文档介绍：学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致,允许论文被查阅和借阅,同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询,授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密团。学位论文作者签名:是砰尹加/1年6月廖日指导教师繇荔翔劢l}plexBoxStructureFiniteElementAnalysis姓2011年6月江苏大学硕士学位论文摘要传动系箱体是拖拉机的重要部件,要求具有足够的刚度、强度和良好的动态特性。其强度和刚度设计一直是拖拉机零部件设计的难题,结构受力复杂,采用简单力学模型计算箱体的强度、刚度非常困难。随着计算机软硬件技术的发展,利用有限元方法解决复杂结构静、动态特性分析计算已成为一种有效的辅助设计手段和方法。本文主要是利用有限元分析技术,对某拖拉机传动系箱体装配总成进行有限元分析研究,应用三维造型软件Pro/Engineer和有限元分析软件Hypermesh和ANSYS,按照该箱体的结构特点和实际工作条件,建立了三维有限元力学模型,并进行了静态分析、模态分析和谐响应分析等研究,计算分析涉及箱体的联接、强度、刚度、模型固有频率、振型等方面。本文的主要内容及主要结论如下:(1)分析拖拉机传动系箱体装配总成结构,利用三维造型软件Pro/Engineer对后桥壳、左半轴端盖、右半轴端盖、动力输出装置(PTo)端盖、提升器壳、变速器壳和变速器端盖等7个箱体进行三维实体建模,并根据有限元分析需要对该模型进行简化。(2)运用Pro/Engineer与有限元分析软件HyperMesh的接口,在Hypermesh中进行有限元分析的前处理工作,对模型进行几何清理,划分网格,设置单元属性及材料参数,对螺栓进行模拟连接,并建立拖拉机传动系箱体的有限元模型。(3)根据箱体实际结构和工作情况,给出箱体组件的边界条件,并施加载荷。通过ANSYS进行有限元结构静态计算,得出后桥壳装配体的变形情况和应力危险部位。根据箱体的最大等效应力和最大向量位移等数据,给出了等效应力云图、向量位移云图。通过对位移云图的观察可知,,符合刚度要求。箱体的最大应力出现在箱体输出轴承座孔附近,,分析结果表明箱体的设计合理、没有出现较大应力集中现象。(4)对传动系箱体装配总成进行模态分析,包括自由模态分析和约束模态分析,得到箱体前10阶固有频率和相应振型,对比模态分析中的应力危险点位置和有限元强度分析中应力危险点位置,找出后桥壳的最薄弱部位。由箱体振型图可知,箱体振型包括扭转振动、摆动以及弯曲,这些振动或变形都可以影响箱复杂箱体结构有限元分析体寿命,加速齿轮表面磨损,为此应增加箱体适当部位的刚度和强度,需要筋板加强轴承座与箱壳之间的连接。(5)对传动系箱体装配总成进行谐响应分析,得到了后桥壳上各点随振动频率变化的变形和应力曲线图。分析结果表明,后桥壳在总体位移随频率的变化规律平稳,只在750Hz附近有较大的峰值出现,但此时的频率高于后桥壳的正常工作频率,所以该后桥壳的动态特性良好,在工作频率范围内不会产生共振。关键词:拖拉机,箱体,后桥壳,有限元,模态分析,ponentrequiressufficientstiffness,,ponent,,,—dimensionalmodelingsoftware—Pro/Engineer,thefiniteelementanalysissoftware-HypermeshandANSYS,thethree-