齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)械系統(tǒng)的重要組成部分,其工作性能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)有著至關(guān)重要的影響。本文對(duì)虛擬樣機(jī)技術(shù)定義進(jìn)行總結(jié),對(duì)其概念的內(nèi)涵與外延進(jìn)行描述,并基于虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)某發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,求解其外部瞬態(tài)激勵(lì)載荷,并對(duì)多剛體動(dòng)力學(xué)分析流程進(jìn)行規(guī)范。本文采用兩種不同的方法建立齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)多剛體動(dòng)力學(xué)模型,將兩種求解結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,并對(duì)這兩種建模方法進(jìn)行評(píng)價(jià),最后對(duì)不同軟件系統(tǒng)之間的接口轉(zhuǎn)化進(jìn)行了探索。由于基于剛體動(dòng)力學(xué)的分析無法得到齒輪結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性,本文基于有限元理論及其應(yīng)用軟件,對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)瞬態(tài)性能進(jìn)行分析,并將有限元求解流程進(jìn)行規(guī)范。采用MSC.Nastran對(duì)齒輪進(jìn)行結(jié)構(gòu)模態(tài)分析,針對(duì)齒輪嚙合過程中接觸的非線性特性,采用MSC.Marc分析齒輪接觸瞬態(tài)特性。在齒輪彈性接觸有限元?jiǎng)討B(tài)分析過程中,本文對(duì)計(jì)算中關(guān)鍵的邊界條件和載荷的施加等問題進(jìn)行探索,采用剛體控制方法對(duì)齒輪施加轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩,求解結(jié)果驗(yàn)證了這種方法的有效性。本文還將應(yīng)力波理論應(yīng)用于齒輪動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析中,基于有限元算法對(duì)齒輪嚙合過程中的應(yīng)力傳遞情況進(jìn)行探索,并探討齒輪修形對(duì)嚙合過程動(dòng)應(yīng)力的影響進(jìn)行,為齒輪動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)提供一種... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

中列出各

制造和裝配過程的公差、裝配、序列等問題。虛擬樣機(jī)技術(shù)很大程度是對(duì)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)技術(shù)的繼承和整合，與傳統(tǒng)的CAD、CAE、CAM技術(shù)有相當(dāng)大的關(guān)聯(lián)。具體對(duì)比關(guān)聯(lián)如圖2一2所示:設(shè)計(jì)分析產(chǎn)品虛虛阱鞠毛 毛數(shù)數(shù)郭拼翔 111 CCCADDD虛虛圈鞠嵌術(shù) 術(shù)功功育幽翻井陽毛毛 CCCAEEE虛虛扣產(chǎn)品 品虛虛擬工廠仿真真 CCCAMMM圖2一2虛擬樣機(jī)技術(shù)與 CAD/CAE/CAM的比較和聯(lián)系Fig.2一 2TheeomParationofVPTandCAD/cAE/CAM本文通過建立虛擬樣機(jī)，采用虛擬樣機(jī)技術(shù)，對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)性能進(jìn)行分析，研究過程不涉及虛擬工廠仿真。2.2虛擬樣機(jī)技術(shù)在本文中的應(yīng)用借助虛擬樣機(jī)技術(shù)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，可以驅(qū)動(dòng)虛擬樣機(jī)進(jìn)行實(shí)體物理樣機(jī)在實(shí)驗(yàn)室或試驗(yàn)場(chǎng)所能做的性能測(cè)試與評(píng)估，并直接根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中的修改;虛擬樣機(jī)還能直接實(shí)現(xiàn)多功能優(yōu)化，以取得運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能、安全性、耐久性、舒適性及成本等全面性能要求的良好平衡。這兩者是傳統(tǒng)實(shí)體物理樣機(jī)所不及的。此外借助于功能虛擬樣機(jī)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)工程師之間更為緊密的合作，還可以建立制造商與供應(yīng)商之間更為和諧的關(guān)系〔’3J〔’5]。虛擬樣機(jī)技術(shù)的理論基礎(chǔ)主要是計(jì)算多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論和有限元理論，通過商業(yè)化虛擬樣機(jī)技術(shù)軟件實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。其具體研究內(nèi)容、軟件支撐系統(tǒng)及基礎(chǔ)理論如圖2一3所示:

制造和裝配過程的公差、裝配、序列等問題。虛擬樣機(jī)技術(shù)很大程度是對(duì)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)技術(shù)的繼承和整合，與傳統(tǒng)的CAD、CAE、CAM技術(shù)有相當(dāng)大的關(guān)聯(lián)。具體對(duì)比關(guān)聯(lián)如圖2一2所示:設(shè)計(jì)分析產(chǎn)品虛虛阱鞠毛 毛數(shù)數(shù)郭拼翔 111 CCCADDD虛虛圈鞠嵌術(shù) 術(shù)功功育幽翻井陽毛毛 CCCAEEE虛虛扣產(chǎn)品 品虛虛擬工廠仿真真 CCCAMMM圖2一2虛擬樣機(jī)技術(shù)與 CAD/CAE/CAM的比較和聯(lián)系Fig.2一 2TheeomParationofVPTandCAD/cAE/CAM本文通過建立虛擬樣機(jī)，采用虛擬樣機(jī)技術(shù)，對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)性能進(jìn)行分析，研究過程不涉及虛擬工廠仿真。2.2虛擬樣機(jī)技術(shù)在本文中的應(yīng)用借助虛擬樣機(jī)技術(shù)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，可以驅(qū)動(dòng)虛擬樣機(jī)進(jìn)行實(shí)體物理樣機(jī)在實(shí)驗(yàn)室或試驗(yàn)場(chǎng)所能做的性能測(cè)試與評(píng)估，并直接根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中的修改;虛擬樣機(jī)還能直接實(shí)現(xiàn)多功能優(yōu)化，以取得運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能、安全性、耐久性、舒適性及成本等全面性能要求的良好平衡。這兩者是傳統(tǒng)實(shí)體物理樣機(jī)所不及的。此外借助于功能虛擬樣機(jī)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)工程師之間更為緊密的合作，還可以建立制造商與供應(yīng)商之間更為和諧的關(guān)系〔’3J〔’5]。虛擬樣機(jī)技術(shù)的理論基礎(chǔ)主要是計(jì)算多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論和有限元理論，通過商業(yè)化虛擬樣機(jī)技術(shù)軟件實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。其具體研究內(nèi)容、軟件支撐系統(tǒng)及基礎(chǔ)理論如圖2一3所示:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3602087