高速非線性蛇形彈簧聯(lián)軸器研究
本文關(guān)鍵詞:高速非線性蛇形彈簧聯(lián)軸器研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:蛇形彈簧聯(lián)軸器(以下簡(jiǎn)稱為蛇簧聯(lián)軸器)是一種廣泛用于重型機(jī)械及通用機(jī)械場(chǎng)合的扭矩連接裝置。目前,常用蛇簧聯(lián)軸器中半聯(lián)軸器齒形結(jié)構(gòu)有直線形和圓弧形兩種,在國(guó)外已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,而我國(guó)這方面的研究與應(yīng)用相對(duì)較少。隨著社會(huì)的發(fā)展和市場(chǎng)的需求,對(duì)聯(lián)軸器的使用壽命、減振性能、對(duì)中補(bǔ)償能力、傳遞效率等性能要求越來(lái)越嚴(yán)格,特別是高速情況下聯(lián)軸器的性能備受關(guān)注。 本文主要進(jìn)行了以下研究: (1)設(shè)計(jì)出一種鼓形蛇簧聯(lián)軸器,,對(duì)其重要部件—蛇簧建立力學(xué)模型,進(jìn)行了理論推導(dǎo),并且與有限元分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,證明了建立的力學(xué)模型是可行的。這為以后的彈性聯(lián)軸器設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供一定的理論基礎(chǔ)。 (2)應(yīng)用經(jīng)典力學(xué)方法建立鼓形蛇簧聯(lián)軸器重要部件—半聯(lián)軸器在各種載荷作用下的力學(xué)模型,得出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)公式,并與有限元方法得出值進(jìn)行了對(duì)比,證明了經(jīng)典力學(xué)方法下建立的模型和得到的設(shè)計(jì)公式是正確的。這為鼓形蛇簧聯(lián)軸器提供了一套完整的力學(xué)模型和設(shè)計(jì)公式。 (3)應(yīng)用ANSYS Workbench對(duì)鼓形蛇簧聯(lián)軸器和非鼓形蛇簧聯(lián)軸器進(jìn)行分析比較,結(jié)果表明,鼓形蛇簧聯(lián)軸器更具有使用壽命長(zhǎng)、傳遞效率高、減振性能好等優(yōu)點(diǎn)。 (4)對(duì)鼓形蛇簧聯(lián)軸器的齒形結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了分析比較,得出其參數(shù)對(duì)其應(yīng)力的影響。 (5)運(yùn)用ADAMS進(jìn)行多剛體動(dòng)力學(xué)分析,在ANSYS Workbench下進(jìn)行剛?cè)狁詈戏治觥?(6)應(yīng)用ANSYS Workbench對(duì)鼓形蛇簧聯(lián)軸器的半聯(lián)軸器和蛇簧組成的裝配體進(jìn)行了是否有應(yīng)力的模態(tài)分析,并且求出了臨界轉(zhuǎn)速,驗(yàn)證了鼓形蛇簧聯(lián)軸器不會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象,為工作實(shí)踐提供了理論參考。
【關(guān)鍵詞】:蛇簧聯(lián)軸器 蛇簧有限元多體 動(dòng)力學(xué) 模態(tài)分析
【學(xué)位授予單位】:成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TH133.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 引言9-14
- 1.1 課題研究背景9-10
- 1.2 機(jī)械傳動(dòng)件研究方法的研究現(xiàn)狀10
- 1.3 蛇簧聯(lián)軸器研究現(xiàn)狀10-12
- 1.4 論文研究的意義與主要內(nèi)容12-14
- 1.4.1 論文研究的意義12
- 1.4.2 論文研究的主要內(nèi)容12-14
- 第二章 高速非線性蛇簧聯(lián)軸器設(shè)計(jì)14-20
- 2.1 高速非線性蛇簧聯(lián)軸器概述14-15
- 2.2 鼓形蛇簧聯(lián)軸器設(shè)計(jì)15-19
