發(fā)布時(shí)間：2020-07-01 07:27

【摘要】：隨著機(jī)械行業(yè)的快速發(fā)展,對不同類型的高速回轉(zhuǎn)機(jī)械需求量大大增加。而高速軸系作為高速回轉(zhuǎn)類機(jī)械的核心部件,是回轉(zhuǎn)類機(jī)械整體實(shí)現(xiàn)高性能、高可靠性工作的基礎(chǔ)。高速軸系結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多,想要提高高速軸系的研發(fā)速度,最有效的方法就是運(yùn)用三維參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)開發(fā)高速軸系參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。本論文以高速軸系為設(shè)計(jì)目標(biāo),通過參數(shù)化設(shè)計(jì)方法,結(jié)合UG PLM和UG二次開發(fā)等技術(shù),開發(fā)了高速軸系智能參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng),運(yùn)用有限元分析方法對高速軸系參數(shù)化模型進(jìn)行了分析驗(yàn)證與優(yōu)化。本文主要研究內(nèi)容與成果如下:(1)根據(jù)高速軸系的設(shè)計(jì)方法與流程對高速軸系及各零部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)選擇和參數(shù)的定義,運(yùn)用UG三維設(shè)計(jì)軟件對高速軸系及軸系各零部件進(jìn)行了參數(shù)化建模。(2)運(yùn)用材料力學(xué)、熱力學(xué)等相關(guān)理論對高速軸系各零部件尺寸與設(shè)計(jì)目標(biāo)等參數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行了研究,將所得數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)表達(dá)式融入所建立參數(shù)化模型,實(shí)現(xiàn)了高速軸系的參數(shù)化設(shè)計(jì)。(3)利用UG PLM建立了高速軸系及各零部件的人機(jī)交互界面和可調(diào)用重用庫,結(jié)合UG二次開發(fā)技術(shù)建立了用戶操作菜單和參數(shù)化有限元分析,完成了高速軸系參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開發(fā)。(4)運(yùn)用有限元分析方法對高速軸系各零部件參數(shù)化模型進(jìn)行了分析驗(yàn)證與優(yōu)化,驗(yàn)證了所建立參數(shù)化模型的動(dòng)靜態(tài)性能滿足所輸入設(shè)計(jì)目標(biāo)的需求。對高速主軸進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的條件下,經(jīng)過優(yōu)化的高速輕載主軸和高速重載主軸重量分別減小了41.6%和20.1%,提高了高速主軸性能。本文所建立的高速軸系參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng),集成了設(shè)計(jì)與分析模塊,提高了方案設(shè)計(jì)效率。該設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對復(fù)雜高速軸系的智能參數(shù)化設(shè)計(jì),具有重要的工程實(shí)用價(jià)值,為同類新產(chǎn)品的研發(fā)提供了一種智能高效的設(shè)計(jì)方法。
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH133.2

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4 劉U

本文編號：2736465