FA傳動(dòng)參數(shù)化建模及有限元分析
本文關(guān)鍵詞:FA傳動(dòng)參數(shù)化建模及有限元分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:擺線針輪行星傳動(dòng)具有傳動(dòng)比范圍大、承載能力高、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高等顯著特點(diǎn),因而獲得了廣泛的應(yīng)用,其中FA型擺線針輪行星傳動(dòng)減速器是當(dāng)今世界最新發(fā)展的傳動(dòng)裝置之一。在生產(chǎn)過程中,不同系列的擺線針輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)形狀結(jié)構(gòu)的特征都相同,只是在形狀大小或個(gè)別局部特征上存在著一定的差異,重復(fù)的進(jìn)行建模和分析勢(shì)必會(huì)影響生產(chǎn)效率。如果能夠通過一個(gè)模板模型衍生出不同的模型,形成參數(shù)化建模和有限元分析的系統(tǒng),用戶只需輸入不同模型的參數(shù),即可生成模型并得到結(jié)果,這樣就會(huì)大大提高效率 本文通過對(duì)FA型針擺傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要零部件進(jìn)行分析,將系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化的定型產(chǎn)品中,隨產(chǎn)品規(guī)格不同而變化的參數(shù)用相應(yīng)的變量代替,通過對(duì)變量的修改,實(shí)現(xiàn)同類結(jié)構(gòu)機(jī)械零部件的參數(shù)化設(shè)計(jì)。 本文首先給出了FA45-59機(jī)型針擺傳動(dòng)的基本參數(shù),分別分析了通用傳動(dòng)與高精傳動(dòng)下的組合修形方式,應(yīng)用VB語言編制程序,對(duì)通用傳動(dòng)與高精傳動(dòng)下的最佳齒廓修形量,針齒受力分析及柱銷受力分析進(jìn)行了計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果保存,作為之后進(jìn)行有限元分析的依據(jù)。 然后選擇SolidWorks建模軟件,應(yīng)用其內(nèi)嵌的VBA語言(VB的簡化版本)對(duì)FA45-59機(jī)型針擺傳動(dòng)中的擺線輪、針齒及柱銷進(jìn)行了參數(shù)化建模,對(duì)擺線輪與針齒簡化模型裝配體及輸出機(jī)構(gòu)進(jìn)行了參數(shù)化裝配,極大程度的節(jié)省了設(shè)計(jì)與建模的時(shí)間。 生成的模型在SolidWorks中轉(zhuǎn)換格式后,導(dǎo)入到Ansys中進(jìn)行有限元分析。為避免大量重復(fù)性工作,本文應(yīng)用ANSYS內(nèi)部的APDL語言,實(shí)現(xiàn)了對(duì)擺線輪與針齒裝配體及輸出機(jī)構(gòu),包括模型導(dǎo)入,定義單元類型,定義材料屬性,劃分網(wǎng)格,定義接觸對(duì),施加邊界條件,進(jìn)行求解的參數(shù)化有限元分析過程,分析結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果相比較后,誤差在允許范圍內(nèi),從而大大省去了手動(dòng)分析所耗費(fèi)的時(shí)間,提高了分析效率。 最后應(yīng)用VB語言實(shí)現(xiàn)了與SolidWorks軟件及Ansys軟件的連接,并對(duì)通用傳動(dòng)與高精傳動(dòng),分別建立了包括最佳修形量計(jì)算,針齒及柱銷的理論受力計(jì)算,參數(shù)化建模,參數(shù)化有限元分析的FA型針擺傳動(dòng)參數(shù)化建模及有限元分析系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化,系列化的設(shè)計(jì)與分析。
【關(guān)鍵詞】:FA針擺傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 參數(shù)化建模 有限元分析 APDL
【學(xué)位授予單位】:大連交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TH132.4
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-15
- 1.1 課題來源以及研究意義10
- 1.2 課題相關(guān)的研究背景10-11
- 1.3 國內(nèi)外相關(guān)發(fā)展與成果11-12
- 1.4 FA針擺傳動(dòng)的基本組成12-13
- 1.5 參數(shù)化設(shè)計(jì)的意義13
- 1.6 課題的主要研究內(nèi)容13-15
- 第二章 FA45-59機(jī)型針擺傳動(dòng)理論研究15-27
- 2.1 FA45-59針擺傳動(dòng)主要參數(shù)15-16
- 2.2 擺線輪齒廓的修形理論16-17
- 2.3 FA型針擺傳動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合17-18
- 2.3.1 通用傳動(dòng)的修形方式17-18
- 2.3.2 高精傳動(dòng)的修形方式18
- 2.4 通用傳動(dòng)中的齒形優(yōu)化和受力分析18-21
- 2.5 高精傳動(dòng)中的齒形優(yōu)化和受力分析21-23
- 2.5.1 回差及影響因素21
- 2.5.2 高精傳動(dòng)下的齒形優(yōu)化及受力分析21-23
- 2.6 輸出機(jī)構(gòu)受力分析23-26
- 本章小結(jié)26-27
- 第三章 FA針擺傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的參數(shù)化建模27-40
- 3.1 基于SolidWorks的參數(shù)化建模方法27-31
- 3.1.1 建模軟件的選擇27-28
- 3.1.2 編程工具VBA語言的選用28-30
- 3.1.3 SolidWorks參數(shù)化建模功能30-31
- 3.2 FA針擺傳動(dòng)機(jī)構(gòu)零件的參數(shù)化建模31-36
- 3.2.1 提取約束參數(shù)31-32
- 3.2.2 擺線輪參數(shù)化建模32-35
- 3.2.3 針齒參數(shù)化建模35-36
- 3.2.4 柱銷參數(shù)化建模36
- 3.3 FA針擺傳動(dòng)機(jī)構(gòu)參數(shù)化裝配36-39
- 3.3.1 擺線輪與針齒的參數(shù)化裝配37-38
- 3.3.2 輸出機(jī)構(gòu)的參數(shù)化裝配38-39
- 本章小結(jié)39-40
- 第四章 基于ANSYS的參數(shù)化有限元分析40-54
- 4.1 ANSYS接觸分析簡介40-42
- 4.2 Ansys參數(shù)化思想及參數(shù)化設(shè)計(jì)語言APDL簡介42
- 4.3 APDL程序的實(shí)現(xiàn)步驟42-43
- 4.4 SolidWorks中建立的模型導(dǎo)入ANSYS的方法43-44
- 4.5 擺線輪與針齒裝配體的參數(shù)化有限元分析44-49
- 4.6 輸出機(jī)構(gòu)的參數(shù)化有限元分析49-53
- 本章小結(jié)53-54
- 第五章 基于VB語言的FA型擺線傳動(dòng)參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)54-66
- 5.1 VB啟動(dòng)SolidWorks軟件的方法54-55
- 5.2 VB啟動(dòng)ANSYS軟件的方法55-56
- 5.3 基于VB(Visual Basic)語言的擺線傳動(dòng)系統(tǒng)56-65
- 5.3.1 通用傳動(dòng)下的FA型針擺傳動(dòng)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)分析59-63
- 5.3.2 高精傳動(dòng)下的FA型針擺傳動(dòng)系統(tǒng)分析63-65
- 本章小結(jié)65-66
- 結(jié)論66-67
- 參考文獻(xiàn)67-69
- 附錄 主要符號(hào)表69-71
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71-72
- 致謝72
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:FA傳動(dòng)參數(shù)化建模及有限元分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):324473
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