螺旋傳動是最重要的機械傳動方式之一，在各種機械裝備中得到廣泛應(yīng)用。采用交流伺服電機作為主傳動是成形機械的最新發(fā)展方向，高效重載精密螺旋副是其中的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于螺紋具有復雜的空間曲面，在工作運轉(zhuǎn)過程中，螺母和螺桿變形的不協(xié)調(diào)，沿螺紋軸線方向會出現(xiàn)載荷分布不均勻、應(yīng)力集中等情況。此時載荷大部分由螺紋嚙合長度兩端的螺紋圈承擔，導致螺紋嚙合部分各處受力不平均，增加磨損，影響傳動的精度，極端情況甚至引起螺紋螺牙斷裂，縮短螺旋副使用壽命。要想提高螺旋傳動效率和承載能力，除開發(fā)新的螺旋副材料外，改進結(jié)構(gòu)以提高載荷分布的均勻性、減少應(yīng)力集中也是一個重要途徑。研究螺旋副在工作中的受力狀態(tài)和探討傳動螺旋副載荷分布規(guī)律，提出改進載荷分布的措施，對開發(fā)新型高效重載精密螺旋傳動技術(shù)具有十分重要的意義。隨著計算機技術(shù)和有限元法（FEM）的迅速發(fā)展，為研究螺旋副這一類復雜結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)提供了新的途徑。目前，商用有限元軟件發(fā)展已經(jīng)相當成熟，被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域。因此本文使用有限元軟件模擬螺旋副的受力情況，分析其受力狀態(tài)。螺紋是非常復雜的空間結(jié)構(gòu)，為了提高計算效率，本文將螺紋合理簡化為二維和三維軸對稱有限元模型，進... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學廣東省

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題背景及研究意義
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 螺旋副受力分析的幾種主要研究方法
        1.4.1 電測法
        1.4.2 超聲波技術(shù)
        1.4.3 光彈性法
        1.4.4 解析法
        1.4.5 有限元法
    1.5 國內(nèi)外使用有限元法對螺旋副進行研究的現(xiàn)狀
第二章 有限元法及ANSYS軟件
    2.1 有限元法
    2.2 有限元軟件介紹
    2.3 ANSYS的主要分析功能
    2.4 ANSYS分析的一般流程
    2.5 本章小結(jié)
第三章 有限元方法研究螺旋副受力狀態(tài)的適用性
    3.1 有限元法與經(jīng)典解析法對比
        3.1.1 И·А·比爾格爾著作中的解析法
        3.1.2 有限元法模擬
        3.1.3 有限元法計算結(jié)果與解析法計算結(jié)果對比
    3.2 有限元法與光彈性法對比
        3.2.1 西田正孝的光彈性實驗
        3.2.2 有限元模擬
        3.2.3 有限元法計算結(jié)果與西田正孝的實驗結(jié)果對比
    3.3 本章小結(jié)
第四章 滑動螺旋副基本參數(shù)設(shè)計及有限元受力分析
    4.1 滑動螺旋副基本參數(shù)設(shè)計
        4.1.1 80噸螺旋精密壓力機的主要工作參數(shù)
        4.1.2 螺旋副參數(shù)初定
        4.1.3 滑塊下降工況(空載)
        4.1.4 滑塊壓制工況
        4.1.5 滑塊回升工況
        4.1.6 螺旋副強度驗算
    4.2 滑動傳動螺旋副的有限元分析
        4.2.1 建立有限元模型及網(wǎng)格劃分
        4.2.2 建立接觸對
        4.2.3 施加載荷、邊界條件和求解
        4.2.4 后處理
    4.3 本章小結(jié)
第五章 螺母結(jié)構(gòu)對傳動螺旋副受力狀態(tài)的影響
    5.1 螺母直徑對螺旋副受力狀態(tài)的影響
    5.2 錐形螺母對螺旋副受力狀態(tài)的影響
    5.3 螺母的階梯結(jié)構(gòu)對螺旋副受力狀態(tài)的影響
        5.3.1 螺母直徑上大下小的螺旋副受力狀態(tài)
        5.3.2 螺母直徑上小下大的螺旋副受力狀態(tài)
        5.3.3 螺母中部凸臺結(jié)構(gòu)的螺旋副受力狀態(tài)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 其他影響傳動螺旋副的因素
    6.1 螺母彈性模量對螺旋副受力狀態(tài)的影響
    6.2 螺紋牙形對螺旋副受力狀態(tài)的影響
    6.3 本章小結(jié)
第七章 提高傳動螺旋副承載能力的措施
    1.螺母直徑的選擇
    2.使用錐形螺母
    3.使用帶臺階結(jié)構(gòu)的螺母
    4.螺母材料的選用
    5.選用鋸齒形螺紋
結(jié)論及展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]螺旋傳動中酚醛樹脂螺母螺牙載荷分布研究[J]. 胡小偉,盧懷亮,黃樹槐.  機械工程學報. 2004(04)
[4]光彈性實驗中研究應(yīng)力集中的兩個問題[J]. 任春紅.  河南機電高等�？茖W校學報. 2004(02)
[5]好學易用的有限元軟件——Algor[J].   CAD/CAM與制造業(yè)信息化. 2003(10)
[6]電阻應(yīng)變計法測定載荷[J]. 丁惠南,孫文柱,葉柳.  黑龍江水利科技. 2003(01)
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本文編號：3202045