波形套轴向受压仿真与参数优化研究

发布时间：2021-03-21 16:39

　　针对波形套在轴向受压过程中,最佳轴向变形工作段轴向位移长度的优化问题,对波形套进行了轴向受压的有限元仿真研究,并对波形套的轴向力随压缩量的变化曲线进行了分析。根据波形套的几何参数,建立了正交试验组,并用Abaqus进行了数值模拟仿真;以正交试验的数据为基础,构造了波形套在受压过程中0.98倍～1倍的最大轴向力对应的最佳轴向变形工作段轴向位移长度的二阶响应面模型,并利用遗传算法对最佳轴向变形工作段轴向位移长度的二阶响应面模型进行了优化。研究结果表明:优化后的最佳轴向变形工作段轴向位移长度的响应结果与有限元计算结果相对误差为0.31%,说明响应面法可近似代替有限元法分析;通过这一方法,可在实际工程中为波形套驱动桥主动锥齿轮轴承预紧的设计提供依据。 

【文章来源】：机电工程. 2020,37(04)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

波形套的结构

波形套的有限元模型如图2所示。图2的波形套有限元模型中,上、下两端为轴对称解析刚体,使上端刚体向下压缩5 mm;网格划分时将截面分割成若干个矩形与扇区,可使截面网格划分的比较规则;整个仿真过程中,始终打开几何非线性选项。

可得到波形套的轴向力压缩量曲线,如图3所示。图3中,轴向力大小先随压缩位移的增大而增大,接着材料进入了屈服阶段;随着压缩量的增加,轴向力基本保持不变,仿真结果与材料力学中塑性材料的压缩特性曲线相一致。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有限元法的推力圆锥滚子轴承动态接触分析[J]. 魏延刚,宋宇谟,刘彦奎.  机电工程. 2019(04)
[2]菌形叶根型线铣刀的三维建模及有限元分析研究[J]. 曾祥录,韩俊峰,朱留宪,周乐安.  机电工程. 2019(03)
[3]波形套的轴向受压分析与优化设计[J]. 桂良进,朱升发,陈伟博,周驰,范子杰.  清华大学学报(自然科学版). 2019(03)
[4]有限元分析在弹性隔套设计中的应用[J]. 冯立,谢玉琳,蔡卓琳,任良顺.  时代汽车. 2018(04)
[5]可压缩隔套对主齿总成窜动的影响[J]. 许志,洪暾晖.  机械工程师. 2012(03)
[6]弹性隔套设计与仿真分析[J]. 余显忠,黄平辉,揭钢,陈学东,万雄飞.  现代制造工程. 2010(03)
[7]波形套工作特性的理论与试验研究[J]. 王连东,邱兰芳,刘敏.  机械工程学报. 2005(11)
[8]波形套的试验研究[J]. 王连东,刘敏,张启中.  中国机械工程. 2004(24)
[9]波形套复合缩径—胀形变形分析及应力场求解[J]. 彭加耕,王连东,梁辰,张涛,赫连华巍.  塑性工程学报. 2002(02)
[10]汽车波形套复合缩径—胀形变形分析与求解[J]. 王连东,彭加耕,刘助柏,梁辰.  机械工程学报. 2002(05)

硕士论文
[1]驱动桥主锥总成可压缩隔套的设计与开发[D]. 陈伟博.清华大学 2017
[2]汽车后桥主减速器装配过程的力学性能分析与隔套选型[D]. 曹张.合肥工业大学 2006



本文编号：3093199