本文關(guān)鍵詞：基于FEM內(nèi)平動(dòng)分度凸輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)靜態(tài)特性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：內(nèi)平動(dòng)分度凸輪機(jī)構(gòu)是一種新型凸輪間歇機(jī)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積小、承載能力強(qiáng)、分度數(shù)大等優(yōu)點(diǎn),具有廣泛的應(yīng)用前景。 本文在初定設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上,應(yīng)用ANSYS WORKBENCH有限元軟件,對(duì)內(nèi)平動(dòng)分度凸輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)靜態(tài)特性進(jìn)行了較為深入的研究,具體內(nèi)容如下： 首先,本文根據(jù)內(nèi)平動(dòng)分度凸輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)原理,對(duì)機(jī)構(gòu)的主要傳動(dòng)副(凸輪-針齒副)在不同輸入角度情況下構(gòu)建了有限元模型,并進(jìn)行了有限元接觸分析,對(duì)凸輪邊緣的應(yīng)力集中提出了改進(jìn)方案。 其次,對(duì)內(nèi)平動(dòng)分度凸輪機(jī)構(gòu)及其重要部件進(jìn)行了模態(tài)分析,得出了機(jī)構(gòu)在整個(gè)周期內(nèi)不同輸入角度時(shí)的固有頻率、模態(tài)振型等模態(tài)參數(shù),以及機(jī)構(gòu)的臨界轉(zhuǎn)速,并且指出了機(jī)構(gòu)在分度期和間歇期間的整體剛度差異及動(dòng)態(tài)特性的不同之處。 再次,結(jié)合機(jī)構(gòu)模態(tài)分析的結(jié)果,對(duì)內(nèi)平動(dòng)分度凸輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行了諧響應(yīng)分析,得出了凸輪和針輪的幅頻響應(yīng)曲線圖,揭示了其位移隨不同頻率的變化趨勢(shì),整個(gè)周期內(nèi)振幅的最大峰值都出現(xiàn)在第一階頻率附近,幅值較為明顯,并且得出了振幅最大處應(yīng)力值隨頻率的變化趨勢(shì)。 最后,對(duì)該機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析,得出了機(jī)構(gòu)在分度期和間歇期時(shí)的試驗(yàn)?zāi)B(tài)頻率。其結(jié)果與用有限元軟件分析的結(jié)果大體相同,驗(yàn)證了有限元分析結(jié)果的可信性。
【關(guān)鍵詞】：內(nèi)平動(dòng)分度凸輪機(jī)構(gòu) 接觸分析 模態(tài)分析 諧響應(yīng)分析 WORKBENCH
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH112.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目錄6-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 引言9-10
• 1.2 分度凸輪機(jī)構(gòu)的分類與發(fā)展10-14
• 1.2.1 常見的分度凸輪機(jī)構(gòu)10-11
• 1.2.2 幾種新型分度凸輪機(jī)構(gòu)11-14
• 1.3 基于有限元法凸輪機(jī)構(gòu)的研究概況14-16
• 1.3.1 接觸分析14-15
• 1.3.2 模態(tài)分析15-16
• 1.3.3 諧響應(yīng)分析16
• 1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 2 有限元分析理論及機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理18-24
• 2.1 引言18
• 2.2 有限元法概論18-19
• 2.2.1 有限元法的發(fā)展18
• 2.2.2 有限元法的分析步驟18-19
• 2.3 本論文所應(yīng)用的軟件介紹19-21
• 2.3.1 SolidWorks軟件介紹19
• 2.3.2 Workbench軟件介紹19-21
• 2.4 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理21-23
• 2.4.1 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式和傳動(dòng)原理21
• 2.4.2 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)及三維模型21-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 3 凸輪與針齒的接觸分析24-33
• 3.1 引言24
• 3.2 接觸理論及其有限元法24-25
• 3.2.1 接觸分析24
• 3.2.2 接觸有限元分析方法24-25
• 3.3 對(duì)凸輪與針齒進(jìn)行接觸分析25-31
• 3.3.1 模型的建立26
• 3.3.2 設(shè)置模型的材料屬性26
• 3.3.3 網(wǎng)格劃分26-27
• 3.3.4 邊界條件的設(shè)置27-29
• 3.3.5 求解并分析計(jì)算結(jié)果29-30
• 3.3.6 等分位置的分析結(jié)果30-31
• 3.4 改進(jìn)方案31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 4 內(nèi)平動(dòng)分度凸輪機(jī)構(gòu)的模態(tài)分析33-46
• 4.1 引言33
• 4.2 模態(tài)分析概論33-35
• 4.2.1 模態(tài)分析的概念33
• 4.2.2 模態(tài)分析的基本理論33-34
• 4.2.3 模態(tài)分析的應(yīng)用34-35
• 4.2.4 模態(tài)分析的求解方法35
• 4.3 對(duì)模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析35-44
• 4.3.1 模型的建立35-36
• 4.3.2 定義材料屬性36
• 4.3.3 定義接觸關(guān)系36-37
• 4.3.4 網(wǎng)格劃分37-38
• 4.3.5 施加載荷與約束38-39
• 4.3.6 對(duì)模型求解并分析結(jié)果39-40
• 4.3.7 θ_1為270°時(shí)機(jī)構(gòu)的模態(tài)分析40-42
• 4.3.8 整個(gè)工作周期內(nèi)不同輸入轉(zhuǎn)角時(shí)的固有特性及其分析42-44
• 4.4 主要零件的約束模態(tài)分析44-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 5 內(nèi)平動(dòng)分度凸輪機(jī)構(gòu)的諧響應(yīng)分析46-58
• 5.1 引言46
• 5.2 諧響應(yīng)分析概論46-49
• 5.2.1 諧響應(yīng)分析的概念及應(yīng)用46
• 5.2.2 諧響應(yīng)分析的求解方法46-49
• 5.3 諧響應(yīng)分析過程及結(jié)果分析49-57
• 5.3.1 分析過程49-50
• 5.3.2 分析結(jié)果50-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 6 內(nèi)平動(dòng)分度凸輪機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析58-65
• 6.1 引言58
• 6.2 試驗(yàn)方案58-60
• 6.2.1 激勵(lì)信號(hào)的選擇58-59
• 6.2.2 激勵(lì)方式的選擇59
• 6.2.3 支撐方式的選擇59
• 6.2.4 測(cè)點(diǎn)的布置59-60
• 6.2.5 試驗(yàn)所需設(shè)備60
• 6.3 試驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果60-64
• 6.3.1 安裝試驗(yàn)設(shè)備60
• 6.3.2 參數(shù)設(shè)置60-61
• 6.3.3 測(cè)量過程及結(jié)果分析61-64
• 6.4 本章小結(jié)64-65
• 7 結(jié)論65-66
• 8 展望66-67
• 9 參考文獻(xiàn)67-72
• 10 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于FEM內(nèi)平動(dòng)分度凸輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)靜態(tài)特性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：346901