蜗轮蜗杆传动往复泵机体的有限元分析

发布时间：2020-03-21 02:49

【摘要】： 蜗轮蜗杆传动往复泵工作条件恶劣,机体作为往复泵的主要支撑部件,在这样的工作条件下能否正常工作,现有的结构能否满足要求,是机体设计中所要面临的重要问题。本论文基于有限元和动静态分析理论,利用ANSYS软件对机体进行了静态分析、模态分析,从而确定其结构的合理性。首先对往复泵机体的受力进行了详细的分析,尤其是十字头滑道和轴承座的受力。接着介绍了本文的建模方法,由于ANSYS软件前处理模块中的几何建模功能不强,无法精确和高效地完成像本论文中往复泵机体这样复杂结构的建模,在建模方法中选择实体建模方式,采用建模功能强大的Pro/ENGINEER Wildfire2.0建立三维实体模型,然后通过接口程序导入到ANSYS9.0中,建模效率高,模型质量好。为了平衡计算精度和计算规模的矛盾,对实体模型进行了一定的简化处理。在分析了单元数量、质量、布局的前提下,用实体单元对整个机体进行网格划分,建立了往复泵机体的有限元模型。在静态分析中,对机体不同相位的12种情况进行模拟,分别进行了计算,绘制了各种情况的应力云图,找出了机体应力最大时的危险相位,为以后的结构设计提供了理论依据。在静态分析的基础上对机体进行了模态分析,得出机体的固有频率和振型,计算往复泵在正常工作条件下是否发生共振,并对其刚度进行分析。改变机体的材料和局部尺寸,比较固有频率和振型。依据机体的有限元静态、模态分析研究,综合往复泵机体的布置和结构特点,对机体的结构进行评价,提出局部的改进设计方案,使机体在满足强度、刚度的条件下,节省材料、结构美观。
【图文】：

系选择,曲拐,右手法则

轴前端顺次移动，Y轴将和X轴一样，始终处于任一曲拐所在平面内，并按右手法则保持与X轴垂直，Z轴始终垂直于各曲拐所在平面并与X、Y轴保持右手法则的关系，曲轴坐标系的选取如图3.2N_1尼NAs曰只万左一右诱X.11门b‘...二...‘lesesesX口﨑一书且气、，声O九.一ZJ广厂，VJX、、z凡图3.2曲轴坐标系选择图不、尺由曲柄连杆机构的受力分析中可以求得，不·尺在坐标Z向的投影为:Fz‘=不cos僻一尺sin件 (3.6)不·尺在坐标Y向的投影为:凡，=不Sin妈+尺eos码(3.7)设1、2、3处曲柄的长度分别为人、几、人，A、B·C·D支撑处轴颈的长度分别为毛、几、lc、几，曲轴EH、EG·EF段的长度分别为a、b·co下面对曲轴进行受力分析:由丑=O得:戈:+凡+凡+戈二=砚，+砚:+双

三维模型,机体,蜗轮蜗杆传动,往复泵

机体三维模型图
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH38

【引证文献】