生嘯叫噪聲。這類噪聲與嚙合頻率一致，當(dāng)測(cè)量距離為 1 m 時(shí)，嘯叫噪聲的聲壓級(jí)（sound pressure level，簡(jiǎn)稱 SPL）通常在 50 到 90 dB 之間。
大多數(shù)碰撞噪聲發(fā)生在變速箱空載運(yùn)行的過(guò)程中。典型的例子是怠速行駛的公交車和卡車等柴油機(jī)車。齒輪碰撞噪聲是由變速箱的空載齒輪副撞擊引起的噪聲。為了上潤(rùn)滑劑而留出的齒隙是直接影響齒輪撞擊噪聲的齒輪參數(shù)之一，需要時(shí)，簡(jiǎn)單調(diào)整齒隙就能減少齒輪的撞擊噪聲。
傳動(dòng)誤差
我們知道了傳動(dòng)誤差是產(chǎn)生齒輪嘯叫噪聲的主要原因，但傳動(dòng)誤差究竟是什么呢？
展開 汽車空調(diào)箱鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)振動(dòng)噪聲控制研究
摘要：永磁有刷直流電機(jī)噪聲是汽車空調(diào)箱系統(tǒng)主要噪聲源之一，控制其振動(dòng)噪聲對(duì)提高汽車乘坐舒適性尤為重要。首先，針對(duì)永磁有刷直流電機(jī)建立電磁場(chǎng)二維有限元模型，計(jì)算電機(jī)的瞬態(tài)磁場(chǎng)，分析電磁激振力特性；其次建立電機(jī)三維有限元結(jié)構(gòu)模型，計(jì)算各階模態(tài)頻率，并通過(guò)模態(tài)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證有限元模型的準(zhǔn)確性；然后將電磁激振力加載到三維結(jié)構(gòu)有限元模型上，計(jì)算電機(jī)的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)在600 Hz振動(dòng)位移最大，并通過(guò)電機(jī)振動(dòng)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)600 Hz 處的振動(dòng)噪聲提出三種傳遞路徑優(yōu)化方案:電機(jī)橡膠隔振墊結(jié)構(gòu)優(yōu)化、法蘭盤結(jié)構(gòu)優(yōu)化、電機(jī)安裝方式優(yōu)化，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證三種降噪方案的有效性。
隨著人們對(duì)汽車質(zhì)量與舒適性要求越來(lái)越高，汽車NVH（Noise，Vibration and Harshness）已成為汽車品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。對(duì)于新能源汽車而言，沒有發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)噪聲的掩蓋，汽車空調(diào)系統(tǒng)噪聲顯得尤為突出。永磁有刷直流電機(jī)廣泛應(yīng)用于汽車空調(diào)系統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)，其噪聲是空調(diào)系統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)主要噪聲源之一。因此，抑制車用永磁有刷直流電機(jī)的振動(dòng)噪聲，對(duì)提高汽車舒適性極為重要。
Parente D 等對(duì)用于雨刷的永磁直流電機(jī)在不修改轉(zhuǎn)子沖壓和斜槽的情況下，只優(yōu)化永磁體的形狀來(lái)降低齒槽轉(zhuǎn)矩的峰值從而降低噪聲。Lee S H等針對(duì)減小內(nèi)置式永磁電機(jī)的電磁噪聲提出一種基于削弱齒槽轉(zhuǎn)矩的方法。Tao S等通過(guò)優(yōu)化極槽配合來(lái)降低電磁噪聲，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)8極9槽電機(jī)比8極12 槽電機(jī)噪聲大15 dB(A)。左曙光等分析了不同極槽配合和繞組層數(shù)電機(jī)最低階徑向力波的階數(shù)和來(lái)源，并針對(duì)槽數(shù)相同極數(shù)不同電機(jī)的最低階徑向力波的幅值進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)力波階數(shù)小的極槽配合會(huì)引起大的振動(dòng)，而且對(duì)于相同槽數(shù)的電機(jī)，極對(duì)數(shù)大的電機(jī)的振動(dòng)也更大。
