本文關(guān)鍵詞：弧形多股螺旋彈簧的關(guān)鍵技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：弧形多股螺旋彈簧簡稱弧形多股簧,與直多股簧和單股弧形彈簧相比,具有許多獨特的性能,如強度高、吸振減振能力強、抗沖擊能力強,壽命和安全性高等優(yōu)點,所以具有很大的應(yīng)用價值和美好的應(yīng)用前景。不同參數(shù)的弧形多股簧的性能具有很大的差別,但從現(xiàn)有文獻看,國內(nèi)外還沒有相關(guān)方面的研究報道,所以本文建立了弧形多股簧的空間曲線數(shù)學(xué)模型,并對弧形多股簧進行了數(shù)值模擬研究。為研究弧形多股簧的特性、找出其鋼絲之間的摩擦規(guī)律以及提高其使用壽命等方面奠定了基礎(chǔ)。本文主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:①根據(jù)多股簧的結(jié)構(gòu)以及成型原理,推導(dǎo)出了弧形多股螺旋彈簧的空間幾何曲線公式。②設(shè)置一定參數(shù)的三股弧形多股簧,利用已建立的空間幾何曲線公式,繪制了弧形多股簧鋼絲的空間曲線,將其導(dǎo)入Pro/E完成了三維實體模型,驗證了空間曲線的正確性。為了更快捷有效地建立弧形多股簧的三維模型,完成了空間曲線數(shù)學(xué)模型的參數(shù)化建模。③參照弧形彈簧的剛度公式,運用離散化方法,推導(dǎo)了弧形多股簧的剛度公式。④建立了弧形多股簧力學(xué)模型,分析了弧形多股簧受力壓縮變形過程中振動速度、位移等情況。⑤分析了弧形多股簧的幾何非線性,材料非線性和狀態(tài)非線性,采用非線性特性的有限元求解方法對三股的弧形多股簧進行了數(shù)值模擬,分析了其靜力學(xué)特性,得出了弧形多股簧受力過程的變形情況、鋼絲之間摩擦應(yīng)力分布規(guī)律以及應(yīng)變情況,通過模態(tài)分析得出了弧形多股簧固有振動頻率及其相應(yīng)振型,較好的反映了弧形多股簧的受力情況。
【關(guān)鍵詞】：弧形多股簧 曲線公式 有限元法 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH135
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 弧形多股螺旋彈簧11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 多股簧的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 弧形彈簧的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 主要研究內(nèi)容和研究方法14-16
• 2 弧形多股簧的數(shù)學(xué)模型與實體建模16-27
• 2.1 引言16
• 2.2 弧形多股簧空間曲線數(shù)學(xué)模型16-20
• 2.2.1 曲線幾何學(xué)基本概念16-17
• 2.2.2 鋼絲中心線數(shù)學(xué)模型17-19
• 2.2.3 基于MATLAB的空間曲線模型的實現(xiàn)19-20
• 2.3 基于Pro/E的弧形多股簧實體模型20-22
• 2.3.1 基于空間曲線數(shù)學(xué)模型的參數(shù)化建模20
• 2.3.2 螺旋掃描法20-22
• 2.4 弧形多股簧的剛度公式推導(dǎo)22-25
• 2.4.1 弧形彈簧剛度公式推導(dǎo)方法22-23
• 2.4.2 弧形多股簧剛度公式的推導(dǎo)23-25
• 2.5 小結(jié)25-27
• 3 弧形多股簧受力分析模型27-35
• 3.1 引言27
• 3.2 弧形多股簧受力分析及其假設(shè)27-28
• 3.3 弧形多股簧動態(tài)模型的建立28-34
• 3.3.1 弧形多股簧虛擬質(zhì)量的確定28-29
• 3.3.2 弧形多股簧振動速度分析計算29-31
• 3.3.3 弧形多股簧振動位移分析計算31-34
• 3.4 小結(jié)34-35
• 4 弧形多股簧的非線性特性35-41
• 4.1 引言35
• 4.2 結(jié)構(gòu)非線性概述及其分類35-36
• 4.2.1 結(jié)構(gòu)非線性概述及發(fā)展35
• 4.2.2 結(jié)構(gòu)非線性類型35-36
• 4.3 弧形多股簧非線性特性分析36-37
• 4.3.1 幾何非線性特性36-37
• 4.3.2 材料非線性特性37
• 4.3.3 狀態(tài)非線性特性37
• 4.4 結(jié)構(gòu)非線性有限元求解37-40
• 4.4.1 非線性有限元法基本概念和理論37-38
• 4.4.2 非線性有限元求解方法38-40
• 4.5 小結(jié)40-41
• 5 弧形多股簧的有限元分析41-58
• 5.1 引言41
• 5.2 ANSYS Workbench有限元數(shù)值模擬軟件簡介41-43
• 5.2.1 ANSYS Workbench軟件介紹41-42
• 5.2.2 ANSYS Workbench有限元分析一般過程42-43
• 5.3 弧形多股簧數(shù)值模擬簡介及其簡化43-44
• 5.3.1 弧形多股簧數(shù)值模擬簡介43-44
• 5.3.2 弧形多股簧數(shù)值模擬解決方案44
• 5.4 弧形多股簧預(yù)應(yīng)力靜力分析44-53
• 5.4.1 弧形多股簧有限元模型的建立44-47
• 5.4.2 弧形多股簧靜力分析約束邊界條件及加載求解47
• 5.4.3 弧形多股簧有限元求解設(shè)置及結(jié)果分析47-53
• 5.5 弧形多股簧模態(tài)分析53-56
• 5.5.1 弧形多股簧模態(tài)分析必要性53-54
• 5.5.2 有限元模態(tài)分析分析原理54
• 5.5.3 弧形多股簧固有頻率及振型54-56
• 5.6 小結(jié)56-58
• 6 結(jié)論及展望58-60
• 6.1 全文工作總結(jié)58
• 6.2 后續(xù)工作展望58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-63

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  本文關(guān)鍵詞：弧形多股螺旋彈簧的關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：280117