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研究产品: 减速器
ㆍ 分析目标: 复现并分析包含行星齿轮的减速器振动
运用计算机仿真技术复现系统的振动特性，从而设计低振动系统。振动特性包括共振条件，共振发生取决于包括 由电动机驱动的行星齿轮组的减速齿轮的转数和啮合频率。对减速器进行三维建模和仿真分析，再将仿真结果 与实验数据进行比较，最终验证了模型的准确性。通过该过程，使用虚拟模型来检验模型的可行性得到了验证， 因此该研究技术适用于未生产出产品实物时的早期研发阶段。
仿真过程
① 依据减速器齿轮组信息，利用公式推导出齿轮啮合频率的振动阶次
② 将包含行星齿轮组的减速器安装在装有振动测量装置（加速度计传感器和传声器）的电机上
③ 让减速器从静止加速到特定转速，分析其瞬态振动特性（振动阶数）
④ 建立减速器三维动力学模型，进行与实物试验同工况的动力学仿真，分析虚拟模型的瞬态振动特性
⑤ 通过动力学仿真和物理试验的结果对比，验证仿真结果的准确性
⑥ 通过动力学仿真复现减速器振动特性的方法得到了验证。——仿真后生成坎贝尔图以及其他结果数据，均与实物试验结 果相匹配
关键仿真技术
ㆍ用于减速器高精度动态仿真的专用齿轮轴承建模模块及用户界面
ㆍ柔性体的减速器箱体模型测量了箱体表面的振动特性
ㆍ转轴建立为柔性体模型，可考虑转轴的变形
ㆍ专用的齿轮接触算法可精确计算齿轮间的接触
ㆍ齿轮元模型技术让接触分析计算更加快速
ㆍ快速柔体仿真技术---使用模态法（RFlex）代替节点法，大大提高了仿真性能
ㆍ用于转子系统阶次跟踪分析的直观坎贝尔图用户界面
工具包
ㆍRecurDyn/GearKS
ㆍRecurDyn/Shaft
ㆍRecurDyn/BearingKS
ㆍRecurDyn/RFlex
工程问题
• 需要能代替传统物理实验的虚拟仿真试验方法，从而缩短研发时间、降低成本
• 需要能够复现包括行星齿轮的复杂齿轮箱系统振动特性的仿真技术
• 需要清晰直观的后处理技术，用以快速分析振动特
解决方案
• 利用专业齿轮、轴承模块用户界面实现快速三维动力学建模
• 振动特性仿真结果与试验数据对标
• 通过分析仿真结果，预测出引起共振的频段
结论
• 验证了虚拟模型分析振动的可能性
• 仿真分析相较于物理试验，不仅缩短了时间也降低了成本，完全适用于系统的 设计改善
其他应用场景
ㆍ多齿轮传动装置的动力学仿真
ㆍ换档时齿轮动态特性分
ㆍ基于RecurDyn和ParticleWorks的MBD x CFD联合仿真
ㆍ分析齿轮和润滑油运动过程的相互作用
包含行星齿轮的减速器
