齿轮箱振动分析方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110941885A(43)申请公布日2020.03.31(21)申请号201911301177.4(22)申请日2019.12.17(71)申请人重庆齿轮箱有限责任公司地址402263重庆市江津区东方红工业区211信箱(72)发明人李世慧刘波禄晓敏王鹏程钟建芳唐明贵(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人骆英静(51)Int.Cl.G06F30/17(2020.01)G06F30/23(2020.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称齿轮箱振动分析方法(57)摘要本发明提供了一种齿轮箱振动分析方法，包括以下步骤：步骤A：利用CAE软件对齿轮箱整个传动系统进行建模，并通过CAE软件对三维模型进行网格划分形成网格模型，转步骤B；步骤B：设置边界条件，对齿轮接触进行初次微观修形，使齿轮满足设计需求，转步骤C；步骤C：利用CAE软件对齿轮箱进行固有模态分析和齿轮啮合动态响应分析，找出转速范围内潜在的共振交点，对齿轮箱振动影响因素进行优化分析并调整，直到齿轮箱振动结果达到预期结果。本发明利用软件对齿轮箱进行优化分析，便于齿轮箱的振动分析。CN110941885ACN110941885A权利要求书1/1页1.一种齿轮箱振动分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：利用CAE软件对齿轮箱整个传动系统进行建模，并通过所述CAE软件对所述三维模型进行网格划分，转步骤B；步骤B：设置边界条件，对齿轮接触进行初次微观修形，使所述齿轮满足设计需求，转步骤C；步骤C：利用所述CAE软件对所述齿轮箱进行固有模态分析和齿轮啮合动态响应分析，找出转速范围内潜在的共振交点，对所述齿轮箱振动影响因素进行优化分析并调整，直到所述齿轮箱振动结果达到预期结果。2.根据权利要求1所述的齿轮箱振动分析方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：步骤C1：利用所述CAE软件对所述齿轮箱进行固有模态分析，找出转速范围内潜在的共振交点，利用所述CAE软件做齿轮啮合动态响应分析，得到所述齿轮箱的箱体上设计测点处的频谱图和瀑布图，分析所述频谱图和瀑布图，转步骤C2；步骤C2：判断所述齿轮箱的振动结果是否达到预设结果，若否，对所述齿轮箱的振动影响因素由重及次进行排序，按照排序顺序进行优化分析，并转步骤C1，若是，转步骤C3；步骤C3：利用所述CAE软件再对所述齿轮箱做齿轮啮合的动态响应分析，找出在转速范围内能量高点，对所述能量高点进行一一分析，查看所述箱体上设计测点处的振动值，转步骤C4；步骤C4：判断所述齿轮箱能否满足设计要求，及所述齿轮箱结构是否还需优化，若是，转步骤C5，若否，转步骤C3；步骤C5：在所述CAE软件中模拟所述齿轮箱在试验台位上的布置，加载试验时的载荷进行分析，再模拟所述齿轮箱在整机传动链上的布置，对所述齿轮箱振动再进行分析，若出现能量高点高于设计预期要求，对步骤C2中的振动影响因素进行微调优化，使所述齿轮箱振动结果达到预期结果。3.根据权利要求2所述的齿轮箱振动分析方法，其特征在于，所述步骤C5后还包括步骤C6：输出最优分析方案，完成所述齿轮箱的方案设计。4.根据权利要求2所述的齿轮箱振动分析方法，其特征在于，所述步骤C2中的振动影响因素包括所述齿轮的基本参数、齿轮结构设计、齿轮微观修形、传动轴结构设计、传动轴上零部件的安装位置、箱体结构、轴承固有特性、轴承游隙及零部件加工装配时存在的误差。5.根据权利要求2所述的齿轮箱振动分析方法，其特征在于，所述步骤C1中的找出转速范围内潜在的共振交点具体为通过对所述齿轮箱进行固有模态分析，得到所述齿轮箱的固有频率和坎贝尔图，在所述坎贝尔图上找出转速范围内潜在的共振交点。6.根据权利要求2所述的齿轮箱振动分析方法，其特征在于，所述步骤C1中的利用所述CAE软件做齿轮啮合动态响应分析具体以所述齿轮的传递误差作为激励进行分析的。7.根据权利要求2所述的齿轮箱振动分析方法，其特征在于，所述步骤C1中的频谱图和瀑布图为所述设计测点处的振动位移、速度和加速度的频谱图和瀑布图。8.根据权利要求1所述的齿轮箱振动分析方法，其特征在于，所述步骤B中的对齿轮接触进行初次微观修形具体基于所述CAE软件微观修形模块进行。9.根据权利要求1-8中任意一项所述的齿轮箱振动分析方法，其特征在于，所述步骤B中的齿轮满足设计需求具体为使所述齿轮的强度、应力、接触状态和传递误差满足设计需求。2CN110941885A说明书1/5页齿轮箱振动分析方法技术领域[0001]本发明涉及机械动力学技术领域，特别是涉及一种齿轮箱振动分析方法。背景技术[0002]机械制造技术和能力的不断提升，推动了整个行业的快速发展。随着行业发展，传动机械对零部件的设计要求