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測(cè)試結(jié)果如圖9所示，在定子殼體Z、Y點(diǎn)上同樣存在600 Hz、1 200 Hz、1 800 Hz、2 400 Hz 的諧波分量，且在600 Hz處的振動(dòng)位移幅值最大。對(duì)比實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果和仿真的電磁振動(dòng)計(jì)算結(jié)果可知仿真和實(shí)驗(yàn)基本吻合，驗(yàn)證了仿真模型的正確性。為優(yōu)化在600 Hz處的電磁振動(dòng)建立仿真基礎(chǔ)。
圖7 定子殼體上各點(diǎn)的頻響
圖8 永磁有刷直流電機(jī)測(cè)點(diǎn)布置
3 汽車空調(diào)箱鼓風(fēng)機(jī)電磁振動(dòng)噪聲控制
通過(guò)對(duì)永磁直流電機(jī)的振動(dòng)響應(yīng)分析，發(fā)現(xiàn)該電機(jī)在12階（600 Hz）處的電磁振動(dòng)最大，通過(guò)計(jì)算電磁力和電機(jī)結(jié)構(gòu)模態(tài)發(fā)現(xiàn)在600 Hz 處產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)共振，所以優(yōu)化該頻率處的噪聲是十分有必要的。
圖9 定子殼體各點(diǎn)位移幅值測(cè)試結(jié)果
3.1 電機(jī)橡膠隔振墊剛度優(yōu)化
通過(guò)分析汽車空調(diào)箱的安裝方式，如圖10所示。永磁有刷直流電機(jī)通過(guò)四個(gè)橡膠隔振墊與法蘭盤連接，法蘭盤與法蘭盤端蓋通過(guò)卡扣固定連接包裹電機(jī)。電機(jī)運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的電磁力作用在定子殼體上，使定子殼體產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)振動(dòng)通過(guò)4 個(gè)橡膠隔振墊傳遞到法蘭盤上，從而向四周輻射出噪聲。所以通過(guò)改變橡膠隔振墊的剛度來(lái)優(yōu)化定子傳遞到法蘭盤的振動(dòng)。
展開 汽車空調(diào)箱鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)振動(dòng)噪聲分析與控制研究
通過(guò)以上分析，選用彈性模量在0.2 E～0.6 E 之間，法蘭盤振動(dòng)最小。
圖11 橡膠隔振墊不同彈性模量下法蘭盤最大振動(dòng)速度
為驗(yàn)證仿真結(jié)論的正確性，將橡膠隔振墊軸向長(zhǎng)度削減1 mm，使得橡膠隔振墊在安裝狀態(tài)下的壓縮變量減小，從而降低彈性模量[14]。測(cè)試系統(tǒng)由校準(zhǔn)儀、LMS 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、2 個(gè)聲傳感器、數(shù)據(jù)采集電源模塊、1臺(tái)計(jì)算機(jī)等組成。實(shí)驗(yàn)測(cè)試在半消聲室中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)室滿足GB/T 3767—1996《聲學(xué)聲壓法測(cè)定噪聲源聲功率級(jí)反射面上方近似自由場(chǎng)的工程法》要求的聲學(xué)性能。環(huán)境噪聲為20 dB，遠(yuǎn)低于汽車空調(diào)運(yùn)行噪聲值，無(wú)需進(jìn)行結(jié)果修正，試驗(yàn)參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 4330—1999《制冷和空調(diào)設(shè)備噪聲的測(cè)定》中規(guī)定，在空調(diào)箱前方左右方各布置一個(gè)傳聲器采集其噪聲信號(hào)，左側(cè)麥克風(fēng)位置為測(cè)點(diǎn)1（模擬駕駛員位置），右側(cè)麥克風(fēng)位置為測(cè)點(diǎn)2（模擬副駕駛位置），試驗(yàn)實(shí)物圖如圖12所示。
