旋压带传动系统设计及其可靠性分析

发布时间：2017-07-20 00:12

  本文关键词：旋压带传动系统设计及其可靠性分析

  更多相关文章： 旋压带轮 FEAD 包角计算 响应面 有限元分析 插值系数

【摘要】：旋压成形加工带轮是在当下比较流行的加工带轮的工艺方法,加工的带轮质量轻、省材、节能、精度高,可成为未来带轮加工的一个趋势,是传统带轮加工工艺方法的一个很好的替代。鉴于旋压带轮的诸多优点,它在发动机前段附件驱动(FEAD)系统中已经得到了越来越广泛的应用。本文针对旋压带传动系统的设计以及旋压带轮的强度可靠性展开了以下的研究内容。1判断一个FEAD系统的附件布置是否合理的直观标志就是各附件带轮的包角大小。本文利用演绎推导的方法,获得了FEAD系统中各附件带轮包角的通用公式,并用Visual Basic编程软件设计了一套计算发动机FEAD系统带轮包角的应用程序。同时以华晨BRT1.8T发动机的前段附件驱动系统为例,验证了该程序的正确性。2由于旋压带轮强度可靠性的结构功能函数通常为隐式函数,为了获得旋压带轮工作时的可靠性指标或者失效概率,需要通过响应面法来获得其隐式功能函数。本文采用不含交叉项的二次多项式模型建立劈开式旋压带轮强度响应面函数,并对旋压带轮进行多次的有限元分析从而获得其强度的功能函数值。这些功能函数值用来确定二次多项式响应面的待定系数。通过多次响应面的确定和可靠性计算的迭代,得到满足给定计算精度的旋压带轮强度功能函数和可靠性指标。计算结果表明,该旋压带轮的可靠性较高,但不宜再减小其尺寸。3利用二次多项式响应面法去解决工程中的可靠性问题,计算的效率和结果的精度在很大程度上受到所选取样本点位置的影响。本文在响应面迭代过程中,对插值系数f分别为1、2、3,以及初次迭代选取3,在以后的响应面迭代中取1都进行了旋压带轮强度可靠性计算。发现插值系数初次选取3,并在以后的迭代中取1不仅能使可靠性指标的计算精度得到保证,而且能大大降低计算量。
【关键词】：旋压带轮 FEAD 包角计算 响应面 有限元分析 插值系数
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG305;TH132.32
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-14
• 第一章 绪论14-22
• 1.1 引言14-15
• 1.2 旋压技术的发展概述15-17
• 1.2.1 旋压带轮的研究现状16-17
• 1.3 结构可靠度发展概述17-20
• 1.3.1 一次二阶矩法发展概述19
• 1.3.2 响应面法发展概述19-20
• 1.4 本文主要研究内容20-22
• 第二章 结构可靠度基本理论及方法22-36
• 2.1 结构可靠度基本概念22-27
• 2.1.1 结构极限状态及其功能函数22-23
• 2.1.2 可靠度指标以及其几何意义23-27
• 2.2 结构可靠度计算基本方法27-32
• 2.2.1 一次二阶矩法27-31
• 2.2.2 JC法31-32
• 2.3 响应面法分析结构可靠度32-35
• 2.4 本章小结35-36
• 第三章 旋压带轮传动系统的设计36-53
• 3.1 带轮传动系统包角的推导36-42
• 3.2 基于VB的带传动系统包角计算42-46
• 3.2.1 Visual Basic简介42-43
• 3.2.2 基于VB的FEAD系统附件带轮包角计算43-46
• 3.3 多楔带附件传动系统设计方法46-52
• 3.4 本章小结52-53
• 第四章 旋压带轮的强度可靠性计算53-64
• 4.1 旋压带轮的有限元分析53-56
• 4.1.1 有限元方法及Ansys Workbench软件简单介绍53-54
• 4.1.2 旋压带轮有限元分析54-56
• 4.2 旋压带轮强度可靠性计算56-59
• 4.3 插值系数f对旋压带轮强度可靠性的影响59-62
• 4.4 本章小结62-64
• 第五章 结论与展望64-66
• 5.1 本文主要结论64
• 5.2 今后的研究方向64-66
• 参考文献66-69
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况69

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本文编号：565446