基于随机有限元的农机变速箱体和轴的模态分析

作     者：毛丹丹 汪小志 Mao Dandan;Wang Xiaozhi

作者机构：柳州职业技术学院机电工程学院广西柳州545006 南昌工学院南昌330108 南昌大学南昌330031 

出 版 物：《农机化研究》 (Journal of Agricultural Mechanization Research)

年 卷 期：2018年第40卷第5期

页      面：62-66页

学科分类：0828[工学-农业工程] 08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：广西高校科学技术研究项目(2013YB356) 江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ150156) 

主　　题：随机有限元 模态分析 变速箱体 网格划分 农机 

摘      要：变速箱体是重型农机的核心部件,其动态性能直接影响到农机作业的稳定性和动力传输的平衡性。为了优化变速箱体的振动性能,提出了一种基于有限元方法的农机变速箱体模态分析方法,并将随机有限元引入了该分析方法中,提高了分析的可靠性。通过力学模型的简化,得到了变速箱体四面体网格和轴六面体网格计算的微分方程,借助于UG建模软件,建立了变速箱体和轴的三维模型,通过网格施加载荷和约束,利用有限元计算,最终得到了变速箱体和轴的模态参数和振型数据。由数据分析可知:变速箱体应力集中的位置在箱体与轴的接触位置,在该位置最容易发生破坏。通过对轴破坏前后的应力分析可知:轴发生破坏后其不同阶数的振动幅度明显增大,而变速箱体的振动幅度也明显增大,从而为箱体的动力学优化提供了理论基础。