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,在多體動力學和彈塑性理論的基礎上,利用CAD/CAE軟件Pro/Engineer、ADAMS以及ANSYS/LS-DYNA構建了集成的系統(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,對工程實際應用具有一定的指導意義.本文主要內容如下: 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柔耦合虛擬樣機模型. 3.分別對剛性體虛擬樣機模型和剛柔耦合虛擬樣機模型進行了動力學仿真分析,并對兩種仿真結果作了對比,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；得到了剛柔耦合虛擬樣機模型在

3、傳動過程中整機運轉比較平穩(wěn)、出現(xiàn)的波動較小等結論,從而可以預測整機的機械性能. 4.將三維實體模型成功導入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.得到行星錐盤的應力、應變隨時間的變化規(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,對輸入軸柔性體構件在實際傳動過程的耐久性進行