本文關(guān)鍵詞：基于ANSYS的變位齒輪強(qiáng)度分析

  更多相關(guān)文章： 變位錐齒輪 參數(shù)化建模 靜力分析 有限元 模態(tài)分析

【摘要】：在機(jī)械傳動(dòng)中,標(biāo)準(zhǔn)齒輪雖具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、互換性好等一系列優(yōu)點(diǎn),但對(duì)于提高齒輪傳動(dòng)性能有很大的局限性。因此,漸開線變位齒輪得到了十分廣泛的應(yīng)用。變位齒輪相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪具有更多的優(yōu)點(diǎn)，可以避免發(fā)生根切，提高小齒輪的齒根強(qiáng)度，配湊中心距，修復(fù)廢舊齒輪等等，所以對(duì)變位齒輪的研究是十分必要且有意義的。本文應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/分析方法，在實(shí)現(xiàn)變位齒輪參數(shù)化精確造型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了齒輪強(qiáng)度分析。由于充分發(fā)揮了數(shù)字化技術(shù)數(shù)據(jù)成本低、高效、高精度的優(yōu)點(diǎn)，較明顯地提高了變位齒輪強(qiáng)度分析的精確度。本論文的主要內(nèi)容為: （1）運(yùn)用Pro/ENGINEER建立了變位錐齒輪的三維實(shí)體模型，然后將模型經(jīng)過適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化之后，導(dǎo)入ANSYS進(jìn)行有限元分析。在Pro/ENGINEER軟件中只需要修改相應(yīng)的參數(shù)就可以快速生成新的模型，模型的參數(shù)化為下一步對(duì)變位錐齒輪的有限元分析提供了基礎(chǔ)。 （2）運(yùn)用ANSYS對(duì)變位錐齒輪進(jìn)行靜力分析，并與理論計(jì)算的齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)行比較。通過改變變位系數(shù)，分別得到變位齒輪的von Mises等效應(yīng)力圖，繪制出齒根彎曲應(yīng)力隨變位系數(shù)的變化曲線圖。 （3）運(yùn)用ANSYS對(duì)變位錐齒輪進(jìn)行模態(tài)分析，，齒輪結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)是變化的，即動(dòng)態(tài)的，由于結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性決定結(jié)構(gòu)對(duì)于各種動(dòng)力載荷的響應(yīng)情況，所以在準(zhǔn)備進(jìn)行其他動(dòng)力分析之前首先要進(jìn)行模態(tài)分析。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)該變位錐齒輪的激勵(lì)頻率低于系統(tǒng)振動(dòng)的固有頻率，所以不會(huì)發(fā)生共振。
【關(guān)鍵詞】：變位錐齒輪 參數(shù)化建模 靜力分析 有限元 模態(tài)分析
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究的目的和意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外變位齒輪研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 齒輪的發(fā)展與變位齒輪的產(chǎn)生11-13
• 1.4 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線13-15
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.4.2 研究技術(shù)路線14-15
• 第二章 變位錐齒輪傳動(dòng)原理及應(yīng)力的理論計(jì)算15-21
• 2.1 變位直齒錐齒輪傳動(dòng)概述15
• 2.2 受力分析及強(qiáng)度計(jì)算15-20
• 2.2.1 受力分析16-17
• 2.2.2 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算17-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 第三章 變位錐齒輪的有限元靜應(yīng)力分析21-40
• 3.1 變位錐齒輪三維模型的建立21-25
• 3.1.1 三維軟件 Pro/ENGINEER 簡(jiǎn)介21-22
• 3.1.2 建模過程22-23
• 3.1.3 裝配過程23-25
• 3.2 變位錐齒輪有限元模型的建立25-30
• 3.2.1 有限單元法簡(jiǎn)介25-27
• 3.2.2 ANSYS 簡(jiǎn)介27-29
• 3.2.3 實(shí)體模型轉(zhuǎn)換有限元模型29-30
• 3.3 變位錐齒輪靜力分析30-39
• 3.3.1 定義單元屬性30-32
• 3.3.2 網(wǎng)格劃分32-34
• 3.3.3 施加約束和載荷34-35
• 3.3.4 查看結(jié)果35-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第四章 變位錐齒輪的有限元模態(tài)分析40-49
• 4.1 變位錐齒輪有限元模型的建立40-41
• 4.1.1 實(shí)體模型的簡(jiǎn)化40-41
• 4.1.2 有限元模型的建立41
• 4.2 有限元模態(tài)分析41-48
• 4.2.1 模態(tài)的提取方法41-42
• 4.2.2 模態(tài)分析42-44
• 4.2.3 模態(tài)結(jié)果分析44-45
• 4.2.4 結(jié)構(gòu)振型圖45-48
• 4.3 本章小結(jié)48-49
• 第五章 變位系數(shù)對(duì)齒根應(yīng)力的影響49-56
• 5.1 變位錐齒輪模型的建立49-51
• 5.2 有限元模型的建立51
• 5.3 靜力分析51-52
• 5.4 結(jié)果分析52-55
• 5.6 本章小結(jié)55-56
• 第六章 結(jié)論與展望56-58
• 6.1 結(jié)論56
• 6.2 展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 致謝61-62
• 作者簡(jiǎn)介62