由于永磁直流電機(jī)靠近測(cè)點(diǎn)2，遠(yuǎn)離測(cè)點(diǎn)1，因此本文主要分析測(cè)點(diǎn)2的噪聲特性。測(cè)得的汽車空調(diào)箱鼓風(fēng)機(jī)噪聲原始工況和橡膠隔振墊彈性模量減小的噪聲頻譜對(duì)比圖如圖13所示。在12 階600 Hz附近測(cè)點(diǎn)2 的噪聲從50 dB 降到了44 dB，減少了約6 dB。實(shí)驗(yàn)結(jié)果定性證明了橡膠隔振墊的彈性模量影響電機(jī)12階的電磁噪聲傳播，說(shuō)明優(yōu)化隔振墊彈性模量方案的有效性。
圖12 半消聲室內(nèi)空調(diào)箱臺(tái)架
3.2 法蘭盤結(jié)構(gòu)優(yōu)化
通過(guò)仿真分析法蘭盤的振型如圖14所示，由于法蘭盤厚度較小，軸向振動(dòng)較大，所以本文提出將法蘭盤厚度加厚1 mm，仿真計(jì)算結(jié)果如圖15所示。
展開 行業(yè)應(yīng)用方案 | 噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度 （NVH）
Ansys解決方案允許設(shè)計(jì)者在統(tǒng)一的平臺(tái)Workbench中進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)的建模，調(diào)用Maxwell、Mechanical、optiSLang進(jìn)行電磁-振動(dòng)-聲學(xué)耦合分析和優(yōu)化，也可將聲學(xué)分析結(jié)果導(dǎo)入VXPERIENCE Sound中進(jìn)行噪聲評(píng)判和音質(zhì)設(shè)計(jì)。
一
電機(jī)振動(dòng)噪聲
對(duì)電機(jī)產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行Maxwell電磁分析、Mechanical振動(dòng)分析、Acoustics聲學(xué)分析，將聲學(xué)分析結(jié)果導(dǎo)入VXPERIENCE Sound中進(jìn)行噪聲評(píng)判，在Workbench下調(diào)用optiSLang或DX進(jìn)行多物理場(chǎng)參數(shù)優(yōu)化為電機(jī)噪聲設(shè)計(jì)提供最佳方案。
二
電機(jī)+齒輪箱振動(dòng)噪聲
在電機(jī)振動(dòng)噪聲分析的基礎(chǔ)上加入齒輪傳動(dòng)噪聲的分析，更加符合汽車制造廠家的測(cè)試工況。將Maxwell電磁分析結(jié)果導(dǎo)入Ansys Motion中進(jìn)行多體動(dòng)力學(xué)分析，其結(jié)果作為聲學(xué)激勵(lì)導(dǎo)入Mechanical中進(jìn)行聲學(xué)仿真。該方案采用的Ansys Motion動(dòng)力學(xué)分析可考慮電機(jī)的電磁力和柔性體應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，得到精度更高的結(jié)果。
展開 行業(yè)應(yīng)用方案 | 噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度 （NVH）
一、電機(jī)振動(dòng)噪聲
對(duì)電機(jī)產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行Maxwell電磁分析、Mechanical振動(dòng)分析、Acoustics聲學(xué)分析，將聲學(xué)分析結(jié)果導(dǎo)入VXPERIENCE Sound中進(jìn)行噪聲評(píng)判，在Workbench下調(diào)用optiSLang或DX進(jìn)行多物理場(chǎng)參數(shù)優(yōu)化為電機(jī)噪聲設(shè)計(jì)提供最佳方案。
二、電機(jī)+齒輪箱振動(dòng)噪聲
在電機(jī)振動(dòng)噪聲分析的基礎(chǔ)上加入齒輪傳動(dòng)噪聲的分析，更加符合汽車制造廠家的測(cè)試工況。將Maxwell電磁分析結(jié)果導(dǎo)入Ansys Motion中進(jìn)行多體動(dòng)力學(xué)分析，其結(jié)果作為聲學(xué)激勵(lì)導(dǎo)入Mechanical中進(jìn)行聲學(xué)仿真。該方案采用的Ansys Motion動(dòng)力學(xué)分析可考慮電機(jī)的電磁力和柔性體應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，得到精度更高的結(jié)果。
