文档介绍:某雷达方位减速器输出齿轮及轴的有限元分析摘要有限元结构分析是现代工程设计和检验的一种快捷、有效的辅助工具。将其运用于机械本文应用大型有限元分析软件突嫱既砑6阅承屠状锓轿患跛倨⒍猿萋纸辛司蔡治觯桓龀萋值牡刃вαυ仆己拖蛄课灰圃仆迹:肆顺萋值强度和刚度;对齿轮应力偏差云图进行分析。考察了静态分析的精确度。⒂τ糜邢拊DL治龇椒ā;竦昧酥岬那阶固有频率和相应振型,并给出分析评移云图;并对瞬态和静态的计算结果进行比较,得出结论:当轴及齿轮发生倾斜时,齿轮在冲击载荷作用下必然发生断裂,证实了冲击载荷对机械的巨大破坏性。研究生:张永友导师:陈云飞教授东南大学机械工程系减速器是原动机和工作机之间独立的闭式机械传动装置,用来降低原动机转速或增大转矩,以满足工作机的需要。由于减速器具有结构紧凑,传动效率高,传动准确可靠,使用维护方便等优点,故在工矿企业及运输、建筑等部门中运用极为广泛。结构分析和性能检测,对于测试机械性能,缩短检验时间,改进机械结构,降低成本都有十分重要的意义。输出齿轮及轴的静态、模态、动力学响应等多方面性能进行了数值模拟。主要工作如下:⑹褂肧砑叵至顺萋值脑寄P停A朔乐狗治鍪辈糠窒肝⒔峁沟耐划分影响计算结果,直接在砑凶隽撕侠砑蚧蟮慕!价;对轴进行了谐响应分析,考察了在工作频率及第四阶固有频率下,几个重要截面处的径向应力响应和径向位移响应;并计算了轴的临界转速。⒔⒘巳侄ρP单齿啮合、双齿啮合及齿轮倾斜时的双齿啮合三种模型基于腖狣?椋源笮〕萋肿槌傻某萋侄越辛顺寤鞫ρХ治觯直鸺扑愠了冲击过程的时间范围和冲击力的值;并进行了分析比较,为齿轮进行瞬态动力学分析打下了基础。⒛D獬萋值墓ぷ鞴蹋肍ǘ猿萋址直鸾辛肆街止た鱿齿轮正常安装及倾斜时两种工况乃蔡ρХ治觯坏玫焦丶诘愕亩煊η摺⒌刃вαυ仆己拖蛄课关键词:齿轮轴有限元方法冲击静态分析动力学分析中文摘要
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结构已知量一总节点载荷与整个物体未知量——总节点位移的关系。第一章绪论前言有限元的基本思想计算机问世以来,人类对计算机和相关的应用技术越来越依赖,甚至变成了不可缺少的过程,降低设计成本,提高设计效率。缩短开发周期,最终达到提高产品竞争力的目的,取法,际蹙哂屑ù蟮挠攀啤J笛榉椒ㄒG笊杓迫嗽北匦胫圃斐霾煌笛椴贰H缓蠼行实验测试和评估,通过实验查找设计中的不足并不停改进,需要反反复复,周期不可控制,而且人为因素和实验的随机性和误差等不可确定影响因素很多,使实验的正确性和成功率难产品达到性能和质量上的最优,原材料消耗最低,减少或取消传统设计中需要多轮次制造样机及昂贵的实验费用。因此,基于计算机的分析、优化和仿真的际醯难芯亢陀τ茫有限元基本思想是将连续的求解区域离散为一组有限个且按一定方式相互联结在一起的单元的组合体。由于单元能按不同的联结方式进行组合,且单元本身又可以有不同形状,因此可以模型化几何形状复杂的求解域。通常有限元法都遵循以下基本步骤:⑽锾宓睦肷⒒豪肷⒒怯邢拊7ǖ幕。饩褪且谰萁峁沟氖导是榭觯≡窈鲜⑻粞⌒魏虿逯岛貉≡褚蛔楹ǔJ嵌嘞钍剑罴虻サ那榭鍪俏灰频南形函数。这些函数应当满足一定条件,该条件就是平衡方程,它通常是通过变分原理得到的,⑷范ǖピ5男灾剩喝范ǖピP灾示褪嵌缘ピ5牧ρ灾式忻枋觥H范说ピN灰⒆槌晌锾宓恼宸匠套椋鹤槌晌锾宓恼宸匠套榫褪怯梢阎5牡ピ8斩染卣蠛偷ピ学方法解出其未知量。然后,根据实际问题进行必要的辅助计算。工具。醇扑慊ㄖこ蹋诓飞杓乒讨懈萏岢龅产品原型建立相应的计算机仿真模型和虚拟工作环境,利用计算机仿真程序检验产品的各种功能特性,测试产品能否实现预期的功能,并力求达到良好的经济效益和社会效益。在产品设计概念阶段、产品设计前期以及定型验算和实验研究的全部过程,际跻丫晌1不可少的分析和优化技术,为产品的可靠性和高效性提供技术保证,同时避免大量实验验证得生存优势。相对于传统设计分析手段,如按规范设计、实验方法、经验方法设计等设计方以得到保证,另外实验和模型的费用往往十分昂贵。运用际蹩梢钥焖儆行У胤治霾品的各种特性,揭示结构各类参数变化对产品性能的影响。进行设计方案的修改和调整,使是高质量、高水平、低成本产品设计与开发的保证。的单元形状、类型、数目、大小以及排列方式,将拟分析的物体假想地分成有限个分区或分块的集合体。假设这些单元在处于它们边界上的若干离散节点处相互连接,这些节点的位移将是该问题的基本未知参数。就可由每个“有限单元”的节点位移唯一地确定该单元中的位移状态。后,可以很方便地利用几何方程和物理方程求得单元的应变和应力。一般用单元的刚度矩阵来描述单元的性质,求得单元节点力与位移的关系。等效节点载荷列阵集成表示整个物体性质的结构刚度矩阵和结构载荷列阵,从而建立起整个解有限元方程和辅助计算:引入强制