規(guī)則零件形體熱變形非相似性特征試驗與仿真研究
發(fā)布時間:2017-04-27 01:11
本文關鍵詞:規(guī)則零件形體熱變形非相似性特征試驗與仿真研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在日常的各種生產生活中,物體受溫度影響發(fā)生熱變形不可避免,尤其在近幾十年,隨著機械加工精度及儀器測量精度不斷提高,因熱變形產生的誤差在其總誤差中所占的比例越來越大,影響日益嚴重。目前的對零件熱變形誤差的研究多建立在熱變形相似性的基礎之上,并沒有考慮零件形體因素對熱變形所產生的影響。本文主要以鋁材料方體試件和變速器殼體軸承孔為實驗對象對形體因素導致的零件熱變形非相似性規(guī)律作了如下研究: (1)說明了課題的研究意義,闡述了國內外對熱變形的研究歷史、現(xiàn)狀及目前存在的問題,介紹了課題的主要研究內容。對零件熱變形計算中的一些基本概念進行了簡單的介紹,同時介紹了熱變形的機理,說明了目前熱膨脹系數存在差異的原因。 (2)針對鋁材料方體試件在溫度場中發(fā)生的熱變形進行了測量實驗,得出了方體形體熱變形非相似性規(guī)律的顯著特征。方體發(fā)生熱變形之后,其形狀發(fā)生改變,方體表面鼓起,與原方體形狀不再具有相似性。通過對方體的熱變形結果進行分析,得出了方體形體參數所造成的方體表面約束力模型。 (3)通過大量的實驗,測量了變速器殼體的軸承孔的熱變形,對所得數據用最小二乘圓擬合的方法進行處理,得出了軸承孔發(fā)生熱變形時其圓心的偏移軌跡。 (4)對軸承孔的熱變形進行了仿真分析。由于原有的熱仿真分析中并不考慮形體因素對軸承孔熱變形的影響,摒棄了原有的熱分析,而是通過文章中得出的新的加載模型將熱仿真分析轉換為普通的靜力學分析,通過仿真分析驗證了方法的可行性。
【關鍵詞】:方體 熱變形 非相似性 形體參數
【學位授予單位】:合肥工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TG806;TH13
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-7
- 致謝7-13
- 第一章 緒論13-19
- 1.1 熱變形的研究意義13-14
- 1.2 國內外研究歷史及現(xiàn)狀14-17
- 1.2.1 熱變形誤差研究歷史概述14-15
- 1.2.2 影響因素15-16
- 1.2.3 消除或減小熱變形誤差的措施16-17
- 1.3 主要研究內容17-19
- 1.3.1 課題來源17
- 1.3.2 研究內容17-19
- 第二章 零件熱變形基本理論19-28
- 2.1 熱傳導理論簡介19-23
- 2.1.1 熱傳導概念19-21
- 2.1.2 邊界條件21-22
- 2.1.3 溫度場求解方法22-23
- 2.2 熱彈性理論23-27
- 2.2.1 彈性力學基本假設23
- 2.2.2 彈性力學基本方程23-26
- 2.2.3 熱彈性力學基本方程26-27
- 2.3 本章小結27-28
- 第三章 材料熱膨脹系數影響因素及誤差分析28-36
- 3.1 材料熱膨脹系數28-29
- 3.2 熱膨脹機理概述29-31
- 3.3 材料的熱膨脹系數不一致的原因31-34
- 3.3.1 對材料熱膨脹系數的定義不同所造成的影響31
- 3.3.2 試件化學成份不同造成的影響31-32
- 3.3.3 不同的試件加工方法對材料熱膨脹系數造成的影響32-33
- 3.3.4 不同的測量方法對材料熱膨脹系數的影響33-34
- 3.3.5 試件形體參數對熱膨脹系數的影響34
- 3.3.6 測量過程中的其他因素對熱膨脹系數的影響34
- 3.4 現(xiàn)行的的兩種熱膨脹系數計算誤差分析34-35
- 3.5 本章小結35-36
- 第四章 熱變形實驗測量裝置36-40
- 4.1 恒溫箱36
- 4.2 小型三坐標測量機36-39
- 4.2.1 小型三坐標測量機的結構組成36-37
- 4.2.2 小型三坐標測量機阿貝誤差分析37-39
- 4.3 本章小結39-40
- 第五章 典型零件形體熱變形非相似性規(guī)律研究40-54
- 5.1 方體試件形體熱變形實驗40-44
- 5.1.1 實驗對象40
- 5.1.2 實驗方法40-41
- 5.1.3 數據處理41-43
- 5.1.4 零件形體熱變形邊界約束力建模43-44
- 5.2 變速器殼體軸承孔形體熱變形實驗44-52
- 5.2.1 實驗目的44
- 5.2.2 實驗對象44
- 5.2.3 實驗條件及方法44-45
- 5.2.4 數據采集及處理方法45-47
- 5.2.5 實驗結果及分析47-52
- 5.2.6 實驗結論52
- 5.3 本章小結52-54
- 第六章 變速器殼體軸承孔熱變形仿真分析54-59
- 6.1 引言54
- 6.2 ANSYS軟件簡介54
- 6.3 變速器殼體軸承孔熱變形仿真分析54-58
- 6.3.1 靜力模型加載試驗54-55
- 6.3.2 變速器殼體軸承孔熱變形仿真分析55-58
- 6.4 本章小結58-59
- 第七章 總結與展望59-60
- 7.1 本文總結59
- 7.2 展望59-60
- 參考文獻60-62
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及取得的成果62
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前1條
1 苗恩銘,費業(yè)泰;軸類切削件時效處理后變形量數學建模的研究[J];農業(yè)機械學報;2004年04期
本文關鍵詞:規(guī)則零件形體熱變形非相似性特征試驗與仿真研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:329620
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