减速器虚拟可靠性试验模型的建立

发布时间：2017-08-21 05:19

  本文关键词：减速器虚拟可靠性试验模型的建立

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【摘要】：自60年代CAD(Computer Aided Design)诞生以来,给从事工程设计的工作者的工作方式带来了巨大的改变。利用CAD软件,设计者可以对大量信息进行有效管理,利用CAD三维造型功能,传统的二维图纸变成了鲜活的立体结构,与后续的分析优化等功能有机结合,成为工程设计、分析不可或缺的工具。参数化的概念伴随CAD应运而生,传统CAD软件三维造型针对固定尺寸,而在实际产品设计过程中,从概念设计、理论计算到分析优化,结构拓扑关系不变,但是尺寸信息却是时时变化的,如何让尺寸的变化动态的反映到模型中,而不是重新建立模型,便需要参数化的知识。CAD软件通过参数控制约束,实现尺寸驱动,完成模型的动态修改。本文基于Pro/ENGINEER三维造型软件,应用与软件集成于一体的开发工具Pro/Toolkit,对某型舰船炮塔回转机构三级圆柱齿轮减速器进行了参数化设计。目前,针对减速器的参数化案例较多,但大多驱动对象仍为零件,重点讲述标准零件库的建立过程。本文参数化对象为零件、部件与装配体,将减速器按轴系划分模块,模块间通过啮合对进行约束。模型目的在于虚拟可靠性试验,要求模型适度简化,便于与分析软件接口,最重要的是可以考虑随机误差,即将减速器真实情况体现到参数化模型中。鉴于此,在研究后续有限元分析对约束要求以及有限元分析软件对CAD模型的识别能力后,简化倒角等细节,去掉了端盖等只起约束作用非主要失效零件,并应用半面约束方法降低了模型后续划分网格的难度,得出了良好的接口解决方案。在考虑随机性方面,基于蒙特卡洛方法编写随机数生成器,并加载到模型中,便于后续有限元分析。本文对零部件的参数化、自动装配等过程具有通用性,适用范围广,针对虚拟可靠性试验,本文对模型作了进一步的处理,可以使减速器产品可靠性分析更加准确,进而提高质量。
【关键词】：Pro/ENGINEER 虚拟可靠性 减速器 参数化
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.46
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本文编号：711048