統(tǒng)一平臺(tái)的多物理場(chǎng)NVH仿真解決方案
Ansys解決方案具有高度的多物理場(chǎng)耦合、高度的結(jié)構(gòu)部件耦合、復(fù)雜的運(yùn)行工況、以及統(tǒng)一的多物理場(chǎng)參數(shù)優(yōu)化能力，可以完美解決NVH分析技術(shù)的一系列技術(shù)難點(diǎn)。
典型應(yīng)用案例
電磁力-振動(dòng)-聲學(xué)耦合分析
電機(jī)由于電磁力作用引起的電機(jī)噪聲可以通過(guò)2D Maxwell電磁場(chǎng)分析得到的在定子齒部的電磁力，映射處理到3D的電機(jī)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格模型上，通過(guò)FFT變換后 ，進(jìn)行電機(jī)掃頻分析，得到頻率響應(yīng)曲線，進(jìn)而進(jìn)行聲學(xué)分析。
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Ansys解決方案允許設(shè)計(jì)者在統(tǒng)一的平臺(tái)Workbench中進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)的建模，調(diào)用Maxwell、Mechanical、optiSLang進(jìn)行電磁-振動(dòng)-聲學(xué)耦合分析和優(yōu)化，也可將聲學(xué)分析結(jié)果導(dǎo)入VXPERIENCE Sound中進(jìn)行噪聲評(píng)判和音質(zhì)設(shè)計(jì)。
一
電機(jī)振動(dòng)噪聲
對(duì)電機(jī)產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行Maxwell電磁分析、Mechanical振動(dòng)分析、Acoustics聲學(xué)分析，將聲學(xué)分析結(jié)果導(dǎo)入VXPERIENCE Sound中進(jìn)行噪聲評(píng)判，在Workbench下調(diào)用optiSLang或DX進(jìn)行多物理場(chǎng)參數(shù)優(yōu)化為電機(jī)噪聲設(shè)計(jì)提供最佳方案。
二
電機(jī)+齒輪箱振動(dòng)噪聲
在電機(jī)振動(dòng)噪聲分析的基礎(chǔ)上加入齒輪傳動(dòng)噪聲的分析，更加符合汽車制造廠家的測(cè)試工況。將Maxwell電磁分析結(jié)果導(dǎo)入Ansys Motion中進(jìn)行多體動(dòng)力學(xué)分析，其結(jié)果作為聲學(xué)激勵(lì)導(dǎo)入Mechanical中進(jìn)行聲學(xué)仿真。該方案采用的Ansys Motion動(dòng)力學(xué)分析可考慮電機(jī)的電磁力和柔性體應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，得到精度更高的結(jié)果。
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LMS Virtual.Lab Motion_視頻教程20之齒輪建模
最近發(fā)現(xiàn)做齒輪、變速箱、齒輪箱振動(dòng)以及噪聲的朋友慢慢多起來(lái)，振動(dòng)和噪聲模塊我不是很懂，前期剛體模型建模還是需要Motion的，如果要進(jìn)行剛?cè)狁詈系脑捄蚆otion的聯(lián)系也不小。這里我先發(fā)一個(gè)建模的基本建模教程，使用的是Motion專門的齒輪建模模塊，希望對(duì)初學(xué)者們有些幫助。
LMS Virtual.Lab Motion齒輪建模模型completed.rar
視頻教程下載地址：http://www.kuaipan.cn/file/id_75510756333846559.htm
展開 齒輪箱全方位仿真：RecurDyn 與 Particleworks 的聯(lián)合應(yīng)用
