齒輪傳動系統(tǒng)是機械系統(tǒng)的重要組成部分,其工作性能對整個系統(tǒng)有著至關(guān)重要的影響。本文對虛擬樣機技術(shù)定義進行總結(jié),對其概念的內(nèi)涵與外延進行描述,并基于虛擬樣機技術(shù)對某發(fā)動機齒輪傳動系統(tǒng)進行動力學(xué)分析,求解其外部瞬態(tài)激勵載荷,并對多剛體動力學(xué)分析流程進行規(guī)范。本文采用兩種不同的方法建立齒輪傳動系統(tǒng)多剛體動力學(xué)模型,將兩種求解結(jié)果進行對比,并對這兩種建模方法進行評價,最后對不同軟件系統(tǒng)之間的接口轉(zhuǎn)化進行了探索。由于基于剛體動力學(xué)的分析無法得到齒輪結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性,本文基于有限元理論及其應(yīng)用軟件,對齒輪傳動系統(tǒng)瞬態(tài)性能進行分析,并將有限元求解流程進行規(guī)范。采用MSC.Nastran對齒輪進行結(jié)構(gòu)模態(tài)分析,針對齒輪嚙合過程中接觸的非線性特性,采用MSC.Marc分析齒輪接觸瞬態(tài)特性。在齒輪彈性接觸有限元動態(tài)分析過程中,本文對計算中關(guān)鍵的邊界條件和載荷的施加等問題進行探索,采用剛體控制方法對齒輪施加轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩,求解結(jié)果驗證了這種方法的有效性。本文還將應(yīng)力波理論應(yīng)用于齒輪動態(tài)響應(yīng)分析中,基于有限元算法對齒輪嚙合過程中的應(yīng)力傳遞情況進行探索,并探討齒輪修形對嚙合過程動應(yīng)力的影響進行,為齒輪動態(tài)設(shè)計提供一種... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

中列出各

制造和裝配過程的公差、裝配、序列等問題。虛擬樣機技術(shù)很大程度是對現(xiàn)有計算機技術(shù)的繼承和整合，與傳統(tǒng)的CAD、CAE、CAM技術(shù)有相當大的關(guān)聯(lián)。具體對比關(guān)聯(lián)如圖2一2所示:設(shè)計分析產(chǎn)品虛虛阱鞠毛 毛數(shù)數(shù)郭拼翔 111 CCCADDD虛虛圈鞠嵌術(shù) 術(shù)功功育幽翻井陽毛毛 CCCAEEE虛虛扣產(chǎn)品 品虛虛擬工廠仿真真 CCCAMMM圖2一2虛擬樣機技術(shù)與 CAD/CAE/CAM的比較和聯(lián)系Fig.2一 2TheeomParationofVPTandCAD/cAE/CAM本文通過建立虛擬樣機，采用虛擬樣機技術(shù)，對齒輪傳動系統(tǒng)性能進行分析，研究過程不涉及虛擬工廠仿真。2.2虛擬樣機技術(shù)在本文中的應(yīng)用借助虛擬樣機技術(shù)，在產(chǎn)品設(shè)計階段，可以驅(qū)動虛擬樣機進行實體物理樣機在實驗室或試驗場所能做的性能測試與評估，并直接根據(jù)評估結(jié)果進行設(shè)計過程中的修改;虛擬樣機還能直接實現(xiàn)多功能優(yōu)化，以取得運動學(xué)和動力學(xué)性能、安全性、耐久性、舒適性及成本等全面性能要求的良好平衡。這兩者是傳統(tǒng)實體物理樣機所不及的。此外借助于功能虛擬樣機技術(shù)，可以實現(xiàn)工程師之間更為緊密的合作，還可以建立制造商與供應(yīng)商之間更為和諧的關(guān)系〔’3J〔’5]。虛擬樣機技術(shù)的理論基礎(chǔ)主要是計算多體系統(tǒng)動力學(xué)理論和有限元理論，通過商業(yè)化虛擬樣機技術(shù)軟件實現(xiàn)應(yīng)用。其具體研究內(nèi)容、軟件支撐系統(tǒng)及基礎(chǔ)理論如圖2一3所示:

