擺動活齒減速器虛擬樣機(jī)建模及性能仿真研究
發(fā)布時間:2023-04-14 17:34
擺動活齒減速器是一種用于傳遞兩同軸間回轉(zhuǎn)運動的新型少齒差行星齒輪減速器,具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比范圍大、承載能力強和傳動效率高等特點,應(yīng)用前景廣闊。虛擬樣機(jī)技術(shù)作為一種嶄新的產(chǎn)品開發(fā)方法,同傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比,它不僅可以在實際制造物理樣機(jī)之前通過虛擬樣機(jī)來方便地修改設(shè)計,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,降低成本,而且還可以提高產(chǎn)品性能,增強市場競爭力,加速新技術(shù)向新產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。應(yīng)用虛擬樣機(jī)技術(shù)對擺動活齒減速器進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計和性能仿真,尋求產(chǎn)品最優(yōu)化設(shè)計,具有十分重要的意義。 本文在擺動活齒傳動理論研究的基礎(chǔ)上,利用CAD/CAE軟件,創(chuàng)建了Solid Edge-ADAMS-ANSYS集成系統(tǒng)平臺,對擺動活齒減速器進(jìn)行虛擬樣機(jī)建模和性能仿真,實現(xiàn)了虛擬設(shè)計、裝配和系統(tǒng)仿真研究。本論文研究的內(nèi)容主要包括:1、基于齒輪嚙合原理,對擺動活齒傳動的工作原理、特點和傳動比進(jìn)行分析,對齒形進(jìn)行綜合正解,為進(jìn)一步進(jìn)行齒廓修形提供了理論基礎(chǔ):2、建立了擺動活齒減速器虛擬樣機(jī)模型,完成了虛擬設(shè)計和裝配,實現(xiàn)了變量化設(shè)計;3、對Solid Edge和ADAMS之間的模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換進(jìn)行初步探討,成功完成二者之間的幾何模型轉(zhuǎn)...
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 活齒傳動研究概況及發(fā)展趨勢
1.2 虛擬樣機(jī)技術(shù)綜述
1.2.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)的產(chǎn)生
1.2.2 虛擬樣機(jī)技術(shù)的內(nèi)涵與特點
1.2.3 虛擬樣機(jī)技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用
1.3 本課題研究的意義和預(yù)期目標(biāo)
1.3.1 本課題研究的意義
1.3.2 本課題的研究目標(biāo)
1.3.3 本課題研究的基本框架
1.4 本章小結(jié)
第2章 活齒傳動基礎(chǔ)知識
2.1 典型活齒傳動的結(jié)構(gòu)及特點
2.2 擺動活齒傳動原理
2.3 擺動活齒傳動的特點
2.4 擺動活齒傳動的傳動比分析
2.4.1 相結(jié)角速度法確定傳動比
2.4.2 轉(zhuǎn)角分析法確定傳動比
2.5 擺動活齒傳動的等效機(jī)構(gòu)
2.6 本章小結(jié)
第3章 擺動活齒傳動的齒形綜合及 MATLAB實現(xiàn)
3.1 活齒齒廓設(shè)計原則和嚙合方案
3.2 擺動活齒傳動齒形綜合正解
3.3 齒廓曲線公式討論
第4章 擺動活齒減速器虛擬樣機(jī)設(shè)計
4.1 虛擬設(shè)計和變量化設(shè)計
4.1.1 虛擬設(shè)計
4.1.2 變量化設(shè)計
4.1.3 虛擬裝配
4.2 幾何建模環(huán)境 Solid Edge簡介
4.3 擺動活齒減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.1 擺動活齒減速器的基本結(jié)構(gòu)
4.3.2 擺動活齒減速器幾何尺寸和基本參數(shù)設(shè)計
4.4 在 Solid Edge環(huán)境中的實體建模和變量化設(shè)計
4.4.1 擺動活齒減速器的實體建模
4.4.2 擺動活齒減速器的變量化設(shè)計
4.4.3 擺動活齒減速器的虛擬裝配
4.5 本章小結(jié)
第5章 擺動活齒減速器系統(tǒng)性能仿真
5.1 虛擬樣機(jī)仿真分析步驟
5.2 應(yīng)用軟件簡介
5.2.1 ADAMS簡介
5.2.2 ANSYS簡介
5.3 應(yīng)用軟件之間的接口與模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
5.3.1 Solid Edge與 ADAMS軟件之間的接口
5.3.2 ADAMS與 ANSYS軟件之間的接口
5.3.3 模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
5.4 系統(tǒng)運動分析
5.5 系統(tǒng)約束定義和載荷施加
5.5.1 約束和載荷類型
