時變嚙合剛度計算的案例
考慮齒輪齒條動態(tài)激勵的山地齒軌車輛-軌道耦合動力學特性分析
例如，馮定等[7]以齒輪齒條鉆機平臺為對象，建立了大模數(shù)齒輪齒條嚙合有限元模型，研究了接觸應力和應變分布情況；黃鴻鑫等[8]以大型機床刀架進給裝置中的齒輪齒條裝置為研究對象，對軸向調(diào)隙后變厚齒輪齒條的靜態(tài)傳遞誤差、接觸應力、接觸力等進行了有限元分析；王明旭等[9]利用ABAQUS 對大模數(shù)漸開線直齒齒輪齒條進行了靜力學與動力學強度分析，研究了齒輪齒條的非線性接觸問題。時變嚙合剛度是齒輪傳動系統(tǒng)動力學的重要參數(shù)，也是系統(tǒng)內(nèi)部一種主要的激勵源，對系統(tǒng)振動噪聲水平有著明顯的影響。目前，關于齒輪傳動時變嚙合剛度的準確計算，已有大量學者已開展和正在開展相關研究工作。例如，YANG 等[10]通過勢能原理計算了齒輪時變嚙合剛度，SAINSOT等[11]提出了一種考慮實際輪體結構的齒輪基體剛度修正模型。基于 SAINSOT 建立的齒輪基體修正模型，CHEN 等[12-14]和 CHAARI 等[15]考慮齒輪輪齒及輪體彈性變形，獲得了正常齒輪和具有裂紋故障齒輪的時變嚙合剛度。萬志國等[16]對時變嚙合剛度算法進行了優(yōu)化修正，開展了齒輪齒根裂紋故障的動力學分析。CHEN 等[17-18]充分考慮輪齒誤差以及輪體變形的影響，提出了輪齒誤差以及齒間耦合效應影響下的齒輪時變嚙合剛度計算方法，構建了考慮齒間耦合效應的齒輪動力學仿真分析模型，揭示了齒間耦合效應對齒輪傳動動態(tài)響應的影響規(guī)律。
目前，山地齒軌鐵路的研究在我國尚處于起步階段，雖然國內(nèi)多地規(guī)劃了齒軌線路，但至今還沒有一條線路建成投入使用，當前針對齒軌的研究也多停留在齒軌不同制式適用性、可行性等方面的調(diào)研分析上，鮮有針對齒軌系統(tǒng)動力學特性開展相關研究的報道。
展開 如何在多體動力學模型中評估齒輪嚙合剛度
借助 COMSOL Multiphysics 和其附加的多體動力學模塊，我們可以通過結合接觸分析與零件庫中的參數(shù)化齒輪來計算齒輪嚙合剛度的變化。然后，在多體動力學模型中使用計算出的齒輪嚙合剛度來準確地捕獲與傳動系統(tǒng)其他部分一起工作的齒輪的動力學。
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齒輪模擬系列博客
中的下一篇博客文章，我們將向您展示如何模擬由于齒輪嚙合剛度變化而產(chǎn)生的變速箱噪聲和振動。同時，建議您瀏覽下面列出的其他資源。
本文內(nèi)容來自 COMSOL 博客
MSC.ADAMS軟件在齒輪嚙合力仿真計算中的應用
本文通過建立某傳動系統(tǒng)的三維實體模型，以Hertz彈性撞擊理論為基礎，合理地定義了仿真計算齒輪激振力的參數(shù)，利用多體動力學仿真軟件MSC.ADAMS進行了齒輪嚙合力仿真計算,并給出某一特定傳動條件下的齒輪激振力的計算結果。結果表明，本文提出的齒輪激勵力仿真計算時參數(shù)選取是合理的。
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在HyperLaminate計算復合材料ABD剛度矩陣 ￥4.9
在HyperLaminate計算復合材料ABD剛度矩陣
首先導入模型，創(chuàng)建好需要進行ABD剛度矩陣計算的pcomp屬性，在HyperMesh2d面板下選擇HyperLaminate
進入HyperLaminate面板
基于ABAQUS的橡膠懸置膠合件剛度仿真計算
其設計圖紙上標注的三向剛度如表1所示，膠料硬度是邵氏50±5度。
圖1 膠合件結構
表1設計要求
1、 網(wǎng)格劃分
采用HYPERMESH對圖一懸置進行網(wǎng)格劃分到的有限元模型如圖2所示。
2、材料設置
把劃分好的網(wǎng)格導入ABAQUS中，設置其材料參數(shù)，由于不同本構模型對橡膠懸置膠合件剛度計算結果有一定的影響。結合何小靜，上官文斌發(fā)表的《橡膠隔振器靜態(tài)力－ 位移關系計算方法》一文的研究結果表明，Mooney-Rivlin 模型的計算精度最高，其相對誤差均小于10%，所以本文采用M-R模型進行計算。50度膠料的M-R材料常數(shù)C10=0.2969，C01=0.0584。
3、剛度求解
3.1求解X方向剛度
按表 1要求，做如下設置：在Z方向先預載8mm，再在X向加載500N。取值0~5.6mm,對X向靜剛度進行求解。
求得的力和位移關系見表2所示，用表中數(shù)據(jù)進行畫圖差值可得到圖3所示的X向靜剛度為38N/mm,與設計值非常接近，其變形云圖見圖4所示
表2 X向力和位移關系表
圖3 X向剛度差值結果
圖4 X向云變形圖
3.2求解Y方向剛度
按表 1要求，做如下設置：在Z方向先預載8mm，再在X向加載1000N。取值2~4mm,對Y向靜剛度進行求解。
求得的力和位移關系見表3所示，用表中數(shù)據(jù)進行畫圖差值可得如圖5到Y向靜剛度為98N/mm,與設計值80N/mm有一定差異，見圖4。其變形云圖見圖6.
