本文關(guān)鍵詞：固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)芯模噴涂設(shè)備機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真分析

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【摘要】：固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是航天工程中重要的動(dòng)力裝備,因此,研制火箭發(fā)動(dòng)機(jī)安全可靠的生產(chǎn)裝備是機(jī)械工程領(lǐng)域重要的課題�；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)的殼體結(jié)構(gòu)質(zhì)量是構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)消極質(zhì)量的最主要部分,因此選擇了復(fù)合材料纏繞發(fā)動(dòng)機(jī)殼體。芯模的成型質(zhì)量對(duì)復(fù)合材料的纏繞、固化、脫模等工序影響極大,本文對(duì)芯模的成型設(shè)備方案進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì),提出了一種方便拆卸、成本低廉的方案。針對(duì)芯模噴涂裝備的功能需求確定了噴涂裝備的總體方案,對(duì)芯模噴涂裝備系統(tǒng)的組成進(jìn)行分析并對(duì)芯模轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)和石膏噴涂系統(tǒng)做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。確定電機(jī)的選型以及芯模中心軸的強(qiáng)度校核計(jì)算。應(yīng)用U G軟件完成芯模噴涂裝備的虛擬裝配和運(yùn)動(dòng)仿真。利用UG/motion模塊創(chuàng)建芯模噴涂裝備系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)仿真分析方案并進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的應(yīng)用,運(yùn)動(dòng)仿真結(jié)果很容易得出芯模噴涂裝備系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性,并繪制出速度,位移的關(guān)系曲線,簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)分析的過(guò)程。利用UG運(yùn)動(dòng)仿真模塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析的方法可以避免進(jìn)行大量抽象理論的推導(dǎo)便可獲取機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性,因此大大提高了運(yùn)動(dòng)分析的效率和準(zhǔn)確性。由于芯模的尺寸較大,對(duì)于芯模中心軸長(zhǎng)度也有一定要求。因此需要對(duì)芯模中心軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核以及載荷分析。使用ABAQUS軟件的有限元分析功能對(duì)芯模中心軸做靜力學(xué)分析,能夠?qū)π灸Ｖ行妮S在芯模轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況和變形情況準(zhǔn)確得出,從而驗(yàn)證芯模中心軸的變形范圍是否在其承受范圍之內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】：火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 芯模 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) UG 運(yùn)動(dòng)仿真 ABAQUS
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V435
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 研究的背景、目的及意義9-13
• 1.1.1 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)9-10
• 1.1.2 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體材料的選擇10-11
• 1.1.3 殼體芯模的選擇11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 噴涂設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀13-16
• 1.2.2 機(jī)械CAD設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀16
• 1.2.3 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)概述16-18
• 第二章 芯模噴涂裝備總體方案及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18-35
• 2.1 總體方案設(shè)計(jì)18-19
• 2.1.1 任務(wù)要求18-19
• 2.1.2 芯模噴涂裝備功能需求分析19
• 2.2 芯模噴涂裝備系統(tǒng)的組成19-23
• 2.3 噴涂系統(tǒng)移動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-27
• 2.3.1 噴涂系統(tǒng)的傳動(dòng)類型設(shè)計(jì)23
• 2.3.2 噴涂系統(tǒng)的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-24
• 2.3.3 噴涂系統(tǒng)的石膏漿泵的設(shè)計(jì)計(jì)算24-27
• 2.4 芯模轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27-32
• 2.4.1 電機(jī)的選型27-29
• 2.4.2 芯模轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)芯模中心軸的設(shè)計(jì)計(jì)算29-32
• 2.5 噴槍移動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械動(dòng)力學(xué)分析32-34
• 2.6 本章小結(jié)34-35
• 第三章 芯模噴涂設(shè)備虛擬裝配35-45
• 3.1 虛擬裝配技術(shù)36-38
• 3.1.1 虛擬裝配技術(shù)的定義36
• 3.1.2 虛擬裝配技術(shù)的應(yīng)用36
• 3.1.3 虛擬裝配流程36-37
• 3.1.4 虛擬裝配系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)37-38
• 3.2 裝配建模38-40
• 3.2.1 裝配建模方法38-39
• 3.2.2 UG裝配建模的特點(diǎn)39-40
• 3.3 配合與約束40-41
• 3.3.1 配合關(guān)系40
• 3.3.2 約束40-41
• 3.4 芯模噴涂裝備的虛擬裝配實(shí)例41-44
• 3.4.1 芯模轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)裝配41-42
• 3.4.2 石膏噴涂系統(tǒng)裝配42-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第四章 芯模噴涂裝備的運(yùn)動(dòng)仿真分析45-56
• 4.1 引言45
• 4.2 UG運(yùn)動(dòng)仿真模塊的簡(jiǎn)介和一般步驟45-48
• 4.2.1 UG/Motion模塊概述45-46
• 4.2.2 UG/Motion運(yùn)動(dòng)仿真設(shè)置步驟46-48
• 4.3 運(yùn)動(dòng)仿真工作界面的介紹48
• 4.4 芯模噴涂設(shè)備運(yùn)動(dòng)仿真的創(chuàng)建48-55
• 4.4.1 運(yùn)動(dòng)仿真的過(guò)程49-51
• 4.4.2 運(yùn)動(dòng)仿真的結(jié)果51-54
• 4.4.3 運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)的分析功能54-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第五章 芯模中心軸的有限元分析56-64
• 5.1 ABAQUS軟件介紹56
• 5.2 有限元分析56-59
• 5.2.1 大型構(gòu)件的有限元分析理論56-57
• 5.2.2 彈性力學(xué)基礎(chǔ)57-58
• 5.2.3 有限元分析步驟58-59
• 5.3 芯模中心軸有限元模型的建立59-60
• 5.3.1 模型研究對(duì)象59
• 5.3.2 芯模中心軸模型網(wǎng)格劃分59-60
• 5.3.3 定義模型的材料屬性60
• 5.4 有限元仿真分析60-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 第六章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 主要結(jié)論64
• 6.2 工作的展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 在學(xué)期間的研究成果69-70
• 致謝70

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本文編號(hào)：993606