高速滚转隔离机构的设计与分析

发布时间：2023-06-18 00:58

　　为达到试验目的,模拟试件实际状态下特性,本文利用传统机械设计思路及现代CAD计算机辅助设计、CAE计算机辅助工程分析的方式,对基于二维弹道修正技术的高速滚转隔离机构试验平台进行设计与分析。 本文首先阐述了高速滚转隔离机构的设计要求,对其运行基本状况提出了一定的限制,然后根据该限制和要求对整体机构的各零部件进行选用和设计。本文在详细介绍有限元法模态分析原理及循环对称结构原理后,取高速滚转机构传动轴的四分之一作为扇区并进行了相应的线性静态分析,随后更深入的进行了对应的模态分析,为轴系的安全平稳运转提供了依据。最后对高速滚转隔离机构重要的高速滚转部分主要部件-高速滚转轴,使用不同条件的限制进行了优化设计,并将优化结果与原结构进行对比分析,得到了初步的优化结果和方案,为进一步改进高速滚转隔离机构提供了一定的理论依据。研究成果也为进一步设计多自由度机构提供了理论及实际的经验。

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1. 绪论
    1.1 选题的科学意义和应用前景
    1.2 背景科研项目情况简介
    1.3 主要研究内容
    1.4 解决的主要问题
2. 高速滚转隔离机构的硬件选用
    2.1 高速滚转隔离机构中电动机选用
        2.1.1 电动机选用原理
        2.1.2 高速伺服电动机的选用
    2.2 联轴器的选用
    2.3 轴承的选用
    2.4 本章小结
3. 模态分析原理
    3.1 有限元结构应力分析
    3.2 模态分析原理
        3.2.1 模态分析理论综述
        3.2.2 结构系统的动力方程推导
        3.2.3 单元质量矩阵的推导与分析
        3.2.4 阻尼矩阵的推导与分析
        3.2.5 系统自由振动的数学分析
        3.2.6 循环对称结构及其运动方程推导分析
    3.3 基于有限元的循环对称结构模态分析
    3.4 本章小结
4. 高速滚转隔离轴系机构的结构设计与分析
    4.1 机械结构设计综述
        4.1.1 机械结构设计原理
        4.1.2 高速滚转隔离机构结构设计思路
        4.1.3 高速滚转隔离机构的计算机辅助设计
    4.2 高速滚转隔离机构工作原理
    4.3 高速滚转隔离机构轴系结构设计
        4.3.1 轴结构设计综述
        4.3.2 轴的结构设计
    4.4 基于ANSYS的高速滚转隔离机构的轴系模态分析
        4.4.1 高速滚转隔离机构轴系有限元模型的建立
        4.4.2 高速滚转隔离机构模态分析
    4.5 本章小结
5. 高速滚转隔离机构的结构优化设计
    5.1 基于有限元法的结构优化设计
    5.2 本章小结
6. 结论与展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3834470