展開 鋼板彈簧剛度強度計算模型 ￥50
1\在UG中建立鋼板彈簧完全自由狀態(tài)下的模型
2\用HyperMesh畫好體網(wǎng)格后導出*.inp文件
3\附材料屬性，定義耦合，定義接觸
4\創(chuàng)建載荷步，夾緊與加載
5處理結果，強度與剛度
144基于matlab的平面桁架結構的總體剛度矩陣計算 ￥15.9
基于matlab的平面桁架結構的總體剛度矩陣計算，最后以圖形形式顯示出桁架結構，程序已調(diào)通，可直接運行。
結構剛度，強度，穩(wěn)定性計算與非線性分析
結構強度、剛度、穩(wěn)定性計算與非線性分析.pdf
基于hypermesh和lsdyna的彈簧離散單元的建立及剛度K的計算驗證 ￥10
本貼為大家講解一下彈簧單元的建立和剛度K的一個計算驗證
模型如下：上下兩個鋼板，頂端rigid抓取的節(jié)點施加力，中間兩個節(jié)點創(chuàng)建spring，底面約束。
主軸靜剛度計算實例（原創(chuàng)，如轉載，請注明出處）
材料：40Cr
分析類型：靜力學
技術難點：剛度軸承模擬
完成人：技術鄰ANSYS專家
網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
模擬過程：
通過彈簧建立剛度軸承
海南昌江核電廠一期工程PX 泵房鼓形濾網(wǎng)剛度、強度及抗震計算
海南昌江核電廠一期工程PX 泵房鼓形濾網(wǎng)剛度、強度及抗震計算
前期所有核電項目鼓形濾網(wǎng)的設計過程中，均按合同文件的要求，依據(jù)設計公司提供的泵房樓層反應譜，通過經(jīng)國家核安全局認可的抗震計算單位對鼓形濾網(wǎng)的整機結構進行了抗震計算，并按計算結果對鼓網(wǎng)結構進行了更為優(yōu)化、合理的設計，在此方面積累了豐富的經(jīng)驗。在接口文件中提供詳盡的靜態(tài)荷載、不同工況下的地震荷載以及鼓形濾網(wǎng)的抗震計算報告，供設計公司進行設計時審查和參考。提供前期其他核電項目鼓形濾網(wǎng)剛度、強度、抗震計算云圖如下:
A、主軸組件變形云圖
B、鼓網(wǎng)鼓骨架結構組件變形云圖
C、鼓網(wǎng)鼓骨架結構組件應力云圖
D、鼓網(wǎng)主軸組件應力云圖
展開 
3月26-28日 線上+西安 | Workbench結構強度、剛度計算、穩(wěn)定性分析與優(yōu)化設計
：復雜裝配體的網(wǎng)格劃分技巧
載荷與位移約束詳解
1、重力加速度載荷
2、標準地球重力載荷
3、旋轉速度載荷
4、壓力
5、靜水壓力
6、集中力
7、遠端力
8、軸承載荷
9、螺栓預緊載荷
10、力矩
11、線性壓力
12、熱條件載荷
13、運動副載荷
14、固定約束條件
15、普通位移約束
16、遠端位移約束
17、圓柱支撐條件
18、彈性支撐條件
實例分析-1：支架強度與剛度計算
后處理技術與
強度、剛度評價理論
1、變形與剛度
2、應變評價方法
3、應力評價方法
4、應力工具與強度評估理論
5、計算結果誤差估計
6、自適應求解
7、探測器后處理技術
8、計算精度的判定
工程實例-1：制動輪強度、剛度計算與對稱結構計算技巧
ANSYS Workbench與APDL命令流聯(lián)合仿真計算技術
1、APDL簡介
2、ANSYS Workbench中APDL命令流的格式
3、APDL在WB中的使用方法與技巧
4、ANSYS Workbench轉化為APDL命令流的方法
5、ANSYS Workbench與APDL聯(lián)合仿真的實現(xiàn)方法與設置技巧
工程實例-1：基于Workbench與APDL聯(lián)合仿真的鋼筋混凝土結構受力與開裂分析
應力集中與應力奇異
1、應力集中與應力奇異的概念
2、應力集中系數(shù)的定義
3、降低應力集中的方法
4、應力奇異產(chǎn)生的原因
5、應力奇異的消除方法
實例分析-1：應力集中分析實例—開孔方板受力分析
實例分析-2：應力奇異分析實例—斗型零件受力分析
子模型技術與
網(wǎng)格無關性
展開 基于ABAQUS超彈性材料橡膠襯套的剛度計算 附基于Abaqus的橡膠和粘彈性建模下載
