调速型液力偶合器受力分析及埋入轴承有限元分析

发布时间：2017-08-23 17:33

  本文关键词：调速型液力偶合器受力分析及埋入轴承有限元分析

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【摘要】：调速型液力偶合器作为新型节能技术核心,综合集成了机械、材料、计算机等诸多现代学科。对于埋入轴承式调速型液力偶合器输入轴及输出轴的受力分析,行业里没有标准的计算模式,研究人员对偶合器轴的受力分析也处于探索阶段。埋入轴承式液力偶合器由于结构设计特殊,输入轴及输出轴均采用简支梁的结构。YOTCGP750型液力偶合器是埋入轴承式调速型液力偶合器,输入轴、输出轴通过埋入轴承相连接。论文内容主要包括以下几个方面:1.本文对埋入轴承式调速型液力偶合器轴及其旋转组件进行化简并对其进行受力分析,并与传统轴受力分析的计算方法进行了比较。本文通过引入埋入轴承对输入轴的支反力,可以更加准确的计算轴承的径向力。为了提高计算精度及计算效率,本文基于VB用户可视化界面,编写了液力偶合器轴承受力计算的程序。2.根据国内外调速型液力偶合器对埋入轴承选择的经验,本文试选了角接触球轴承、四点接触球轴承、调心球轴承三种埋入轴承进行比较。根据VB计算程序得出的支反力对埋入轴承进行寿命计算。3.根据赫兹经典的接触理论,分别得到了角接触球轴承、四点接触球轴承中球在不同位置时的球与内圈的接触应力以及球的变形。根据帕尔姆格伦的轴承额定动负荷理论的寿命计算,求得了角接触球轴承以和四点接触球轴承的寿命值,为后续进一步的仿真分析做好准备。4.利用三维制图软件Pro/E对角接触球轴承、四点接触球轴承进行建模,将其3D模型导入到ANSYS进行有限元静力学分析。分别得到两种轴承的球、内圈、外圈的应力云图及变形云图。对埋入轴承进行疲劳寿命仿真分析,并分别得出两种轴承的寿命云图及其安全系数。根据静力分析,比较两种轴承的接触应力、变形以及寿命。
【关键词】：调速型液力偶合器 受力分析 埋入轴承 有限元分析 疲劳寿命分析
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH137.331
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 液力偶合器简介及工作原理9-10
• 1.2 调速型液力偶合器的类型10-11
• 1.3 埋入轴承式调速型液力偶合器的研究现状11-17
• 1.3.1 国外研究现状12-13
• 1.3.2 国内研究现状13-17
• 1.4 课题研究的背景和意义17
• 1.5 课题研究的主要内容17-18
• 1.6 本章小结18-19
• 第二章 埋入轴承式调速型液力偶合器受力分析19-29
• 2.1 埋入轴承式调速型液力偶合器结构形式19-20
• 2.2 轴的受力分析与计算20-24
• 2.2.1 轴受力分析20
• 2.2.2 输出轴受力计算20-21
• 2.2.3 输入轴受力计算21-22
• 2.2.4 旋转组件参数设置22-23
• 2.2.5 液力偶合器轴向力计算23-24
• 2.3 基于VB编制的受力分析计算程序24-28
• 2.3.1 Visual Basic语言介绍24-25
• 2.3.2 受力分析计算程序25-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第三章 埋入轴承选择计算29-35
• 3.1 液力偶合器埋入轴承的选择29-30
• 3.2 埋入轴承当量动载荷30-31
• 3.2.1 角接触球轴承30
• 3.2.2 四点接触球轴承30
• 3.2.3 调心球轴承30-31
• 3.3 埋入轴承基本额定动载荷31-34
• 3.4 本章小结34-35
• 第四章 埋入轴承接触问题与疲劳寿命分析理论35-43
• 4.1 静载荷作用下轴承内部载荷分布35-37
• 4.2 滚动轴承的接触应力与变形理论37-40
• 4.2.1 传统的赫兹解37-40
• 4.2.2 接触问题理论计算结果40
• 4.3 基于接触分析的埋入轴承疲劳寿命预测40-42
• 4.3.1 基于L-P理论的寿命计算41
• 4.3.2 疲劳寿命理论计算结果41-42
• 4.4 本章小结42-43
• 第五章 埋入轴承静力学有限元分析43-59
• 5.1 有限元法43-44
• 5.1.1 有限元法的基本思想43
• 5.1.2 接触问题的求解过程43-44
• 5.1.3 有限元的分析步骤44
• 5.2 ANSYS Workbench有限元软件44-45
• 5.2.1 ANSYS Workbench有限元软件简介44-45
• 5.2.2 Workbench有限元软件的主要功能45
• 5.3 埋入轴承接触问题仿真分析45-55
• 5.3.1 三维模型建立45-46
• 5.3.2 静力学有限元计算过程46-51
• 5.3.3 有限元仿真的结果51-54
• 5.3.4 接触问题的仿真结果分析54-55
• 5.4 轴承疲劳寿命仿真分析55-58
• 5.4.1 疲劳寿命的有限元仿真过程56-57
• 5.4.2 疲劳寿命仿真结果分析57-58
• 5.5 本章小结58-59
• 结论59-61
• 参考文献61-63
• 附录A 调速型液力偶合器受力分析及埋入轴承设计计算示例63-68
• 致谢68-69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王海运;;世界能源格局的新变化及其对中国能源安全的影响[J];上海大学学报(社会科学版);2013年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 刘艳华;高速轴系支撑刚度的计算分析与研究[D];合肥工业大学;2005年

2 宋月兰;多层桨搅拌槽内气—液两相流的数值模拟[D];北京化工大学;2006年

3 曹兆峰;气液两相流中气泡三维测量及行为研究[D];天津大学;2012年

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本文编号：726372