發(fā)布時間：2017-05-19 20:25

  本文關(guān)鍵詞：航空發(fā)動機高速齒輪接觸有限元分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本文以航空發(fā)動機附件高速直齒圓柱齒輪為研究對象,用有限元分析軟件ANSYS對齒輪副進行了靜態(tài)和動態(tài)接觸分析,考慮了摩擦對輪齒嚙合的影響,并對齒輪副進行了模態(tài)分析,為系統(tǒng)的動態(tài)特性研究打下堅實的基礎(chǔ)。 利用二次開發(fā)工具UG/Open實現(xiàn)了漸開線齒輪的參數(shù)化設(shè)計。用Grip編寫齒輪參數(shù)化設(shè)計程序,用MenuScript創(chuàng)建用戶菜單,用UIStyler創(chuàng)建人機交互界面,用Visual C++調(diào)用API函數(shù)建立應用程序框架。在對話框中輸入齒輪基本參數(shù)后,系統(tǒng)自動生成符合用戶要求的齒輪模型,有效提高了設(shè)計效率。 利用UG與ANSYS間良好的數(shù)據(jù)交換接口,將嚙合模型導入ANSYS后劃分網(wǎng)格生成有限元模型。運用完全牛頓-拉普森迭代算法對考慮摩擦的一對齒輪進行了接觸應力的靜力學求解,并將求得的結(jié)果與用赫茲接觸理論計算得到的結(jié)果進行了對比分析,表明用有限元法求得的結(jié)果更精確。 利用多體動力學分析的方法,通過定義剛性體和旋轉(zhuǎn)單元,用完全法對齒輪進行了動態(tài)接觸分析。對比分析了齒輪在不同轉(zhuǎn)速下最大接觸應力的變化趨勢,結(jié)果表明齒輪在轉(zhuǎn)動過程中,在輪齒進入嚙合和退出嚙合時產(chǎn)生嚙合沖擊,嚙合沖擊對系統(tǒng)的影響隨著轉(zhuǎn)速的提高而增大,而且嚙入沖擊比嚙出沖擊對系統(tǒng)的影響更大。 利用Block Lanczos法對齒輪副進行了模態(tài)分析,提取了系統(tǒng)的低價固有頻率和主振型,較好的研究了系統(tǒng)的固有特性。為了避免齒輪傳動系統(tǒng)發(fā)生共振,激振力的頻率應與系統(tǒng)的固有頻率錯開。
【關(guān)鍵詞】：齒輪 參數(shù)化設(shè)計 有限元法 接觸分析 模態(tài)分析
【學位授予單位】：沈陽航空工業(yè)學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：V230
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-19
• 1.1 課題的研究背景及意義12
• 1.2 接觸問題有限元法的發(fā)展和研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 齒輪接觸應力研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 齒輪固有特性研究現(xiàn)狀16-17
• 1.5 論文主要研究內(nèi)容17-18
• 1.6 本章小結(jié)18-19
• 第2章 齒輪參數(shù)化建模19-27
• 2.1 引言19
• 2.2 UG 二次開發(fā)工具介紹19-22
• 2.2.1 UG/Open Grip20
• 2.2.2 UG/Open API20-21
• 2.2.3 UG/Open MenuScript21
• 2.2.4 UG/Open UIStyler21-22
• 2.3 齒輪參數(shù)化建模過程22-26
• 2.3.1 用UG/Open Grip 編寫齒輪參數(shù)化設(shè)計程序22-24
• 2.3.2 用UG/Open MenuScript 創(chuàng)建用戶菜單24-25
• 2.3.3 用UG/Open UIStyler 創(chuàng)建人機交互界面25-26
• 2.3.4 用Visual C++建立應用程序框架26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 齒輪副靜態(tài)接觸分析27-42
• 3.1 引言27
• 3.2 赫茲接觸理論27-29
• 3.3 接觸有限元分析29-36
• 3.3.1 接觸類型和接觸方式29-32
• 3.3.2 接觸分析算法32-33
• 3.3.3 網(wǎng)格劃分的原則和方法33-36
• 3.4 齒輪靜態(tài)接觸分析36-41
• 3.4.1 建立有限元模型36-37
• 3.4.2 創(chuàng)建接觸對37-38
• 3.4.3 施加邊界條件與載荷38-39
• 3.4.4 求解及后處理39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第4章 齒輪副動態(tài)接觸分析42-55
• 4.1 引言42
• 4.2 多體動力學仿真42-44
• 4.3 瞬態(tài)動力學分析的方法44-45
• 4.4 齒輪動態(tài)接觸分析45-50
• 4.4.1 建立有限元模型45
• 4.4.2 創(chuàng)建接觸對45-46
• 4.4.3 定義剛性體和旋轉(zhuǎn)單元46-47
• 4.4.4 施加邊界條件與載荷47
• 4.4.5 求解及后處理47-50
• 4.5 轉(zhuǎn)速對接觸應力的影響50-54
• 4.6 本章小結(jié)54-55
• 第5章 齒輪模態(tài)分析55-63
• 5.1 引言55
• 5.2 模態(tài)分析的理論基礎(chǔ)55-56
• 5.3 有限元法模態(tài)分析簡介56-57
• 5.3.1 模態(tài)提取方法56
• 5.3.2 模態(tài)分析步驟56-57
• 5.4 模態(tài)分析57-62
• 5.4.1 建立有限元模型57
• 5.4.2 模擬實體-實體裝配57-58
• 5.4.3 加載及求解58-59
• 5.4.4 結(jié)果分析59-62
• 5.5 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-65
• 參考文獻65-68
• 致謝68-69
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學術(shù)論文69

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李浩;大載荷下電磁軌道炮身管的結(jié)構(gòu)參數(shù)分析[D];南京理工大學;2011年

2 林來福;2BFQ-6型油菜精量聯(lián)合直播機變量播種機構(gòu)設(shè)計研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2011年

  本文關(guān)鍵詞：航空發(fā)動機高速齒輪接觸有限元分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：379784