本文關(guān)鍵詞：減速機箱體性能分析及關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：減速機已經(jīng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代生產(chǎn)中,其工作性能直接影響整個系統(tǒng)的運行。箱體作為減速機的重要零件,對減速機的正常運轉(zhuǎn)起到支撐、減振和散熱等重要作用,因此有必要對箱體進行結(jié)構(gòu)分析。本文針對TK系列減速機,采用有限元方法對減速機箱體進行自由模態(tài)和靜力學的研究,主要工作如下： 在對減速機進行齒輪傳動設(shè)計、齒輪載荷計算、軸及軸承載荷計算的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了減速機箱體載荷計算模型。開發(fā)了弧齒錐齒輪傳動設(shè)計參數(shù)化程序,研究了齒輪傳動設(shè)計中相關(guān)參數(shù)的數(shù)表及線圖的程序化處理方法。以VB為工具,編寫減速機箱體載荷計算程序,實現(xiàn)載荷計算參數(shù)化,以TK系列減速機為例,說明其使用方法。 實習期間,針對企業(yè)中出現(xiàn)的減速機箱體破損現(xiàn)象,通過對減速機中斜齒輪、弧齒錐齒輪軸向力的研究,發(fā)現(xiàn)TK系列減速機中存在軸向力疊加的問題,探討其解決方案。 構(gòu)建減速機箱體的三維功能模型,探討了進行箱體單元類型選擇、材料屬性定義、網(wǎng)格劃分的方法。運用HyperMesh軟件進行預(yù)處理,運用ANSYS軟件進行自由模態(tài)分析,得到箱體功能模型無約束狀態(tài)下前15階頻率及振型圖。 根據(jù)模態(tài)試驗原理,搭建模態(tài)測試系統(tǒng),對減速機箱體進行脈沖錘擊模態(tài)試驗,采用多輸入多輸出(MIMO)時域模態(tài)分析方法,對箱體自由模態(tài)數(shù)據(jù)進行計算,得出箱體前6階模態(tài)的固有頻率和振型。對比有限元分析和模態(tài)試驗結(jié)果,低階固有頻率振型一致,頻率誤差在5%范圍內(nèi),相互證明了有限元法與試驗法的準確性,證明了減速機箱體三維功能模型的可靠度。 利用ANSYS對減速機箱體進行靜力學分析。根據(jù)對箱體載荷的研究,軸承作用在箱體的徑向載荷可等效為在120°范圍內(nèi)的余弦分布力,使軸承座孔受力更加貼合實際。本文分別對減速機輸入軸順、逆時針轉(zhuǎn)動時箱體進行靜力學分析,通過對比觀察箱體的向量位移云圖,得出對箱體位移影響最大的是輸出軸軸承座位置處Z方向上的位移,最大變形量為98μm,符合剛度要求；分析箱體等效應(yīng)力云圖可知,箱體的最大應(yīng)力出現(xiàn)在輸出軸承座孔與軸Ⅱ結(jié)合區(qū)域,應(yīng)力值為11.8MPa,分析結(jié)果表明箱體的設(shè)計合理。
【關(guān)鍵詞】：箱體載荷計算 三維功能模型 模態(tài)分析 模態(tài)試驗 靜力學分析
【學位授予單位】：中原工學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.46
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1. 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.1.1 課題來源10
• 1.1.2 研究背景10
• 1.1.3 研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 論文研究內(nèi)容和創(chuàng)新點14-16
• 1.3.1 論文研究內(nèi)容14
• 1.3.2 創(chuàng)新點14-16
• 2. 減速機箱體載荷計算16-40
• 2.1 TK系列減速機工作原理17
• 2.2 TK系列減速機齒輪傳動設(shè)計計算17-24
• 2.2.1 齒輪傳動計算17-21
• 2.2.2 齒輪傳動校核21-24
• 2.3 TK系列減速機箱體載荷計算24-32
• 2.3.1 齒輪受力計算24-26
• 2.3.2 軸載荷計算26-29
• 2.3.3 滾動軸承載荷計算29-30
• 2.3.4 箱體載荷計算30-32
• 2.4 程序?qū)崿F(xiàn)32-39
• 2.4.1 數(shù)表處理32-35
• 2.4.2 程序化實現(xiàn)35-39
• 2.5 本章小結(jié)39-40
• 3. 減速機箱體模態(tài)分析及驗證40-54
• 3.1 模態(tài)相關(guān)理論40-41
• 3.2 模態(tài)有限元分析41-45
• 3.2.1 箱體三維功能模型的建立41-42
• 3.2.2 選擇單元類型42
• 3.2.3 定義材料屬性42-43
• 3.2.4 劃分模型網(wǎng)格43-44
• 3.2.5 箱體模態(tài)分析44-45
• 3.3 箱體試驗?zāi)B(tài)45-51
• 3.3.1 箱體模態(tài)實驗理論46
• 3.3.2 箱體模態(tài)試驗軟件46-47
• 3.3.3 模態(tài)試驗方案47-50
• 3.3.4 模態(tài)試驗方法50-51
• 3.4 數(shù)據(jù)結(jié)果對比51-53
• 3.4.1 固有頻率52
• 3.4.2 固有振型52-53
• 3.5 本章小節(jié)53-54
• 4. 減速機箱體結(jié)構(gòu)性能分析54-64
• 4.1 箱體靜力學分析基本理論54-56
• 4.2 靜力學分析前處理56-59
• 4.2.1 箱體位移約束56-57
• 4.2.2 箱體載荷施加57-59
• 4.3 結(jié)果分析59-63
• 4.3.1 減速機輸入軸順時針轉(zhuǎn)動時箱體靜力分析結(jié)果60-61
• 4.3.2 減速機輸入軸逆時針轉(zhuǎn)動時箱體靜力分析結(jié)果61-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 5. 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 總結(jié)64
• 5.2 展望64-66
• 參考文獻66-71
• 附錄：攻讀碩士學位期間科研成果71-72
• 致謝72

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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  本文關(guān)鍵詞：減速機箱體性能分析及關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：380298