齒輪箱在車輛的傳動(dòng)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，對(duì)于齒輪箱的設(shè)計(jì)和優(yōu)化是提高整車性能的重要環(huán)節(jié)。齒輪箱設(shè)計(jì)中包含多個(gè)要素，對(duì)于確保齒輪箱的性能、可靠性和使用壽命至關(guān)重要。例如齒輪傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算、齒輪箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材質(zhì)和制造工藝選擇。
通過(guò)仿真可以解決齒輪箱設(shè)計(jì)中很多重要環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化問(wèn)題
1. 強(qiáng)度計(jì)算和模擬仿真：齒輪箱在工作過(guò)程中會(huì)受到各種力的作用，如徑向力、軸向力、扭矩等。因此，需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算和模擬仿真，以驗(yàn)證齒輪箱的結(jié)構(gòu)和材料的強(qiáng)度和可靠性是否滿足要求。通過(guò)仿真，可以模擬齒輪箱在實(shí)際工況下的受力情況，發(fā)現(xiàn)潛在的強(qiáng)度問(wèn)題，并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2. 熱分析：齒輪箱在高速重載傳動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，因此熱分析是齒輪箱設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)仿真，可以模擬齒輪箱內(nèi)部的溫度分布和熱應(yīng)力情況，預(yù)測(cè)可能的過(guò)熱問(wèn)題和熱變形，從而采取相應(yīng)的散熱措施和優(yōu)化設(shè)計(jì)。
3. NVH（噪聲、振動(dòng)、粗糙度）分析：齒輪箱的噪聲和振動(dòng)對(duì)于提升車輛的乘坐舒適性至關(guān)重要。通過(guò)仿真，可以模擬齒輪箱的噪聲和振動(dòng)情況，找到噪聲和振動(dòng)的源頭，并采取相應(yīng)的降噪和減振措施。
4. 油路分析：齒輪箱的潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)于確保齒輪和軸承的正常運(yùn)行至關(guān)重要。通過(guò)仿真，可以模擬齒輪箱內(nèi)部潤(rùn)滑油的流動(dòng)情況，優(yōu)化油路設(shè)計(jì)，確保潤(rùn)滑油能夠均勻、充分地潤(rùn)滑各個(gè)齒輪和軸承。
綜上所述，齒輪箱設(shè)計(jì)中的多個(gè)重要環(huán)節(jié)需要通過(guò)仿真的方式來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。仿真技術(shù)可以提供高精度的預(yù)測(cè)和分析結(jié)果，幫助工程師們優(yōu)化設(shè)計(jì)、提高性能、降低成本，并確保齒輪箱在實(shí)際運(yùn)行中的穩(wěn)定性和可靠性。
本文將介紹使用RecurDyn對(duì)齒輪箱進(jìn)行仿真時(shí)的整體技術(shù)路線：首先設(shè)計(jì)好齒輪箱的整體結(jié)構(gòu)，在RecurDyn中搭建多體動(dòng)力學(xué)模型，定義各部分的運(yùn)動(dòng)行為及不同構(gòu)建之間的接觸關(guān)系。
展開 卓越產(chǎn)品最佳應(yīng)用 | Ansys 行業(yè)應(yīng)用方案系列巡展
Ansys解決方案：電機(jī)振動(dòng)噪聲 | 電機(jī)+齒輪箱振動(dòng)噪聲
典型應(yīng)用案例：Mechanical振動(dòng)分析、等效輻射功率（ERP）、聲壓級(jí)（SPL）、遠(yuǎn)場(chǎng)極坐標(biāo)聲壓級(jí)、Motion多體動(dòng)力學(xué)分析
點(diǎn)擊查看全文
17
顯式跌落分析
Ansys提供完備的跌落分析解決方案，從前處理（幾何清理和網(wǎng)格劃分）的SCDM，到并行求解LS-DYNA，以及實(shí)現(xiàn)參數(shù)化、流程自動(dòng)化的WorkBench平臺(tái)，再到實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的LS-Tasc、optiSLang等等。
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