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基于剛?cè)狁詈系腻^絞機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究

發(fā)布時(shí)間:2017-07-16 22:02

  本文關(guān)鍵詞:基于剛?cè)狁詈系腻^絞機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究


  更多相關(guān)文章: 錨絞機(jī) 動(dòng)力學(xué)仿真 剛?cè)狁詈戏抡?/b> 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 應(yīng)力測(cè)試


【摘要】:以多體動(dòng)力學(xué)理論、剛?cè)狁詈侠碚摗⒔Y(jié)構(gòu)優(yōu)化理論及有限元理論為基礎(chǔ),以多體動(dòng)力學(xué)軟件、CAE軟件和應(yīng)變電測(cè)技術(shù)為研究手段,對(duì)錨鏈輪和底座進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。主要工作如下:應(yīng)用RecurDyn軟件建立了錨絞機(jī)多剛體動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)錨絞機(jī)的多種工況進(jìn)行了仿真。根據(jù)多體動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果對(duì)各級(jí)齒輪副的傳動(dòng)比與嚙合力進(jìn)行了分析,從而對(duì)錨機(jī)多剛體動(dòng)力學(xué)模型的正確性進(jìn)行了驗(yàn)證,并進(jìn)行了錨鏈輪與錨鏈的嚙合傳動(dòng)分析與錨鏈輪扭矩分析,得出了錨鏈輪與錨鏈之間的傳動(dòng)規(guī)律及錨鏈輪工作過程中的扭矩,為后續(xù)錨鏈輪的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供參考。應(yīng)用RecurDyn柔體技術(shù)建立了錨鏈輪剛?cè)狁詈夏P团c底座剛?cè)狁詈夏P?對(duì)錨絞機(jī)的多種工況進(jìn)行了仿真。根據(jù)剛?cè)狁詈戏抡娴慕Y(jié)果對(duì)錨鏈輪及底座的動(dòng)應(yīng)力歷程進(jìn)行了分析并結(jié)合錨絞機(jī)多體動(dòng)力學(xué)仿真分析結(jié)果,對(duì)錨鏈輪及底座的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步的改進(jìn)。對(duì)錨鏈輪齒形進(jìn)行了優(yōu)化并利用多體動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)對(duì)錨鏈輪齒形改進(jìn)前后的錨鏈輪與錨鏈之間接觸力及錨鏈輪扭矩進(jìn)行了對(duì)比分析,驗(yàn)證了本文對(duì)錨鏈輪齒形的改進(jìn)是可取的。應(yīng)用尺寸優(yōu)化、拓?fù)鋬?yōu)化、有限元等理論進(jìn)行了錨鏈輪結(jié)構(gòu)參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化分析、錨機(jī)不同布置方式的對(duì)比分析、錨機(jī)底座拓?fù)鋬?yōu)化分析及錨機(jī)底座結(jié)構(gòu)參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化分析,確定了錨鏈輪與底座的最佳結(jié)構(gòu)。以應(yīng)變電測(cè)技術(shù)為手段,對(duì)底座不同位置在多種工況下的應(yīng)變進(jìn)行了測(cè)試并將測(cè)試結(jié)果與剛?cè)狁詈戏治鼋Y(jié)果進(jìn)行了比較,驗(yàn)證了錨機(jī)底座剛?cè)狁詈戏治瞿P偷恼_性。
【關(guān)鍵詞】:錨絞機(jī) 動(dòng)力學(xué)仿真 剛?cè)狁詈戏抡?/strong> 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 應(yīng)力測(cè)試
【學(xué)位授予單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U664.42
【目錄】:
  • 摘要3-4
  • Abstract4-8
  • 1 緒論8-16
  • 1.1 選題背景與意義8-9
  • 1.2 錨絞機(jī)零部件結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀9-11
  • 1.3 本文研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)11-15
  • 1.3.1 錨絞機(jī)工作原理及主要技術(shù)參數(shù)11-14
  • 1.3.2 本文主要研究?jī)?nèi)容14
  • 1.3.3 本文結(jié)構(gòu)14-15
  • 1.4 本章小結(jié)15-16
  • 2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論和試驗(yàn)設(shè)計(jì)技術(shù)簡(jiǎn)介16-23
  • 2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)概述16-17
  • 2.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型17-18
  • 2.2.1 設(shè)計(jì)變量17
  • 2.2.2 約束條件17
  • 2.2.3 目標(biāo)函數(shù)17-18
  • 2.2.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型18
  • 2.3 連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化基本理論18-20
  • 2.3.1 變厚度法18-19
  • 2.3.2 均勻化法19
  • 2.3.3 變密度法19-20
  • 2.4 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)20-22
  • 2.4.1 響應(yīng)面法基本原理20-21
  • 2.4.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法21-22
  • 2.5 本章小結(jié)22-23
  • 3 錨絞機(jī)虛擬樣機(jī)的建立及仿真分析23-39
  • 3.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)介紹23
  • 3.2 RecurDyn軟件簡(jiǎn)介23-24
  • 3.3 RecurDyn中虛擬樣機(jī)的建立24-31