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 何亞銀;李志峰;張文瀾;;基于有限元法的漸開線直齒圓柱齒輪模態(tài)分析[J];裝備制造技術(shù);2010年07期

2 白金蘭,王殿忠;有限元法在標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算中的應(yīng)用[J];沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2001年01期

3 孟祥旭,徐延寧;參數(shù)化設(shè)計(jì)研究[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2002年11期

4 周長(zhǎng)江,唐進(jìn)元,吳運(yùn)新;基于精確模型的齒根應(yīng)力和輪齒變形載荷歷程分析[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2004年03期

5 梁華琪;直齒圓柱齒輪變位系數(shù)的優(yōu)化選擇[J];機(jī)械傳動(dòng);2004年05期

6 王三武,景仁坤,余旭陽(yáng);基于Pro/Engineer的齒輪自動(dòng)化造型[J];機(jī)械傳動(dòng);2004年05期

7 包家漢,張玉華,胡曉麗;基于嚙合過程的齒根應(yīng)力仿真分析[J];機(jī)械傳動(dòng);2005年01期

8 馬磊;姚壽文;張連第;;漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J];機(jī)械傳動(dòng);2006年06期

9 趙韓;方明剛;黃康;孫奇峰;;齒輪傳動(dòng)參數(shù)化建模及動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)的研究及開發(fā)[J];機(jī)械傳動(dòng);2011年08期

10 王長(zhǎng)清;;基于Pro/E的漸開線變位圓錐齒輪三維精確參數(shù)化建模[J];金屬加工(冷加工);2008年17期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 周長(zhǎng)江;齒輪應(yīng)力與變形精確分析中的有限元建模研究[D];中南大學(xué);2004年

2 楊世東;復(fù)雜三維曲面有限元網(wǎng)格生成與CAD/CAE一體化研究[D];大連理工大學(xué);2005年

3 李呼斯勒;基于ANSYS的齒輪運(yùn)動(dòng)副有限元結(jié)構(gòu)分析研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2005年

4 施火結(jié);漸開線變位齒輪參數(shù)化精確造型與齒根應(yīng)力分析的研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2007年

5 郭浩;齒輪系統(tǒng)有限元分析與動(dòng)力學(xué)研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

6 周焱強(qiáng);直齒圓柱齒輪及其裂紋故障的動(dòng)態(tài)特性分析與數(shù)值模擬[D];太原理工大學(xué);2008年

7 黃海浪;漸開線直齒圓錐齒輪修形研究[D];武漢理工大學(xué);2009年

8 岳彩領(lǐng);汽車變速器齒輪的三維建模及接觸應(yīng)力分析研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

9 張志強(qiáng);參數(shù)化斜齒圓錐齒輪的嚙合特性與應(yīng)力分析研究[D];太原理工大學(xué);2009年

本文編號(hào)：704998