FA传动参数化建模及有限元分析

发布时间：2017-04-24 15:19

  本文关键词：FA传动参数化建模及有限元分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：摆线针轮行星传动具有传动比范围大、承载能力高、结构紧凑、可靠性高等显著特点,因而获得了广泛的应用,其中FA型摆线针轮行星传动减速器是当今世界最新发展的传动装置之一。在生产过程中,不同系列的摆线针轮传动机构形状结构的特征都相同,只是在形状大小或个别局部特征上存在着一定的差异,重复的进行建模和分析势必会影响生产效率。如果能够通过一个模板模型衍生出不同的模型,形成参数化建模和有限元分析的系统,用户只需输入不同模型的参数,即可生成模型并得到结果,这样就会大大提高效率 本文通过对FA型针摆传动机构的主要零部件进行分析,将系列化、通用化和标准化的定型产品中,随产品规格不同而变化的参数用相应的变量代替,通过对变量的修改,实现同类结构机械零部件的参数化设计。 本文首先给出了FA45-59机型针摆传动的基本参数,分别分析了通用传动与高精传动下的组合修形方式,应用VB语言编制程序,对通用传动与高精传动下的最佳齿廓修形量,针齿受力分析及柱销受力分析进行了计算,将计算结果保存,作为之后进行有限元分析的依据。 然后选择SolidWorks建模软件,应用其内嵌的VBA语言(VB的简化版本)对FA45-59机型针摆传动中的摆线轮、针齿及柱销进行了参数化建模,对摆线轮与针齿简化模型装配体及输出机构进行了参数化装配,极大程度的节省了设计与建模的时间。 生成的模型在SolidWorks中转换格式后,导入到Ansys中进行有限元分析。为避免大量重复性工作,本文应用ANSYS内部的APDL语言,实现了对摆线轮与针齿装配体及输出机构,包括模型导入,定义单元类型,定义材料属性,划分网格,定义接触对,施加边界条件,进行求解的参数化有限元分析过程,分析结果与理论计算结果相比较后,误差在允许范围内,从而大大省去了手动分析所耗费的时间,提高了分析效率。 最后应用VB语言实现了与SolidWorks软件及Ansys软件的连接,并对通用传动与高精传动,分别建立了包括最佳修形量计算,针齿及柱销的理论受力计算,参数化建模,参数化有限元分析的FA型针摆传动参数化建模及有限元分析系统,实现了参数化,系列化的设计与分析。
【关键词】：FA针摆传动机构 参数化建模 有限元分析 APDL
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 课题来源以及研究意义10
• 1.2 课题相关的研究背景10-11
• 1.3 国内外相关发展与成果11-12
• 1.4 FA针摆传动的基本组成12-13
• 1.5 参数化设计的意义13
• 1.6 课题的主要研究内容13-15
• 第二章 FA45-59机型针摆传动理论研究15-27
• 2.1 FA45-59针摆传动主要参数15-16
• 2.2 摆线轮齿廓的修形理论16-17
• 2.3 FA型针摆传动的应用场合17-18
• 2.3.1 通用传动的修形方式17-18
• 2.3.2 高精传动的修形方式18
• 2.4 通用传动中的齿形优化和受力分析18-21
• 2.5 高精传动中的齿形优化和受力分析21-23
• 2.5.1 回差及影响因素21
• 2.5.2 高精传动下的齿形优化及受力分析21-23
• 2.6 输出机构受力分析23-26
• 本章小结26-27
• 第三章 FA针摆传动机构的参数化建模27-40
• 3.1 基于SolidWorks的参数化建模方法27-31
• 3.1.1 建模软件的选择27-28
• 3.1.2 编程工具VBA语言的选用28-30
• 3.1.3 SolidWorks参数化建模功能30-31
• 3.2 FA针摆传动机构零件的参数化建模31-36
• 3.2.1 提取约束参数31-32
• 3.2.2 摆线轮参数化建模32-35
• 3.2.3 针齿参数化建模35-36
• 3.2.4 柱销参数化建模36
• 3.3 FA针摆传动机构参数化装配36-39
• 3.3.1 摆线轮与针齿的参数化装配37-38
• 3.3.2 输出机构的参数化装配38-39
• 本章小结39-40
• 第四章 基于ANSYS的参数化有限元分析40-54
• 4.1 ANSYS接触分析简介40-42
• 4.2 Ansys参数化思想及参数化设计语言APDL简介42
• 4.3 APDL程序的实现步骤42-43
• 4.4 SolidWorks中建立的模型导入ANSYS的方法43-44
• 4.5 摆线轮与针齿装配体的参数化有限元分析44-49
• 4.6 输出机构的参数化有限元分析49-53
• 本章小结53-54
• 第五章 基于VB语言的FA型摆线传动参数化设计系统54-66
• 5.1 VB启动SolidWorks软件的方法54-55
• 5.2 VB启动ANSYS软件的方法55-56
• 5.3 基于VB(Visual Basic)语言的摆线传动系统56-65
• 5.3.1 通用传动下的FA型针摆传动机构系统分析59-63
• 5.3.2 高精传动下的FA型针摆传动系统分析63-65
• 本章小结65-66
• 结论66-67
• 参考文献67-69
• 附录 主要符号表69-71
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文71-72
• 致谢72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：324473