基于ABAQUS的減速器齒輪的模態(tài)分析

　　下面來研究結(jié)構(gòu)對于齒輪固有頻率的影響：齒輪的材料為合金鋼，結(jié)構(gòu)的改變主要是通過對齒輪的腹板進行倒角，通過倒角大小的不同來分析齒輪固有頻率的變化規(guī)律。該仿真中腹板倒角的范圍為C1~C5，由于振型圖較多，下圖4是選取齒輪的倒角C5時的2、4和6階振型圖作為示意，通過振型圖可以看出齒輪的振型主要是扭轉(zhuǎn)振動和彎曲振動，振型圖反映了齒輪的振動特性和薄弱環(huán)節(jié)，可以為設(shè)計者提供參考依據(jù)。

　　改變齒輪腹板結(jié)構(gòu)，通過改變齒輪模型的倒角大小，來查看不同的齒輪結(jié)構(gòu)對于齒輪的固有頻率的影響，在齒輪鑄造時候，可以作為腹板倒角的參考依據(jù)，選擇合理的倒角大小，進一步減輕齒輪的振動，減少齒輪振動時候的噪音，也可以作為齒輪優(yōu)化的參考依據(jù)。

　　從曲線圖5表明：在階數(shù)相同的情況下，齒輪腹板的倒角越大，則齒輪的固有頻率越大。隨著階數(shù)的增加，齒輪的固有頻率會呈現(xiàn)遞增的趨勢，這一結(jié)論特點可以作為齒輪參數(shù)優(yōu)化的依據(jù)。在進行齒輪腹板倒角的時候，可以適當選擇倒角大小，避免齒輪發(fā)生共振，從而減少振動的噪音，提高齒輪的傳遞效率。

　　上述曲線和圖形表明：

　　(1)齒輪的固有頻率與齒輪的材料有關(guān)，在相同階數(shù)的情況下，齒輪材料的彈性模量越大，則齒輪的固有頻率越大;

　　(2)齒輪的固有頻率和齒輪的結(jié)構(gòu)有關(guān)，在相同階數(shù)的情況下，齒輪的腹板倒角越大，則齒輪的固有頻率越大;

　　(3)齒輪的低階振型主要為扭轉(zhuǎn)振動和彎曲振動，階數(shù)越高，振動位移越大，振型圖可以看出齒輪的薄弱環(huán)節(jié)，從而可以進行齒輪優(yōu)化，為設(shè)計者提供參考依據(jù)。

　　四、結(jié)束語

　　模態(tài)分析可以用來確定齒輪的固有頻率和振型，從而為齒輪設(shè)計和深入研究提供可靠的理論依據(jù)，通過振型圖可以直觀地發(fā)現(xiàn)齒輪振動的薄弱環(huán)節(jié)，從而為齒輪的設(shè)計和維護提供可靠地依據(jù)。

　　通過ABAQUS進行模態(tài)仿真分析，既可以為齒輪設(shè)計者提供可靠的、有意義的參考依據(jù)，也可以對齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化，提高齒輪在傳遞過程中的精度和傳遞效率。