【摘要】：本文以用于測試三型火箭炮中方向機齒輪箱性能的試驗臺為研究對象,對傳動試驗臺進行設(shè)計與搭建,使其具備測試跑合、效率、振動噪聲和溫升等功能。此外,研究分析試驗臺的動態(tài)特性并通過優(yōu)化理論方法提高其動態(tài)性能,以此保證實驗的精度和穩(wěn)定性。結(jié)合被測試件的布局特點、傳動參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸提出傳動試驗臺的總體設(shè)計方案,主要包括結(jié)構(gòu)方案、硬件的選型和軟件的原理流程。結(jié)構(gòu)方案確定后,對于試驗臺動態(tài)特性影響較大的關(guān)鍵零部件,運用齒輪嚙合、機械設(shè)計等理論,綜合考慮制造、裝配的工藝性對其進行設(shè)計,完成試驗臺的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計和三維造型與裝配。基于多剛體動力學(xué)和有限元動力學(xué)分析理論對試驗臺的關(guān)鍵零部件進行合理簡化,建立試驗臺動態(tài)特性分析計算模型,得到試驗臺在正常運轉(zhuǎn)條件下的應(yīng)力應(yīng)變、振動、關(guān)鍵點的位移響應(yīng)結(jié)果,確定試驗臺的設(shè)計是否滿足要求和存在優(yōu)化的潛力。結(jié)合轉(zhuǎn)接齒輪箱和安裝機架的實際工況,利用Abaqus/ATOM模塊按照變密度法,創(chuàng)建結(jié)構(gòu)的關(guān)于頻率優(yōu)化的單目標(biāo)多約束的拓撲優(yōu)化模型,目標(biāo)函數(shù)為固有頻率,約束條件為質(zhì)量和典型工況下的最大應(yīng)力,最后根據(jù)的密度云圖對安裝機架和轉(zhuǎn)接齒輪箱進行優(yōu)化改進和校核分析。優(yōu)化結(jié)果表明:優(yōu)化前后安裝機架的應(yīng)力仍然在許用范圍內(nèi),最大位移在正反轉(zhuǎn)工況下分別降低了 34.3%和37.5%,第一階模態(tài)提高了 25.9%;齒輪箱的應(yīng)力保持基本不變,第一階模態(tài)提高了 49.8%。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TJ393

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本文編號：2682672