  • 3.3.1 Pro/E三維模型的簡(jiǎn)化及導(dǎo)入24-25
  • 3.3.2 建模環(huán)境的設(shè)置和體的合并25-26
  • 3.3.3 錨絞機(jī)模型約束的添加26
  • 3.3.4 外力載荷建模26-27
  • 3.3.5 錨絞機(jī)模型接觸建模27-29
  • 3.3.6 錨絞機(jī)模型驅(qū)動(dòng)及載荷的施加29
  • 3.3.7 錨絞機(jī)虛擬樣機(jī)模型檢驗(yàn)29-31
  • 3.4 錨絞機(jī)多剛體動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果分析31-38
  • 3.4.1 各級(jí)齒輪副傳動(dòng)比驗(yàn)證31-33
  • 3.4.2 錨鏈輪與錨鏈嚙合傳動(dòng)分析33-35
  • 3.4.3 錨鏈輪扭矩分析35-37
  • 3.4.4 各級(jí)齒輪副嚙合力驗(yàn)證37-38
  • 3.5 本章小結(jié)38-39
  • 4 錨絞機(jī)剛?cè)狁詈夏P偷慕⒓胺抡娣治?/span>39-55
  • 4.1 RecurDyn柔體技術(shù)39
  • 4.2 錨絞機(jī)剛?cè)狁詈夏P偷慕?/span>39-45
  • 4.2.1 剛?cè)狁詈夏P徒⒘鞒?/span>40-41
  • 4.2.2 底座有限元柔性體剛?cè)狁詈夏P偷慕?/span>41-43
  • 4.2.3 錨鏈輪有限元柔性體剛?cè)狁詈夏P偷慕?/span>43-45
  • 4.3 錨絞機(jī)剛?cè)狁詈戏抡娼Y(jié)果分析45-54
  • 4.3.1 錨絞機(jī)底座動(dòng)應(yīng)力分析45-52
  • 4.3.2 錨絞機(jī)錨鏈輪動(dòng)應(yīng)力分析52-54
  • 4.4 本章小結(jié)54-55
  • 5 錨絞機(jī)零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)55-75
  • 5.1 ANSYS及ANSYS Workbench結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析55-57
  • 5.1.1 ANSYS結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化分析55-56
  • 5.1.2 ANSYS Workbench結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析56-57
  • 5.2 錨鏈輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)57-65
  • 5.2.1 錨鏈輪齒形優(yōu)化設(shè)計(jì)57-61
  • 5.2.2 錨鏈輪結(jié)構(gòu)參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)61-65
  • 5.3 錨絞機(jī)底座結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)65-74
  • 5.3.1 錨機(jī)布置方式的確定65-69
  • 5.3.2 錨絞機(jī)底座拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)69-71
  • 5.3.3 錨絞機(jī)底座結(jié)構(gòu)參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)71-74
  • 5.4 本章小結(jié)74-75
  • 6 錨絞機(jī)剛?cè)狁詈夏P驮囼?yàn)研究75-84
  • 6.1 應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試方法綜述75-76
  • 6.2 錨絞機(jī)底座應(yīng)力測(cè)試試驗(yàn)76-81
  • 6.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)76-79
  • 6.2.2 測(cè)試結(jié)果處理79-81
  • 6.3 錨絞機(jī)底座剛?cè)狁詈夏P万?yàn)證81-83
  • 6.4 本章小結(jié)83-84
  • 7 總結(jié)與展望84-86
  • 7.1 論文工作總結(jié)84
  • 7.2 創(chuàng)新點(diǎn)84-85
  • 7.3 展望85-86
  • 致謝86-87
  • 參考文獻(xiàn)87-91
  • 附錄91

【相似文獻(xiàn)】

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10 高浩;戴煥云;;集裝箱平車高頻彈性振動(dòng)分析[A];第十一屆全國(guó)非線性振動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第八屆全國(guó)非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 吳艷紅;旋轉(zhuǎn)葉片剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

2 高浩;車輛系統(tǒng)剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)仿真方法及仿真平臺(tái)研究[D];西南交通大學(xué);2013年

3 李崔春;撓性航天器剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)建模與姿態(tài)控制技術(shù)的研究[D];北京理工大學(xué);2014年

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2 張巍耀;撓性航天器剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)建模及動(dòng)態(tài)特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

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5 李鑫;基于推土機(jī)底盤的推樹裝置動(dòng)力學(xué)分析及強(qiáng)度研究[D];吉林大學(xué);2016年

6 劉蕓;典型脈膜剛?cè)狁詈辖Y(jié)構(gòu)昆蟲翅膀的形態(tài)特征及力學(xué)性能[D];吉林大學(xué);2016年

7 李貴宇;基于軌道振動(dòng)的車輪多邊形機(jī)理研究[D];西南交通大學(xué);2016年

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本文編號(hào):550698


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