本文關(guān)鍵詞：軸向柱塞泵的有限元分析及殼體的優(yōu)化設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文主要對(duì)SCY14-1B型軸向柱塞泵的主要部件——缸體、傳動(dòng)軸和殼體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元分析，并對(duì)柱塞泵振動(dòng)影響最大的部件——?dú)んw進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。 軸向柱塞泵在工作時(shí)，缸體在主軸動(dòng)力、殼體約束力、油膜壓力以及各個(gè)柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力的共同作用下產(chǎn)生比較復(fù)雜的振動(dòng)。為了避免缸體在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生共振現(xiàn)象，采用實(shí)體建模軟件Pro/E建立缸體的幾何模型，利用ANSYS軟件對(duì)缸體進(jìn)行模態(tài)分析。通過(guò)對(duì)缸體的有限元模型定義材料屬性和劃分網(wǎng)格，選擇模態(tài)分析的方法，施加約束，并對(duì)設(shè)置好的模型進(jìn)行求解，最后分析得到缸體的固有頻率和振型。 傳動(dòng)軸可以連接很多傳動(dòng)部件，還可以傳遞轉(zhuǎn)矩，與這些傳動(dòng)部件一起做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)機(jī)架和軸承來(lái)聯(lián)結(jié)。為了傳動(dòng)軸在工作時(shí)能夠安全可靠地運(yùn)行，利用ANSYS軟件對(duì)該傳動(dòng)軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力分析和模態(tài)分析，，通過(guò)對(duì)傳動(dòng)軸有限元模型定義單元類(lèi)型和材料屬性，劃分網(wǎng)格，設(shè)置邊界條件，求解后得到該傳動(dòng)軸靜力分析的位移、應(yīng)力和形變?cè)茍D與模態(tài)分析的各階頻率和振型圖，并對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行了分析。 軸向柱塞泵在工作時(shí)，殼體在傳動(dòng)軸和缸體、柱塞、配油盤(pán)等部件，以及油膜壓力的共同作用下產(chǎn)生復(fù)雜的振動(dòng)。利用ANSYS軟件對(duì)殼體進(jìn)行模態(tài)分析，通過(guò)一些必要的設(shè)置，得出殼體的模態(tài)結(jié)果，并對(duì)該結(jié)果進(jìn)行分析，然后對(duì)該殼體進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使其在不增加質(zhì)量的前提下，避開(kāi)其固有頻率，以避免殼體在工作中發(fā)生共振，從而保證整個(gè)柱塞泵的安全運(yùn)行。
【關(guān)鍵詞】：軸向柱塞泵 ANSYS 靜力分析 模態(tài)分析
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH322
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 課題研究的背景和意義10-12
• 1.1.1 課題研究的背景10-11
• 1.1.2 課題研究的意義11-12
• 1.2 軸向柱塞泵的概況12-14
• 1.2.1 軸向柱塞泵的分類(lèi)12-13
• 1.2.2 軸向柱塞泵的發(fā)展13-14
• 1.3 柱塞泵國(guó)內(nèi)外的研究情況14-17
• 1.3.1 柱塞泵國(guó)外的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.2 柱塞泵國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容和技術(shù)路線(xiàn)17-19
• 第二章 有限元分析的基本理論和 ANSYS 軟件介紹19-26
• 2.1 有限元法的基本理論19-22
• 2.1.1 有限元法的簡(jiǎn)介19-20
• 2.1.2 有限元法的分析過(guò)程20-22
• 2.2 有限元模態(tài)分析的理論基礎(chǔ)22-23
• 2.3 ANSYS 軟件簡(jiǎn)介23-26
• 2.3.1 ANSYS 的特點(diǎn)23-24
• 2.3.2 ANSYS 的分析步驟24-26
• 第三章 軸向柱塞泵缸體模型的建立及其模態(tài)分析26-41
• 3.1 柱塞泵缸體模型的建立26-30
• 3.1.1 確定建模方案26
• 3.1.2 確定建模方法26-28
• 3.1.3 在 Pro/E 中創(chuàng)建幾何模型28-30
• 3.2 Pro/E 與 ANSYS 模型的轉(zhuǎn)化方法30-31
• 3.3 選擇單元類(lèi)型31-32
• 3.4 定義材料屬性32-33
• 3.5 網(wǎng)格劃分33-35
• 3.6 施加約束35-36
• 3.7 求解及計(jì)算結(jié)果分析36-40
• 3.8 本章小結(jié)40-41
• 第四章 軸向柱塞泵傳動(dòng)軸的有限元分析41-61
• 4.1 傳動(dòng)軸的模態(tài)分析41-49
• 4.2 傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)靜力分析49-60
• 4.2.1 選擇單元類(lèi)型49
• 4.2.2 定義材料屬性49-50
• 4.2.3 網(wǎng)格劃分50-52
• 4.2.4 約束與載荷處理52-53
• 4.2.5 求解及計(jì)算結(jié)果分析53-60
• 4.3 本章小結(jié)60-61
• 第五章 軸向柱塞泵殼體的模態(tài)分析及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化61-75
• 5.1 柱塞泵殼體的模態(tài)分析61-69
• 5.1.1 柱塞泵殼體模型的建立61-62
• 5.1.2 建立分析模型62-64
• 5.1.3 定義材料屬性64-65
• 5.1.4 網(wǎng)格的劃分65
• 5.1.5 殼體的模態(tài)分析65-69
• 5.2 柱塞泵殼體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化69-74
• 5.2.1 確定殼體的優(yōu)化方案69-70
• 5.2.2 優(yōu)化殼體的模態(tài)分析70-74
• 5.3 本章小結(jié)74-75
• 第六章 總結(jié)與展望75-78
• 6.1 論文總結(jié)75-76
• 6.2 研究工作展望76-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)和研究成果82-83
• 致謝83-84

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：403197