對于一些結構簡單的橡膠制品，我們可以基于一些理論推導或工程經(jīng)驗算法在設計初期來獲取其靜剛度特性。但由于橡膠具有非線性粘彈性與超彈性，這種理論計算結果往往與試驗存在一定誤差，并且這種誤差在一般情況下是不可以忽略不計的，其具有一定的工業(yè)應用價值。
為減小誤差或?qū)崿F(xiàn)零誤差的前期預測，我們引入了有限元仿真分析技術，其可以通過控制模型參數(shù)與網(wǎng)格質(zhì)量實現(xiàn)較小誤差的預測計算。其價值也在各個行業(yè)實際的生產(chǎn)中得到了很好的驗證。本文基于減振襯套簡單講訴一下基于ABAQUS軟件的橡膠制品靜剛度仿真分析過程。
仿真分析過程可分為三個大過程：前處理、求解計算和后處理。本文基于ABAQUS軟件設定的分析步驟，不再重點區(qū)分分析的三個過程，將操作過程拆分為：部件、屬性、裝配、分析步與輸出設置、相互作用、網(wǎng)格、加載、作業(yè)提交與監(jiān)管以及計算結果的可視化處理九個模塊，下面講訴橡膠襯套靜剛度仿真分析過程。
一、部件
由于本文主旨是為介紹橡膠剛度仿真的過程，所以選用了結構較為簡單的橡膠襯套為例，直接借助ABAQUS軟件的部件模塊常見如圖1所示的幾何模型。
圖1、幾何模型結構圖
二、屬性
為了使仿真結果更接近與實驗值或真實值，除了需要一個適合的仿真求解器和一個高質(zhì)量的網(wǎng)格文件，更需要選擇一個合適的橡膠本構模型，在ABAQUS軟件中內(nèi)置了許多相對成熟的橡膠本構模型（如圖2所示），我們可以通過指定相關的系數(shù)來實現(xiàn)本構模型的定義,當然我們還可以直接提交我們的試驗數(shù)據(jù)，交由ABAQUS軟件進行擬合，得出相對精準的參數(shù)。
展開 7月16-18日 西安 斯姆勒 | ABAQUS結構強度、剛度計算與動力學分析工程應用高級培訓
點擊報名：http://jishulink.mikecrm.com/GXbDQfK
【8月29日-9月1日 北京】Ansys workbench結構強度、剛度、穩(wěn)定性計算與非線性分析
“Ansys workbench結構強度、剛度、穩(wěn)定性計算與非線性分析”高級培訓
一、課程背景：
ANSYS軟件因其領先的“虛擬樣機”理念和技術、強大的功能和便捷的操作，迅速發(fā)展成為CAE領域中使用范圍最廣、應用行業(yè)最多的數(shù)值仿真工具，占據(jù)了全球該CAE分析領域的大部分市場份額，被廣泛應用于航天、航空、汽車、兵器、船舶、電子、工程設備、重型機械、交通、土建及水利工程等行業(yè)，眾多國際化大型公司、企業(yè)均采用ANSYS軟件作為其產(chǎn)品設計研發(fā)過程中力學性能仿真的平臺。
為了讓廣大分析人員學習和掌握Ansys workbench強大的建模和仿真分析技術，弄清Ansys workbench的計算原理和操作技巧，特舉辦《結構強度、剛度、穩(wěn)定性計算與非線性分析》培訓。
通過大量的理論和實例講解，使得學員可以在較短時間內(nèi)掌握Ansys workbench的建模網(wǎng)格劃分與計算后處理技巧，結構強度與剛度評價技術、子模型技術、非線性計算方法與結構穩(wěn)定性評價技術和結構動力計算與動強度評估技巧，掌握Ansys workbench破解應力奇異與應力集中問題、網(wǎng)格奇異與網(wǎng)格再生問題、計算不收斂問題、計算結果評價問題等關鍵數(shù)值計算疑難問題的技巧，并為大型復雜實際工程的計算仿真提供有效、可靠的數(shù)值解決方案和技術支撐。
二、增值服務：
1、贈送定制U盤一個；
2、同一單位2人報名享受9折優(yōu)惠；同一單位3人以上（含）報名享受8.5折優(yōu)惠；
3、課程結束后贈送10套學習資料；
4、參訓學員或企業(yè)針對課程相關問題在課程結束后也可以得到老師的解答與指導（郵件、微信、電話），作為培訓講授的補充。
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