- 2.2.1 鼓形蛇簧聯(lián)軸器基本結(jié)構(gòu)選型15
- 2.2.2 高速非線性蛇簧聯(lián)軸器材料選擇15-16
- 2.2.3 鼓形蛇簧聯(lián)軸器設(shè)計(jì)計(jì)算16-18
- 2.2.4 鼓形蛇簧聯(lián)軸器的三維建模18-19
- 2.3 本章小結(jié)19-20
- 第三章 高速非線性蛇簧聯(lián)軸器靜力學(xué)分析20-57
- 3.1 蛇簧傳遞扭矩時(shí)的力學(xué)模型及其應(yīng)力分析20-40
- 3.1.1 傳遞扭矩時(shí)的力學(xué)模型20-30
- 3.1.2 傳遞扭矩時(shí)的應(yīng)力分析30-40
- 3.1.2.1 有限元法的分析原理及過(guò)程30-33
- 3.1.2.2 軟件介紹33-34
- 3.1.2.3 應(yīng)力分析34-40
- 3.2 鼓形蛇簧聯(lián)軸器與非鼓形蛇簧聯(lián)軸器性能比較40-43
- 3.2.1 非鼓形蛇簧聯(lián)軸器設(shè)計(jì)40-41
- 3.2.2 非鼓形蛇簧聯(lián)軸器應(yīng)力分析41-42
- 3.2.3 鼓形蛇簧聯(lián)軸器和非鼓形蛇簧聯(lián)軸器應(yīng)力數(shù)據(jù)分析42
- 3.2.4 鼓形蛇簧聯(lián)軸器和非鼓形蛇簧聯(lián)軸器扭轉(zhuǎn)剛度數(shù)據(jù)分析42-43
- 3.3 鼓形蛇簧聯(lián)軸器兩半聯(lián)軸器在傳遞扭矩時(shí)的力學(xué)模型及應(yīng)力分析43-52
- 3.3.1 傳遞扭矩時(shí)的力學(xué)模型43
- 3.3.2 傳遞扭矩時(shí)的應(yīng)力分析43-47
- 3.3.3 離心力載荷下的力學(xué)模型47-48
- 3.3.4 離心力載荷下的應(yīng)力分析48-51
- 3.3.5 綜合載荷下應(yīng)力分析51-52
- 3.4 聯(lián)軸器齒參數(shù)對(duì)應(yīng)力的影響52-56
- 3.5 本章小結(jié)56-57
- 第四章 高速非線性蛇簧聯(lián)軸器多體動(dòng)力學(xué)分析57-65
- 4.1 聯(lián)軸器多剛體動(dòng)力學(xué)虛擬樣機(jī)建模與仿真57-61
- 4.1.1 多體仿真軟件 ADAMS 簡(jiǎn)介57-58
- 4.1.2 聯(lián)軸器多剛體動(dòng)力學(xué)模型的建立58
- 4.1.3 系統(tǒng)約束的確定58
- 4.1.4 施加驅(qū)動(dòng)58-59
- 4.1.5 施加載荷力59-60
- 4.1.6 仿真結(jié)果及分析60-61
- 4.2 聯(lián)軸器多柔體動(dòng)力學(xué)虛擬樣機(jī)建模與仿真61-64
- 4.2.1 蛇簧柔性體文件的建立61-62
- 4.2.2 剛?cè)狁詈夏P偷慕?/span>62
- 4.2.3 剛?cè)狁詈夏P蛣?dòng)力學(xué)仿真62-64
- 4.3 本章小結(jié)64-65
- 第五章 高速非線性蛇簧聯(lián)軸器模態(tài)分析65-74
- 5.1 回轉(zhuǎn)體臨界轉(zhuǎn)速65
- 5.2 基于 ANSYS Workbench 下的模態(tài)分析65-73
- 5.2.1 模態(tài)分析介紹65
- 5.2.2 模態(tài)提取方法65-66
- 5.2.3 模態(tài)分析步驟66-67
- 5.2.4 鼓形蛇簧聯(lián)軸器固有模態(tài)分析67-69
- 5.2.5 鼓形蛇簧聯(lián)軸器預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析69-72
- 5.2.6 結(jié)果分析72-73
- 5.3 本章小結(jié)73-74
- 結(jié)論74-76
- 1.工作總結(jié)74
- 2.后續(xù)工作展望74-76
- 致謝76-77
- 參考文獻(xiàn)77-82
- 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果82
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):430345
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