【摘 要】
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论文利用ANSYS APDL、MATLAB GUIDE编程语言对三维建模软件UG、有限元仿真软件ANSYS、LSDYNA进行集成和二次开发,搭建了修形齿轮动力学仿真分析参数化平台。实现了齿轮建模,有限元网格离散,动力学计算及计算结果后处理的一站式操作。并将该平台的仿真结果与理论值或试验结果进行对比,验证了仿真平台在齿轮动力学计算中的可靠性。同时利用该平台探究了不同修形参数对齿轮振动特性的影响规律以
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论文利用ANSYS APDL、MATLAB GUIDE编程语言对三维建模软件UG、有限元仿真软件ANSYS、LSDYNA进行集成和二次开发,搭建了修形齿轮动力学仿真分析参数化平台。实现了齿轮建模,有限元网格离散,动力学计算及计算结果后处理的一站式操作。并将该平台的仿真结果与理论值或试验结果进行对比,验证了仿真平台在齿轮动力学计算中的可靠性。同时利用该平台探究了不同修形参数对齿轮振动特性的影响规律以及修形曲线对载荷变化的适应性;对某航空齿轮传动系统高速齿轮组进行了仿真分析,并根据仿真中出现的问题进行了优化设计,使其振动噪声显著下降。论文的主要工作与结论如下:（1）论文利用APDL语言和GUIDE函数搭建了一个齿轮参数化建模及动力学分析平台。并通过将平台算得的啮合冲击力、动态齿根弯曲应力与理论值和实验值进行对比,验证了平台计算结果的可靠性,证明了该动力学分析平台具有一定的工程应用价值。（2）论文依靠参数化建模平台大量建立修形齿轮有限元模型,从动态接触力峰峰值,扭转加速度和传动误差三个因素分析了修形量和修形曲线对齿轮传动中振动特性的影响规律。结果显示最大修形量应尽量在理论计算结果附近选取;当修形量一定时,选取的评价因素不同,优化效果最佳的修形曲线并不唯一。修形曲线应根据齿轮传动系统的具体加载工况和分析时的关注点综合选择。（3）论文结合某航空研究所实际齿轮传动系统中的高速齿轮组建立仿真模型,通过分析发现该齿轮组啮合力波动较大,存在脱啮现象。并根据本文的研究结论对该齿轮组进行了优化设计,大幅改善了该齿轮组啮合力波动幅度,使齿轮转动加速度的有效值大幅下降,齿轮运行平稳性得到优化。
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