端面啮合蜗杆副的模态分析与结构优化

作者:王凯; 王进戈; 邓星桥; 姚进; 杨捷
来源:机械传动, 2017, 41(06): 30-35.
DOI:10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.006

摘要

为获得体积小、结构紧凑合理、承载能力大的端面啮合蜗杆副,应用有限元和弹性力学理论,建立端面啮合蜗杆副的三维有限元模型;利用动力学和模态分析理论,进行模态分析,获得端面啮合蜗杆副固有频率、主振型等模态参数;根据WORKBENCH响应面法,运用多目标遗传算法,以端面啮合蜗杆副的第一阶固有频率和体积为优化目标,完成多尺寸的优化设计,获得结构紧凑合理、承载能力大的端面啮合蜗杆副。分析结果表明,在保证端面啮合蜗杆副传动性能不下降的前提下,体积减少15.5%。研究结果为端面啮合蜗杆副的模态试验、瞬态分析及加工制造提供依据。

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