申请/专利权人：中南大学

申请日：2023-12-11

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117807722A

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06F30/23;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明公开一种柔性锥齿轮传动系统动力学建模及振动特性分析方法，包括：S1、锥齿轮及传动轴建模：采用20节点六面体单元进行锥齿轮的建模，采用模态综合法对锥齿轮进行降维缩聚，采用Timoshenko梁单元进行传动轴的建模；S2、主从动锥齿轮轴系统组装：通过耦合单元耦合锥齿轮和传动轴；S3、啮合副建模：在两个锥齿轮之间建立啮合单元，啮合过程简化为时变弹簧；S4、动力学计算：通过Newmark‑β数值方法计算动力学响应结果，设定转速区间进行动力学扫频计算，再对共振转速进行振动变形云图、振动速度云图、振动加速度云图的绘制。本发明建模精准，能得到任意转速下的振动云图。

主权项：1.柔性锥齿轮传动系统动力学建模及振动特性分析方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、锥齿轮及传动轴建模：采用20节点六面体单元进行锥齿轮的建模，得到所述锥齿轮的质量矩阵和刚度矩阵，采用模态综合法对建立的所述锥齿轮进行降维缩聚以减少模型矩阵大小，采用Timoshenko梁单元进行传动轴的建模；S2、主从动锥齿轮轴系统组装：通过耦合单元耦合所述锥齿轮和传动轴，并在所述传动轴上的轴承节点施加轴承的刚度以模拟轴承；S3、啮合副建模：在动力学模型中，在两个所述锥齿轮之间建立啮合单元，将啮合过程简化为时变弹簧，令两个所述锥齿轮的等效啮合点通过弹簧进行力的相互作用，所述等效啮合点与同一时刻啮合的齿面刚性耦合，并在两个所述传动轴的输入输出位置分别施加相应的输入扭矩和输出负载，其中，所述等效啮合点是齿面上合力的中心，方向指向合力的方向；S4、动力学计算：通过Newmark-β数值方法计算锥齿轮传动系统的动力学响应结果，设定关心的转速区间并对此转速区间进行动力学扫频计算，再对共振转速进行振动变形云图、振动速度云图、振动加速度云图的绘制。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中南大学 柔性锥齿轮传动系统动力学建模及振动特性分析方法

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