本文關(guān)鍵詞：內(nèi)擺線應(yīng)用型面聯(lián)接研究

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【摘要】：作為機(jī)械傳動(dòng)中的聯(lián)接方式，型面聯(lián)接相對于傳統(tǒng)的鍵聯(lián)接相比，具有聯(lián)接強(qiáng)度高，沒有應(yīng)力集中，可以傳遞大扭矩且效率高的同時(shí)也可以承受沖擊載荷，并且對于一些大型機(jī)械裝備來講其拆裝方便及維修便利。 常見的型面聯(lián)接有包絡(luò)等距三邊型面聯(lián)接，三段弧型面聯(lián)接等多種形式，其截面曲線都是包含有參數(shù)方程的曲線。本文從內(nèi)擺線原理出發(fā)，分析R/r為不同值時(shí)（R為定圓半徑，r為動(dòng)圓半徑），內(nèi)擺線以及內(nèi)次擺線的運(yùn)動(dòng)軌跡所形成的曲線。通過對擺線參數(shù)方程推導(dǎo)計(jì)算，得出在R/r為不同值時(shí)，，其內(nèi)擺線和內(nèi)次擺線的運(yùn)動(dòng)軌跡，從中找出擺線運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)律，通過圖譜分析以及作為型面聯(lián)接的基本要求判定，選取R/r=3，n為不同值的內(nèi)次擺線進(jìn)行數(shù)學(xué)證明，得出在R/r=3，0n0.27條件下的內(nèi)次擺線為光滑、無奇異點(diǎn)，凸的封閉曲線。對所選的內(nèi)次擺線所圍成平面圖性進(jìn)行幾何計(jì)算。推導(dǎo)出e=2nr，D=4r，（e為偏心率，D為擺線型面軸的公稱直徑）。 本文以所選取的擺線曲線為截面建立擺線型面軸，根據(jù)材料力學(xué)及彈性力學(xué)相關(guān)知識，對擺線型面軸的拉伸、扭轉(zhuǎn)，彎曲變形情況逐一進(jìn)行計(jì)算分析，并且推導(dǎo)擺線型面聯(lián)接的接觸壓力的計(jì)算公式。 本文首先對接觸問題的發(fā)展及相關(guān)計(jì)算方法進(jìn)行簡單的闡述。其次應(yīng)用ANSYS分析擺線型面軸單獨(dú)扭轉(zhuǎn)時(shí)剪應(yīng)力的大小及分布，有限元分析與理論推導(dǎo)結(jié)果基本一致。最后對擺線型面聯(lián)接的接觸特性進(jìn)行有限元靜力學(xué)仿真，分析擺線型面軸轂在不同扭矩、摩擦系數(shù)、偏心率、輪轂壁厚的情況下的接觸應(yīng)力的大小及分布規(guī)律。得出擺線型面聯(lián)接的接觸應(yīng)力大小受偏心率的影響，而e=2nr，由于r為一定值，根據(jù)內(nèi)次擺線的參數(shù)方程，通過調(diào)整n的大小來調(diào)整擺線形狀來改變擺線型面聯(lián)接的接觸應(yīng)力大小及分布。
【關(guān)鍵詞】：內(nèi)擺線 摩擦系數(shù) 型面聯(lián)接 ANSYS 接觸應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】：陜西理工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH131
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 研究的目的和意義9-10
• 1.1.1 課題的研究背景9
• 1.1.2 課題的來源9-10
• 1.1.3 有限元法簡介10
• 1.2 型面聯(lián)接國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11
• 1.3 本文主要的研究內(nèi)容11-13
• 第2章 內(nèi)擺線的選取13-23
• 2.1 內(nèi)擺線形成13-15
• 2.1.1 內(nèi)擺線的參數(shù)方程13-14
• 2.1.2 內(nèi)次擺線的參數(shù)方程14-15
• 2.2 內(nèi)次擺線圖譜的創(chuàng)建15-18
• 2.3 選取合適的內(nèi)次擺線18-21
• 2.3.1 內(nèi)次擺線的判定條件18-19
• 2.3.2 內(nèi)次擺線的精確選取19-20
• 2.3.3 內(nèi)次擺線封閉曲線的幾何要素20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-23
• 第3章 擺線型面聯(lián)接的基本理論23-41
• 3.1 擺線型面軸截面的平面相關(guān)量計(jì)算23-25
• 3.2 擺線型面軸的拉伸25-27
• 3.2.1 擺線型面軸的拉壓力25-27
• 3.2.2 擺線型面軸的拉壓變形27
• 3.3 擺線型面軸的扭轉(zhuǎn)27-33
• 3.3.1 擺線型面軸的扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力函數(shù)27-28
• 3.3.2 擺線型面軸扭轉(zhuǎn)情況下的剪應(yīng)力分布規(guī)律28-31
• 3.3.3 擺線型面軸的剪應(yīng)力求解31-33
• 3.4 擺線型面軸的彎曲33-35
• 3.4.1 擺線型面軸的彎曲應(yīng)力計(jì)算33-34
• 3.4.2 擺線型面軸的斜彎曲應(yīng)力計(jì)算34-35
• 3.5 擺線型面軸的彎扭組合變形35-36
• 3.6 擺線型面聯(lián)接的接觸壓力相關(guān)計(jì)算36-38
• 3.6.1 接觸壓力算法的選取36-37
• 3.6.2 工程算法計(jì)算接觸壓力37-38
• 3.7 本章小結(jié)38-41
• 第4章 接觸問題的有限元簡介41-47
• 4.1 接觸算法簡介41-43
• 4.1.1 直接迭代法42
• 4.1.2 接觸約束算法42-43
• 4.1.3 數(shù)學(xué)規(guī)劃法43
• 4.2 彈性接觸問題43-44
• 4.2.1 基本假定43
• 4.2.2 接觸條件43-44
• 4.3 彈性接觸問題的解法概述44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-47
• 第5章 擺線型面聯(lián)接有限元分析47-65
• 5.1 擺線型面軸的有限元分析47-49
• 5.1.1 擺線型面軸的建模及仿真47-49
• 5.2 擺線軸轂聯(lián)接初始接觸點(diǎn)計(jì)算49-51
• 5.3 擺線型面聯(lián)接接觸有限元分析51-59
• 5.3.1 擺線型面聯(lián)接模型建立51-57
• 5.3.2 擺線型面聯(lián)接有限元結(jié)果分析57-59
• 5.4 接觸應(yīng)力對擺線型面聯(lián)接的影響59-61
• 5.4.1 不同扭矩下的接觸應(yīng)力分布59-60
• 5.4.2 不同偏心率對接觸應(yīng)力的分布60
• 5.4.3 擺線型面聯(lián)接拉壓應(yīng)力60-61
• 5.5 輪轂壁厚對擺線型面聯(lián)接的影響61-62
• 5.6 本章小結(jié)62-65
• 結(jié)論65-67
• 參考文獻(xiàn)67-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得科研成果69-71
• 致謝71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：909978