行星齿轮减速齿轮箱箱体轻量化结构方法.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CN105631084A(43)申请公布日2016.06.01(21)申请号201510303655.0(22)申请日2015.06.04(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人杨为李成(74)专利代理机构北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司11129代理人谢殿武(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)G06T17/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称行星齿轮减速齿轮箱箱体轻量化结构方法(57)摘要本发明提供的行星齿轮减速齿轮箱箱体轻量化结构方法，包括a.建立齿轮箱箱体结构的3D模型，b.通过动力分析，获取齿轮箱在运行中受到最大应力时的载荷力，c.通过静力分析得到所述3D模型的位移云图，d.根据动力分析获取的最大应力时的载荷力和静力分析获取的最大位移，获取待加强刚度的位置，e.对所述待加强刚度的位置进行刚度加强，并减少齿轮箱体外表壁厚度；本发明提升行星齿轮箱箱体结构，优化了齿轮箱刚度分布，避免刚度分布不均的情况。在不降低负载的情况下，减少了行星齿轮下箱体的整体壁厚，并且满足强度要求，振动情况与优化之前相差不大，大大减轻了齿轮箱的重量，有效的使齿轮箱实现了轻量化要求。CN105631084ACN105631084A权利要求书1/1页1.一种行星齿轮减速齿轮箱箱体轻量化结构方法，其特征在于：包括a.建立齿轮箱箱体结构的3D模型，b.通过动力分析，获取齿轮箱在运行中受到最大应力时的载荷力，c.通过静力分析得到所述3D模型的位移云图，d.根据动力分析获取的最大应力时的载荷力和静力分析获取的最大位移，获取待加强刚度的位置，e.对所述待加强刚度的位置进行刚度加强，并减少齿轮箱体外表壁厚度。2.根据权利要求1所述的行星齿轮减速齿轮箱箱体轻量化结构方法，其特征在于：所述步骤e之后还包括f.重复步骤a至e，直至获取齿轮箱强度、刚度和厚度的最佳配合状态。3.根据权利要求1所述的行星齿轮减速齿轮箱箱体轻量化结构方法，其特征在于：所述步骤b包括b1.在Hypermesh中划分有限元网格，b2.添加材料和属性参数，b3.获取边界条件及载荷，b4.采用LS-DYNA求解器计算，并采用LS-PREPOST后处理，获取齿轮箱在运行中受到最大应力时的载荷力。4.根据权利要求2所述的行星齿轮减速齿轮箱箱体轻量化结构方法，其特征在于：所述步骤c包括c1.根据步骤b动力分析得到的最大应力为载荷，用hypermesh中的Optistruct模块计算，c2.采用Hypermesh后处理，获取所述3D模型的位移云图。5.根据权利要求2所述的行星齿轮减速齿轮箱箱体轻量化结构方法，其特征在于：步骤c1中以所述3D模型的最大位移为约束。6.根据权利要求4所述的行星齿轮减速齿轮箱箱体轻量化结构方法，其特征在于：在hypermesh中的optistruct模块进行运算中，以密度为0.1时的材料分布输出，获取所述待加强刚度的位置。7.根据权利要求6所述的行星齿轮减速齿轮箱箱体轻量化结构方法，其特征在于：在获取的所述待加强刚度的位置设置加强筋。2CN105631084A说明书1/3页行星齿轮减速齿轮箱箱体轻量化结构方法技术领域[0001]本发明涉及机械领域，尤其涉及一种行星齿轮减速齿轮箱箱体轻量化结构方法。背景技术[0002]齿轮箱承受来自齿轮的作用力和齿轮传动时产生的反力，必须具有足够的刚性去承受力和力矩的作用，防止变形，保证传动质量。齿轮箱箱体的设计应按照动力传动的布局安排、加工和装配条件、便于检查和维护等要求来进行。随着齿轮箱行业的不断飞速发展，越来越多的行业和不同的企业都运用到了齿轮箱，也有越来越多的企业在齿轮箱行业内发展壮大。[0003]现有的齿轮箱箱体结构面临两大主要问题：1、部分位置刚度达不到预期要求，箱体使用过程中极易产生箱体损坏；2、箱体整体重量太大，既造成了资源的浪费，也影响了提升机的工作效率。发明内容[0004]有鉴于此，本发明提供一种行星齿轮减速齿轮箱箱体轻量化结构方法，以解决上述问题。[0005]本发明提供的行星齿轮减速齿轮箱箱体轻量化结构方法，其特征在于：包括[0006]a.建立齿轮箱箱体结构的3D模型，[0007]b.通过动力分析，获取齿轮箱在运行中受到最大应力时的载荷力，[0008]c.通过静力分析得到所述3D模型的位移云图，[0009]d.根据动力分析获取的最大应力时的载荷力和静力分析获取的最大位移，获取待加强刚度的位置，[0010]e.对所述待加强刚度的位置进行刚度加强，并减少齿轮箱体外表壁厚度。[0011]进一步，所述步骤e之后还包括[0012]f.重复步骤a至e，直至获取齿轮箱强度、刚度