機械無級變速器是適合現(xiàn)代生產(chǎn)工藝流程機械化、自動化發(fā)展以及改善機械工作性能的一種通用傳動裝置,具有恒功率、效率高、可靠性高等優(yōu)點,因而在機械領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,先進的CAE技術(shù)已成為工程設(shè)計人員進行產(chǎn)品分析、校驗和仿真的有力工具,采用先進的CAE技術(shù)將大大縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期,提高設(shè)計效率,降低設(shè)計成本。 本課題以工程應(yīng)用為目的,采用大型有限元分析軟件ANSYS對DBL型脈動無級變速器箱體進行了結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計。本課題主要研究內(nèi)容如下: 1.利用MATLAB/Simulink軟件對無級變速器變速機構(gòu)進行運動學(xué)和動力學(xué)仿真,并對仿真結(jié)果進行分析,求得箱體各軸承支座所受的最大外載荷。 2.對變速器箱體進行有限元建模和靜力分析,對分析結(jié)果進行評價,并判斷箱體在工作狀態(tài)下是否有足夠的強度和剛度,箱體結(jié)構(gòu)是否合理。 3.運用ANSYS參數(shù)化程序設(shè)計語言(APDL)對變速器箱體進行建模,采用零階方法進行優(yōu)化,并對優(yōu)化結(jié)果進行分析,同時對箱體結(jié)構(gòu)的不足之處進行改進。 研究結(jié)果表明: 1.當無級變速器外部工作條件不變時,變速機構(gòu)各支點的支反力在同一變速比下不斷變化,變速機構(gòu)各支點的...

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【學(xué)位級別】：碩士

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中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 機械無級變速器
        1.2.1 機械無級變速器的研究歷史和現(xiàn)狀
        1.2.2 機械無級變速器的分類
    1.3 本課題研究對象及意義
    1.4 本課題研究方法
        1.4.1 有限元法簡介
        1.4.2 有限元法在工程結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用
    1.5 變速器箱體的有限元分析現(xiàn)狀
    1.6 本課題研究思路及內(nèi)容
第2章 變速機構(gòu)的運動學(xué)及動力學(xué)仿真
    2.1 MATLAB/Simulink 軟件簡介
    2.2 平面連桿機構(gòu)的組成原理
    2.3 鉸鏈四桿機構(gòu)的MATLAB 運動學(xué)分析
        2.3.1 曲柄MATLAB 運動學(xué)仿真模塊
        2.3.2 RRRⅡ級桿組MATLAB 運動學(xué)仿真模塊
    2.4 鉸鏈四桿機構(gòu)的MATLAB 動力學(xué)分析
        2.4.1 曲柄MATLAB 動力學(xué)仿真模塊
        2.4.2 RRRⅡ級桿組MALLAB 動力學(xué)仿真模塊
    2.5 變速機構(gòu)的基本組成和工作原理
    2.6 變速機構(gòu)的運動學(xué)及動力學(xué)仿真
        2.6.1 確定變速機構(gòu)參數(shù)
        2.6.2 建立系統(tǒng)仿真框圖
        2.6.3 建立初始條件
        2.6.4 仿真的實現(xiàn)
        2.6.5 當O₂位于其它位置時的仿真
        2.6.6 仿真結(jié)果分析
    2.7 各軸承的約束力
    2.8 本章小結(jié)
第3章 箱體結(jié)構(gòu)有限元靜力分析
    3.1 空間問題有限元法簡介
    3.2 空間問題有限元法的基本原理
        3.2.1 結(jié)構(gòu)離散
        3.2.2 單元分析
        3.2.3 整體分析
        3.2.4 約束處理
        3.2.5 求解線性方程組
        3.2.6 計算其它物理量
    3.3 有限元分析軟件ANSYS 簡介
    3.4 變速器箱體的三維實體模型
        3.4.1 箱體模型的簡化及建立
        3.4.2 箱體模型的導(dǎo)入
    3.5 箱體的有限元靜力分析
        3.5.1 單元的選取及網(wǎng)格的劃分
        3.5.2 約束及載荷的處理
        3.5.3 計算結(jié)果
        3.5.4 計算結(jié)果分析
        3.5.5 其它載荷情況下的靜力分析
        3.5.6 結(jié)論
    3.6 本章小結(jié)
第4章 箱體結(jié)構(gòu)改進及優(yōu)化設(shè)計
    4.1 ANSYS 優(yōu)化設(shè)計方法
        4.1.1 ANSYS 參數(shù)化程序設(shè)計語言(APDL)簡介
        4.1.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計概述
        4.1.3 優(yōu)化設(shè)計的基本概念
        4.1.4 優(yōu)化設(shè)計的步驟
        4.1.5 優(yōu)化方法和工具
    4.2 箱體的優(yōu)化設(shè)計
        4.2.1 箱體的優(yōu)化分析
        4.2.2 箱體的優(yōu)化過程
        4.2.3 箱體的優(yōu)化結(jié)果與分析
    4.3 箱體的結(jié)構(gòu)改進
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 完成的主要工作
    5.2 結(jié)論與創(chuàng)新點
        5.2.1 結(jié)論
        5.2.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表的論文
附錄(APDL建模文件)
致謝



本文編號：3747499