制造和裝配過程的公差、裝配、序列等問題。虛擬樣機技術(shù)很大程度是對現(xiàn)有計算機技術(shù)的繼承和整合，與傳統(tǒng)的CAD、CAE、CAM技術(shù)有相當大的關(guān)聯(lián)。具體對比關(guān)聯(lián)如圖2一2所示:設(shè)計分析產(chǎn)品虛虛阱鞠毛 毛數(shù)數(shù)郭拼翔 111 CCCADDD虛虛圈鞠嵌術(shù) 術(shù)功功育幽翻井陽毛毛 CCCAEEE虛虛扣產(chǎn)品 品虛虛擬工廠仿真真 CCCAMMM圖2一2虛擬樣機技術(shù)與 CAD/CAE/CAM的比較和聯(lián)系Fig.2一 2TheeomParationofVPTandCAD/cAE/CAM本文通過建立虛擬樣機，采用虛擬樣機技術(shù)，對齒輪傳動系統(tǒng)性能進行分析，研究過程不涉及虛擬工廠仿真。2.2虛擬樣機技術(shù)在本文中的應(yīng)用借助虛擬樣機技術(shù)，在產(chǎn)品設(shè)計階段，可以驅(qū)動虛擬樣機進行實體物理樣機在實驗室或試驗場所能做的性能測試與評估，并直接根據(jù)評估結(jié)果進行設(shè)計過程中的修改;虛擬樣機還能直接實現(xiàn)多功能優(yōu)化，以取得運動學(xué)和動力學(xué)性能、安全性、耐久性、舒適性及成本等全面性能要求的良好平衡。這兩者是傳統(tǒng)實體物理樣機所不及的。此外借助于功能虛擬樣機技術(shù)，可以實現(xiàn)工程師之間更為緊密的合作，還可以建立制造商與供應(yīng)商之間更為和諧的關(guān)系〔’3J〔’5]。虛擬樣機技術(shù)的理論基礎(chǔ)主要是計算多體系統(tǒng)動力學(xué)理論和有限元理論，通過商業(yè)化虛擬樣機技術(shù)軟件實現(xiàn)應(yīng)用。其具體研究內(nèi)容、軟件支撐系統(tǒng)及基礎(chǔ)理論如圖2一3所示:

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]軍用車輛傳動系零件載荷譜的建立[J]. 陳東升,項昌樂,陳欣.  機械強度. 2002(02)
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博士論文
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碩士論文
[1]齒輪系統(tǒng)有限元分析與動力學(xué)研究[D]. 郭浩.武漢理工大學(xué) 2007
[2]齒輪副非線性動力學(xué)模型的建立與分析[D]. 宋少芳.吉林大學(xué) 2007
[3]三自由度非線性齒輪系統(tǒng)靈敏度分析及ADAMS仿真[D]. 關(guān)喜春.吉林大學(xué) 2006
[4]基于應(yīng)力波傳播理論的齒輪動應(yīng)力分析[D]. 陳乾堂.西北工業(yè)大學(xué) 2006
[5]基于虛擬技術(shù)的曲軸系統(tǒng)多體動力學(xué)研究[D]. 程曉鳴.天津大學(xué) 2006
[6]航空減速器螺旋錐齒輪嚙合仿真分析[D]. 李源.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
[7]汽車變速器齒輪嚙合瞬態(tài)性能分析研究[D]. 常志權(quán).重慶大學(xué) 2005
[8]基于虛擬樣機的門座起重機組合臂架系統(tǒng)動力學(xué)仿真研究[D]. 李端.武漢理工大學(xué) 2005
[9]齒輪應(yīng)力與變形精確分析中的有限元建模研究[D]. 周長江.中南大學(xué) 2004
[10]基于虛擬樣機技術(shù)的航炮系統(tǒng)動力學(xué)仿真研究[D]. 王娟.西北工業(yè)大學(xué) 2004



本文編號：3602087