非接触式对数螺旋线型面楔块逆止器设计参数的研究

发布时间：2017-06-10 03:01

  本文关键词：非接触式对数螺旋线型面楔块逆止器设计参数的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：逆止器主要安装在带式输送机减速器的高、中速轴上,其作用是在设备出现非正常逆转时可以迅速有效地阻止设备的运行,防止事故的发生,保证设备和人员的安全。其中偏心圆弧线型面楔块逆止器是最为常见的一种。针对现行非接触式偏心圆弧线型面逆止器存在的缺点,基于对数螺旋线的定角特性,非接触式对数螺旋线型面楔块逆止器存在各楔块的楔合力比较均匀,楔块的磨损程度也相对均匀,逆止过程比较平稳,安全性更高、使用寿命更长这些优点。因此,非接触式对数螺旋线型面楔块逆止器具有很大的应用前景,但楔块设计参数对逆止性能影响的研究却很少。本文重点研究对数螺旋线设计参数(初始极径和渐开线系数)对逆止器在逆止过程中楔块受力情况的影响。论文首先以NF100型逆止器为研究对象,设计了对数螺旋线型面楔块以及逆止器其他零件的模型;利用Solid Works软件完成了逆止器模型的装配以及干涉分析,并运用软件的Motion功能模块对逆止器非接触运转条件进行了运动学分析,研究表明逆止器在最低临界转速能够实现非接触的工作状态。其次应用ANSYS/LS-DYNA软件对逆止器的逆止过程进行了动态模拟,发现逆止器在逆止过程中楔块的内工作面比外工作面受力大。最后,对楔块内工作面的对数螺旋线设计参数对楔块在逆止过程中的受力情况进行了研究,发现在楔块内工作面渐开线系数不变时,楔块内工作面所受的接触应力随内工作面初始级径的增大而减小;在楔块内工作面初始极径不变时,楔块内工作面所受的接触应力随内工作面渐开线系数的增大而减小。该研究对非接触式对数螺旋线型面楔块逆止器的研究和开发具有重要参考价值。
【关键词】：逆止器 对数螺旋线 设计参数
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH222
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1.绪论9-20
• 1.1 逆止器简介9-13
• 1.1.1 逆止器概述9
• 1.1.2 逆止器的种类及特征9-13
• 1.2 非接触式楔块逆止器的结构及工作原理13-14
• 1.2.1 非接触式楔块逆止器的结构13-14
• 1.2.2 非接触式楔块逆止器的原理14
• 1.3 国内外的发展历程及研究现状14-16
• 1.3.1 逆止器的发展历程14-15
• 1.3.2 逆止器的研究现状15-16
• 1.4 对数螺旋线简介及应用16-17
• 1.4.1 对数螺旋线简介16
• 1.4.2 对数螺旋线的应用16-17
• 1.5 选题意义17-18
• 1.6 研究内容与研究方法18-19
• 1.6.1 研究内容18
• 1.6.2 研究方法18-19
• 1.7 本章小结19-20
• 2.基本理论概述20-25
• 2.1 虚拟样机及性能仿真分析技术20-21
• 2.1.1 虚拟样机的基本概念20
• 2.1.2 性能仿真分析技术的定义20
• 2.1.3 性能仿真分析技术的特点及应用20-21
• 2.2 有限元理论概述21-23
• 2.2.1 有限元简介21-22
• 2.2.2 有限元法的基本思想22-23
• 2.2.3 有限元法的分析步骤23
• 2.3 课题应用的相关软件23-24
• 2.3.1 SolidWorks软件23-24
• 2.3.2 ANSYS/LS-DYNA软件24
• 2.4 本章小结24-25
• 3.非接触式对数螺旋线型面楔块逆止器的设计25-36
• 3.1 非接触式楔块逆止器工作型面的设计25-27
• 3.1.1 非接触式楔块逆止器工作型面的选择25
• 3.1.2 楔块型面对数螺旋线设计参数的选取25-27
• 3.2 非接触式对数螺旋线型面楔块逆止器模型的建立27-30
• 3.2.1 逆止器模型的结构参数27-28
• 3.2.2 对数螺旋线型面楔块的参数化建模28-30
• 3.2.3 逆止器模型的装配30
• 3.3 对数螺旋线设计参数选取的验证30-34
• 3.4 逆止器运动仿真34-35
• 3.5 本章小结35-36
• 4.对数螺旋线型面楔块逆止器逆止过程的模拟仿真36-49
• 4.1 对数螺旋线型面楔块逆止器的模拟仿真流程36-41
• 4.1.1 单元类型的选择36
• 4.1.2 材料属性的定义36
• 4.1.3 模型的导入36-37
• 4.1.4 网格的划分37-38
• 4.1.5 PART的生成38-39
• 4.1.6 接触的定义39
• 4.1.7 组元的创建及约束的施加39
• 4.1.8 载荷的定义及施加39-40
• 4.1.9 求解计算的设置40-41
• 4.2 逆止器逆止过程及楔块应力分析41-48
• 4.2.1 逆止器的逆止过程41-44
• 4.2.2 楔块应力分析44-48
• 4.3 本章小结48-49
• 5.对数螺旋线设计参数对逆止器楔块受力的影响49-57
• 5.1 对数螺旋线设计参数的选取49-50
• 5.2 初始极径对楔块受力的影响50-53
• 5.2.1 初始极径对楔块接触应力的影响50-52
• 5.2.2 初始极径对楔块接触力的影响52-53
• 5.3 渐开线系数对楔块受力的影响53-56
• 5.3.1 渐开线系数对楔块接触应力的影响53-55
• 5.3.2 渐开线系数对楔块接触力的的影响55-56
• 5.4 本章小结56-57
• 6.结论与展望57-58
• 6.1 结论57
• 6.2 展望57-58
• 参考文献58-60
• 附录A 初始极径不同时逆止器楔块与内、外圈的接触单元60-61
• 附录B 渐开线系数不同时逆止器楔块与内、外圈的接触单元61-62
• 致谢62-63
• 作者简介63-64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：437217