本文關(guān)鍵詞：減速機(jī)箱體性能分析及關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：減速機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代生產(chǎn)中,其工作性能直接影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。箱體作為減速機(jī)的重要零件,對(duì)減速機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)起到支撐、減振和散熱等重要作用,因此有必要對(duì)箱體進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。本文針對(duì)TK系列減速機(jī),采用有限元方法對(duì)減速機(jī)箱體進(jìn)行自由模態(tài)和靜力學(xué)的研究,主要工作如下： 在對(duì)減速機(jī)進(jìn)行齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)、齒輪載荷計(jì)算、軸及軸承載荷計(jì)算的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了減速機(jī)箱體載荷計(jì)算模型。開(kāi)發(fā)了弧齒錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)化程序,研究了齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中相關(guān)參數(shù)的數(shù)表及線圖的程序化處理方法。以VB為工具,編寫(xiě)減速機(jī)箱體載荷計(jì)算程序,實(shí)現(xiàn)載荷計(jì)算參數(shù)化,以TK系列減速機(jī)為例,說(shuō)明其使用方法。 實(shí)習(xí)期間,針對(duì)企業(yè)中出現(xiàn)的減速機(jī)箱體破損現(xiàn)象,通過(guò)對(duì)減速機(jī)中斜齒輪、弧齒錐齒輪軸向力的研究,發(fā)現(xiàn)TK系列減速機(jī)中存在軸向力疊加的問(wèn)題,探討其解決方案。 構(gòu)建減速機(jī)箱體的三維功能模型,探討了進(jìn)行箱體單元類(lèi)型選擇、材料屬性定義、網(wǎng)格劃分的方法。運(yùn)用HyperMesh軟件進(jìn)行預(yù)處理,運(yùn)用ANSYS軟件進(jìn)行自由模態(tài)分析,得到箱體功能模型無(wú)約束狀態(tài)下前15階頻率及振型圖。 根據(jù)模態(tài)試驗(yàn)原理,搭建模態(tài)測(cè)試系統(tǒng),對(duì)減速機(jī)箱體進(jìn)行脈沖錘擊模態(tài)試驗(yàn),采用多輸入多輸出(MIMO)時(shí)域模態(tài)分析方法,對(duì)箱體自由模態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,得出箱體前6階模態(tài)的固有頻率和振型。對(duì)比有限元分析和模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果,低階固有頻率振型一致,頻率誤差在5%范圍內(nèi),相互證明了有限元法與試驗(yàn)法的準(zhǔn)確性,證明了減速機(jī)箱體三維功能模型的可靠度。 利用ANSYS對(duì)減速機(jī)箱體進(jìn)行靜力學(xué)分析。根據(jù)對(duì)箱體載荷的研究,軸承作用在箱體的徑向載荷可等效為在120°范圍內(nèi)的余弦分布力,使軸承座孔受力更加貼合實(shí)際。本文分別對(duì)減速機(jī)輸入軸順、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)箱體進(jìn)行靜力學(xué)分析,通過(guò)對(duì)比觀察箱體的向量位移云圖,得出對(duì)箱體位移影響最大的是輸出軸軸承座位置處Z方向上的位移,最大變形量為98μm,符合剛度要求；分析箱體等效應(yīng)力云圖可知,箱體的最大應(yīng)力出現(xiàn)在輸出軸承座孔與軸Ⅱ結(jié)合區(qū)域,應(yīng)力值為11.8MPa,分析結(jié)果表明箱體的設(shè)計(jì)合理。
【關(guān)鍵詞】：箱體載荷計(jì)算 三維功能模型 模態(tài)分析 模態(tài)試驗(yàn) 靜力學(xué)分析
【學(xué)位授予單位】：中原工學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.46
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1. 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.1.1 課題來(lái)源10
• 1.1.2 研究背景10
• 1.1.3 研究意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)14-16
• 1.3.1 論文研究?jī)?nèi)容14
• 1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)14-16
• 2. 減速機(jī)箱體載荷計(jì)算16-40
• 2.1 TK系列減速機(jī)工作原理17
• 2.2 TK系列減速機(jī)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算17-24
• 2.2.1 齒輪傳動(dòng)計(jì)算17-21
• 2.2.2 齒輪傳動(dòng)校核21-24
• 2.3 TK系列減速機(jī)箱體載荷計(jì)算24-32
• 2.3.1 齒輪受力計(jì)算24-26
• 2.3.2 軸載荷計(jì)算26-29
• 2.3.3 滾動(dòng)軸承載荷計(jì)算29-30
• 2.3.4 箱體載荷計(jì)算30-32
• 2.4 程序?qū)崿F(xiàn)32-39
• 2.4.1 數(shù)表處理32-35
• 2.4.2 程序化實(shí)現(xiàn)35-39
• 2.5 本章小結(jié)39-40
• 3. 減速機(jī)箱體模態(tài)分析及驗(yàn)證40-54
• 3.1 模態(tài)相關(guān)理論40-41
• 3.2 模態(tài)有限元分析41-45
• 3.2.1 箱體三維功能模型的建立41-42
• 3.2.2 選擇單元類(lèi)型42
• 3.2.3 定義材料屬性42-43
• 3.2.4 劃分模型網(wǎng)格43-44
• 3.2.5 箱體模態(tài)分析44-45
• 3.3 箱體試驗(yàn)?zāi)B(tài)45-51
• 3.3.1 箱體模態(tài)實(shí)驗(yàn)理論46
• 3.3.2 箱體模態(tài)試驗(yàn)軟件46-47
• 3.3.3 模態(tài)試驗(yàn)方案47-50
• 3.3.4 模態(tài)試驗(yàn)方法50-51
• 3.4 數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)比51-53
• 3.4.1 固有頻率52
• 3.4.2 固有振型52-53
• 3.5 本章小節(jié)53-54
• 4. 減速機(jī)箱體結(jié)構(gòu)性能分析54-64
• 4.1 箱體靜力學(xué)分析基本理論54-56
• 4.2 靜力學(xué)分析前處理56-59
• 4.2.1 箱體位移約束56-57
• 4.2.2 箱體載荷施加57-59
• 4.3 結(jié)果分析59-63
• 4.3.1 減速機(jī)輸入軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)箱體靜力分析結(jié)果60-61
• 4.3.2 減速機(jī)輸入軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)箱體靜力分析結(jié)果61-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 5. 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 總結(jié)64
• 5.2 展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-71
• 附錄：攻讀碩士學(xué)位期間科研成果71-72
• 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 肖正明;秦大同;武文輝;周志剛;;盾構(gòu)機(jī)多級(jí)行星減速器箱體模態(tài)分析與試驗(yàn)[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2012年07期

2 劉永紅;易小剛;;混凝土泵車(chē)柔性多體動(dòng)力學(xué)建模與分析[J];中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào);2006年04期

3 李潔;項(xiàng)昌樂(lè);劉輝;;變速箱箱體振動(dòng)特性的數(shù)值模擬分析[J];中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào);2009年02期

4 劉傳峰;田愛(ài)琴;;液力傳動(dòng)箱上箱體強(qiáng)度分析與優(yōu)化[J];中國(guó)工程科學(xué);2008年05期

5 田芳勇;姜衍倉(cāng);胡赤兵;邵兵;;橢圓齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年02期

6 廖抒華;陶礫瑩;趙亮;李海建;張寶霞;;基于ABAQUS的微型車(chē)驅(qū)動(dòng)橋殼有限元分析[J];廣西工學(xué)院學(xué)報(bào);2011年03期

  本文關(guān)鍵詞：減速機(jī)箱體性能分析及關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：380298