Redukcja liczby stopni swobody korpusu przekładni zębatej

• Autorzy: Kaczmarczyk J.

Warianty tytułu

EN

Reduction of the number of degrees of freedom for gearbox

• Konferencja: Modelling and optimization of physical systems/International Seminar of Applied Mechanics (8 ; 04.06-06.06.2004 ; Wisła, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące redukcji liczby stopni swobody modelu korpusu przekładni zębatej. W tym celu opracowano model bryłowy składający się z 47 919 skończonych, czworościennych, dziesięciowęzłowych elementów bryłowych (o trzech stopniach swobody w węźle) i 81 582 węzłów, co odpowiada modelowi o 244 746 stopniach swobody. Obliczenia numeryczne takiego korpusu są czasochłonne. Trudno wyobrazić sobie prowadzenie obliczeń numerycznych polegających na optymalizacji takiego korpusu, rozumianej jako minimalizacja masy z warunkami ograniczającymi nałożonymi na odstrojenie od częstotliwości rezonansowych, chociażby ze względu na jedną zmienną decyzyjną. W takim przypadku wygodnie jest zredukować liczbę stopni swobody, wcześniej przygotowanego modelu korpusu, przez opracowanie innego, zastępczego; uproszczonego modelu o małej liczbie stopni swobody. W tym celu należy zastąpić dokładny model bryłowy (o 244 746 stopniach swobody) modelem powłokowym (o 2 790 stopniach swobody).

EN

In this paper the results of research concerning the reduction of the number of degrees of freedom for gearbox, are presented. For this purpose, the solid model consisting of 47 919 finite, tetrahedral solid elements (with three degrees of freedom in a node) and 81 582 nodes, was worked out. It corresponds to the model with 244 746 degrees of freedom. The numerical calculations for such a gearbox, are time - consuming. It is difficult to imagine carrying out the numerical calculations consisting in optimisation of such a gearbox, understood as minimization of mass, with restriction conditions imposed on resonance frequency, even with regard to one design variable. In such case, it is convenient to reduce the number of degrees of freedom, earlier prepared model of gearbox through elaboration of another, surrogated, simplified model of the small number of degrees of freedom. In this aim, accurate solid model (244 746 degrees of freedom) was substituted by shell model (2 790 degrees of freedom).

Słowa kluczowe

PL

przekładnia zębata; liczba stopni swobody; model powłokowy; optymalizacja

EN

gear box; number of freedom's degree; shell model; optimalization

• Wydawca: Wydawnictwo Katedry Mechaniki Stosowanej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2004
• Tom: z. 25
• Strony: 79--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz.

Twórcy

autor

Kaczmarczyk J.

• Katedra Mechaniki Stosowanej, Politechnika Śląska, Gliwice, ul. Konarskiego 18A, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Mężyk A., Kaczmarczyk J.: Kształtowanie cech dynamicznych stojana generatora. Zn. Katedry Mechaniki Stosowanej. XLII Sympozjon PTMTS „Modelowanie w Mechanice”. Gliwice 2003.
• [2] Bizoń K., Kaczmarczyk J., Tejszerska D., Świtoński E., Pilch Z.: Ocena sztywności korpusu ramienia kombajnu węglowego do eksploatacji pokładów cienkich. Zn. Katedry Mechaniki Stosowanej. XXXVI Sympozjon PTMTS „Modelowanie w Mechanice”. Gliwice 1997.
• [3] Zienkiewicz O.C.: Metoda elementów skończonych. Arkady, Warszawa 1972.