封閉式無級變速器的性能仿真與有限元分析.pdf

1、本文針對封閉式行星錐盤無級變速器設(shè)計中存在的主要問題,根據(jù)工程實際的需要,在多體動力學(xué)和彈塑性理論的基礎(chǔ)上,利用CAD/CAE軟件Pro/Engineer、ADAMS以及ANSYS/LS-DYNA構(gòu)建了集成的系統(tǒng)分析平臺,并對其進行了仿真分析,同時仿真顯示了封閉式行星錐盤無級變速器的實際工況,對工程實際應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義.本文主要內(nèi)容如下: 1.建立了封閉式差動無級變速器虛擬樣機CAD/CAE集成仿真分析平臺,在此基礎(chǔ)上建立

2、了封閉式無級變速器的三維實體模型. 2.在機械系統(tǒng)動力學(xué)仿真環(huán)境中建立了剛性體虛擬樣機模型.根據(jù)模態(tài)分析理論和有限元技術(shù)建立了行星錐盤和輸入軸的柔性體文件模型,從而建立了封閉式行星錐盤無級變速器剛?cè)狁詈咸摂M樣機模型. 3.分別對剛性體虛擬樣機模型和剛?cè)狁詈咸摂M樣機模型進行了動力學(xué)仿真分析,并對兩種仿真結(jié)果作了對比,包括啟動階段的波動、傳動零件的接觸力、摩擦力及其變化情況、各重要部件的受力曲線；得到了剛?cè)狁詈咸摂M樣機模型在

3、傳動過程中整機運轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)、出現(xiàn)的波動較小等結(jié)論,從而可以預(yù)測整機的機械性能. 4.將三維實體模型成功導(dǎo)入ANSYS/LS-DYNA有限元分析軟件,建立三維有限元模型,并按實際情況進行了邊界處理和加載,動態(tài)模擬了傳動過程.得到行星錐盤的應(yīng)力、應(yīng)變隨時間的變化規(guī)律,以及摩擦系數(shù)、摩擦錐角的變化對應(yīng)力的影響規(guī)律,為行星錐盤的工作性能分析提供了可靠依據(jù). 5.引入了耐久性分析的思想,對輸入軸柔性體構(gòu)件在實際傳動過程的耐久性進行