本文關(guān)鍵詞：重載十字軸式萬向聯(lián)軸器的運(yùn)動(dòng)仿真及結(jié)構(gòu)優(yōu)化，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：重載十字軸式萬向聯(lián)軸器是軋鋼機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)中的核心部件,由兩個(gè)十字軸式萬向節(jié)串聯(lián)而成,其功能是將電動(dòng)機(jī)輸出的扭矩傳遞到軋輥上。大型軋鋼設(shè)備的重載十字軸式萬向聯(lián)軸器服役條件極端惡劣,作業(yè)過程中受到?jīng)_擊載荷以及溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)等多場(chǎng)耦合作用,裝備在工作時(shí)承受很大的突變載荷,而且在較高的軋制速度下,仍要保證非常高的傳動(dòng)精度,以確保軋制的板帶鋼的厚度精度。同時(shí),重載十字軸式萬向聯(lián)軸器也是薄弱部件,一旦發(fā)生失效,整條軋鋼生產(chǎn)線就會(huì)停頓,給企業(yè)造成重大損失。聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)和制造的質(zhì)量,對(duì)整個(gè)軋鋼機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)、甚至整條軋鋼生產(chǎn)線能否正常運(yùn)行,起著十分重要的作用。 本文運(yùn)用CAD軟件對(duì)重載十字軸式萬向聯(lián)軸器進(jìn)行幾何建模,對(duì)十字軸式聯(lián)軸器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析、受力分析以及運(yùn)動(dòng)分析。在運(yùn)動(dòng)仿真軟件中對(duì)其工作狀況進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真,獲得了在實(shí)際工況下重載十字軸式萬向聯(lián)軸器的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能參數(shù),為重載十字軸式萬向聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。 利用有限元分析基本原理,利用ANSYS Workbench對(duì)重載十字軸式萬向聯(lián)軸器整體進(jìn)行了靜力學(xué)分析,對(duì)中間接軸進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化。整體靜力學(xué)分析模擬了重載十字軸式萬向聯(lián)軸器在實(shí)際運(yùn)行中的應(yīng)力狀況,找出了導(dǎo)致其失效的薄弱環(huán)節(jié)為十字軸,得出十字軸的應(yīng)力幅值,并對(duì)十字軸進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析與優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證。同時(shí)對(duì)優(yōu)化前后的十字軸進(jìn)行了疲勞分析,得出疲勞云圖和損傷云圖,優(yōu)化后的十字軸疲勞壽命有明顯提高,損傷明顯降低。中間接軸拓?fù)鋬?yōu)化在滿足中間接軸強(qiáng)度、剛度條件下,顯著的降低了接軸質(zhì)量,提升了重載十字軸式萬向聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】：十字軸 萬向聯(lián)軸器 運(yùn)動(dòng)仿真 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH133.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 致謝7-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 引言13
• 1.2 課題來源13-14
• 1.3 課題研究的目的與意義14-15
• 1.3.1 課題研究的目的14
• 1.3.2 課題研究的意義14-15
• 1.4 國(guó)內(nèi)外研究與應(yīng)用概況15-18
• 1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 第二章 萬向節(jié)聯(lián)軸器設(shè)計(jì)理論19-34
• 2.1 虎克萬向節(jié)19
• 2.2 虎克萬向節(jié)傳輸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的理論19-23
• 2.2.1 單萬向節(jié)傳遞運(yùn)動(dòng)的不均勻性19-21
• 2.2.2 雙聯(lián)十字軸萬向節(jié)等角速傳動(dòng)理論21-23
• 2.3 萬向節(jié)設(shè)計(jì)理論23-29
• 2.3.1 萬向節(jié)聯(lián)軸器概述23-24
• 2.3.2 萬向節(jié)的分類24-26
• 2.3.3 十字軸式萬向聯(lián)軸器的受力分析26-27
• 2.3.4 十字軸式萬向聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算27-29
• 2.4 重載十字軸式萬向聯(lián)軸器的工況分析29-31
• 2.5 重載十字軸式萬向聯(lián)軸器失效分析31-33
• 2.5.1 重載十字軸式萬向聯(lián)軸器的主要失效形式31-32
• 2.5.2 萬向傳動(dòng)軸的使用壽命32-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第三章 重載十字軸式萬向聯(lián)軸器運(yùn)動(dòng)分析與仿真34-50
• 3.1 重載十字軸式萬向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)34-35
• 3.2 重載十字軸式萬向聯(lián)軸器的三維建模35-40
• 3.2.1 十字軸的建模過程35-37
• 3.2.2 重載十字軸式萬向聯(lián)軸器零件建模37-39
• 3.2.3 重載十字軸式萬向聯(lián)軸器總體裝配39-40
• 3.3 單十字軸式萬向節(jié)的運(yùn)動(dòng)分析40-43
• 3.4 重載十字軸式萬向聯(lián)軸器的運(yùn)動(dòng)仿真43-49
• 3.4.1 運(yùn)動(dòng)分析的意義43-44
• 3.4.2 運(yùn)動(dòng)副的創(chuàng)建44-45
• 3.4.3 驅(qū)動(dòng)命令的建立45
• 3.4.4 速度傳感器的添加45-47
• 3.4.5 傳感器分析輸出47-48
• 3.4.6 運(yùn)動(dòng)干涉分析48-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第四章 重載十字軸式萬向聯(lián)軸器力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化50-64
• 4.1 有限元法與ANSYS50-52
• 4.1.1 線性靜力學(xué)分析50-51
• 4.1.2 疲勞分析基礎(chǔ)51-52
• 4.1.3 模型的簡(jiǎn)化52
• 4.2 重載十字軸式萬向聯(lián)軸器的整體靜力分析52-54
• 4.3 十字軸的靜力分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化54-61
• 4.3.1 十字軸加工現(xiàn)有技術(shù)與不足55
• 4.3.2 十字軸結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案與技術(shù)路線55-58
• 4.3.3 十字軸的靜力分析與疲勞分析58-61
• 4.3.4 十字軸優(yōu)化結(jié)果61
• 4.4 接軸的拓?fù)鋬?yōu)化61-62
• 4.5 本章小結(jié)62-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 論文總結(jié)64
• 5.2 工作展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-68

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：373093