5.5.2 施加約束和載荷
5.6 擺動活齒減速器虛擬樣機(jī)仿真結(jié)果分析
5.6.1 輸出軸的轉(zhuǎn)速分析
5.6.2 活齒轉(zhuǎn)速分析
5.6.3 活齒受力分析
5.6.4 銷軸承載分析
5.6.5 激波軸承承載分析
5.6.6 不同輸入轉(zhuǎn)速對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響
5.7 本章小結(jié)
第6章 擺動活齒減速器虛擬樣機(jī)有效性驗證
6.1 相似理論
6.1.1 基本概念
6.1.2 相似元的構(gòu)造及相似度計算
6.1.3 權(quán)系數(shù)的確定
6.1.4 系統(tǒng)相似度計算
6.2 擺動活齒減速器虛擬樣機(jī)有效性驗證
6.2.1 相似元的構(gòu)造及相似度分析
6.2.2 系統(tǒng)相似度計算
6.3 本章小結(jié)
總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
本文編號:3790697
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 活齒傳動研究概況及發(fā)展趨勢
1.2 虛擬樣機(jī)技術(shù)綜述
1.2.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)的產(chǎn)生
1.2.2 虛擬樣機(jī)技術(shù)的內(nèi)涵與特點
1.2.3 虛擬樣機(jī)技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用
1.3 本課題研究的意義和預(yù)期目標(biāo)
1.3.1 本課題研究的意義
1.3.2 本課題的研究目標(biāo)
1.3.3 本課題研究的基本框架
1.4 本章小結(jié)
第2章 活齒傳動基礎(chǔ)知識
2.1 典型活齒傳動的結(jié)構(gòu)及特點
2.2 擺動活齒傳動原理
2.3 擺動活齒傳動的特點
2.4 擺動活齒傳動的傳動比分析
2.4.1 相結(jié)角速度法確定傳動比
2.4.2 轉(zhuǎn)角分析法確定傳動比
2.5 擺動活齒傳動的等效機(jī)構(gòu)
2.6 本章小結(jié)
第3章 擺動活齒傳動的齒形綜合及 MATLAB實現(xiàn)
3.1 活齒齒廓設(shè)計原則和嚙合方案
3.2 擺動活齒傳動齒形綜合正解
3.3 齒廓曲線公式討論
第4章 擺動活齒減速器虛擬樣機(jī)設(shè)計
4.1 虛擬設(shè)計和變量化設(shè)計
4.1.1 虛擬設(shè)計
4.1.2 變量化設(shè)計
4.1.3 虛擬裝配
4.2 幾何建模環(huán)境 Solid Edge簡介
4.3 擺動活齒減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.1 擺動活齒減速器的基本結(jié)構(gòu)
4.3.2 擺動活齒減速器幾何尺寸和基本參數(shù)設(shè)計
4.4 在 Solid Edge環(huán)境中的實體建模和變量化設(shè)計
4.4.1 擺動活齒減速器的實體建模
4.4.2 擺動活齒減速器的變量化設(shè)計
4.4.3 擺動活齒減速器的虛擬裝配
4.5 本章小結(jié)
第5章 擺動活齒減速器系統(tǒng)性能仿真
5.1 虛擬樣機(jī)仿真分析步驟
5.2 應(yīng)用軟件簡介
5.2.1 ADAMS簡介
5.2.2 ANSYS簡介
5.3 應(yīng)用軟件之間的接口與模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
5.3.1 Solid Edge與 ADAMS軟件之間的接口
5.3.2 ADAMS與 ANSYS軟件之間的接口
5.3.3 模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
5.4 系統(tǒng)運動分析
5.5 系統(tǒng)約束定義和載荷施加
5.5.1 約束和載荷類型
5.5.2 施加約束和載荷
5.6 擺動活齒減速器虛擬樣機(jī)仿真結(jié)果分析
5.6.1 輸出軸的轉(zhuǎn)速分析
5.6.2 活齒轉(zhuǎn)速分析
5.6.3 活齒受力分析
5.6.4 銷軸承載分析
5.6.5 激波軸承承載分析
5.6.6 不同輸入轉(zhuǎn)速對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響
5.7 本章小結(jié)
第6章 擺動活齒減速器虛擬樣機(jī)有效性驗證
6.1 相似理論
6.1.1 基本概念
6.1.2 相似元的構(gòu)造及相似度計算
6.1.3 權(quán)系數(shù)的確定
6.1.4 系統(tǒng)相似度計算
6.2 擺動活齒減速器虛擬樣機(jī)有效性驗證
6.2.1 相似元的構(gòu)造及相似度分析
6.2.2 系統(tǒng)相似度計算
6.3 本章小結(jié)
總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
本文編號:3790697
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