基于有限元法的齒輪參數(shù)優(yōu)化及程序開發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2019-10-22 21:21
【摘要】:目前,作為機(jī)械傳動(dòng)中最重要的傳動(dòng)裝置,齒輪傳動(dòng)裝置正朝著高速、輕質(zhì)、低噪音和高可靠性的方向發(fā)展。通過對現(xiàn)有齒輪的優(yōu)化設(shè)計(jì),可以增強(qiáng)齒輪的疲勞強(qiáng)度和可靠性,減輕齒輪的質(zhì)量,減少材料的消耗,從而避免了不必要的經(jīng)濟(jì)損失,創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此,齒輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)是一項(xiàng)具有重大的意義的工作。 為了實(shí)現(xiàn)對齒輪疲勞強(qiáng)度的優(yōu)化設(shè)計(jì),本論文進(jìn)行了如下工作: 在分析嚙合原理及齒輪空間幾何關(guān)系的基礎(chǔ)上,利用這些參數(shù)和齒輪的幾何特征,建立齒輪的參數(shù)化有限元模型。然后利用HYPERMESH和ABAQUS兩個(gè)有限元軟件,對所建立的有限元模型進(jìn)行疲勞應(yīng)力分析計(jì)算,得到齒輪嚙合時(shí)的嚙合應(yīng)力,并和傳統(tǒng)的強(qiáng)度校核公式進(jìn)行比較驗(yàn)證,為優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。 基于VC++語言平臺(tái),編制了雙參數(shù)的遺傳算法優(yōu)化程序,并通過建立數(shù)學(xué)模型,驗(yàn)證了優(yōu)化程序的可行性。在有限元模型參數(shù)化建模和疲勞應(yīng)力計(jì)算的基礎(chǔ)上,明確了優(yōu)化模型的優(yōu)化參數(shù),目標(biāo)函數(shù)和約束條件等,,利用遺傳算法的基本原理,建立了以疲勞強(qiáng)度最高、疲勞壽命最長為優(yōu)化目標(biāo)的齒輪重要參數(shù)的優(yōu)化模型。 本論文的最后開發(fā)了基于Microsoft VC++2008平臺(tái)的軟件,基本達(dá)到了齒輪的參數(shù)在滿足設(shè)計(jì)要求的條件下實(shí)現(xiàn)疲勞強(qiáng)度最高、疲勞壽命最長的自動(dòng)優(yōu)化的要求,方便了齒輪設(shè)計(jì)人員和研究人員的使用,也為齒輪的進(jìn)一步改進(jìn)完善奠定基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】:浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:TH132.41
【學(xué)位授予單位】:浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:TH132.41
【參考文獻(xiàn)】
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2 徐輔仁;裝甲車增速齒輪傳動(dòng)中大齒輪齒根的彎曲疲勞[J];兵工學(xué)報(bào)(坦克裝甲車與發(fā)動(dòng)機(jī)分冊);1999年02期
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4 佟維,吳昌華;SS_7型電力機(jī)車牽引齒輪系統(tǒng)的有限元三維接觸分析[J];機(jī)車電傳動(dòng);1999年06期
5 申q
本文編號(hào):2551780
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