基于有限元法的无螺栓十字轴联轴器的设计及分析

基于有限元法的无螺栓十字轴联轴器的设计及分析

论文摘要

无螺栓十字型万向联轴器是一种理想的传动联轴器,具有传递扭矩大、使用寿命长、应用范围广的特点,因此在交通运输、冶金、重型机械等领域中得到广泛应用,特别为冶金工业的技术改造及机械产品的更新换代提供了有利条件。采用这种新型机械基础条件将会大幅度提高作业率而获得很大的经济效益,该产品广泛应用于轧钢机等产品中。ANSYS软件是一个通用性很广、实用性很强、功能强大、应用广泛的工程有限元分析软件,在其大量的应用领域中,主要面向固体零件的强度校核和应力分布分析方法己经得到广泛的应用和发展。本课题就是利用ANSYS软件,根据无螺栓十字轴万向联轴器的特殊载荷情况,采用有限元的静力分析方法、动力学模态分析方法,对其强度、刚度、振动等方面进行理论分析和计算。根据受力状况,对十字轴进行了静力分析,得到了在静力状况下的主应力分布情况,对十字轴和轴承的强度进行了计算,重点是分析了十字轴与叉头以及轴承与叉头的接触强度问题,并利用SolidWorks软件对十字轴万向联轴器建立了三维实体模型;对基于FEM建立的三维模型进行强度计算和模态分析。经过计算和研究,最后利用ANSYS软件对无螺栓十字轴万向联轴器的叉头进行优化设计,并对其优化结果进行分析。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究的目的和意义
  • 1.2 研究现状
  • 1.3 论文的主要内容
  • 第二章 SWC 型十字轴式万向联轴器现行计算方法
  • 2.1 SWC 型十字轴式万向联轴器结构简介
  • 2.2 十字轴相关分析计算
  • 2.3 轴承相关的分析计算
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 产品的建模
  • 3.1 三维建模的意义及solidworks 软件的介绍
  • 3.2 三维建模的内容
  • 3.3 本章小结
  • 第四章 基于有限元的SWC 型十字轴式万向联轴器的分析
  • 4.1 有限元法的分析原理及过程
  • 4.2 基于hypermesh 的网格划分.
  • 4.3 基于ANSYS 的强度计算
  • 4.4 基于ANSYS 的模态分析
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 叉头的优化设计
  • 5.1 ANSYS 参数化设计语言(APDL)
  • 5.2 联轴器优化设计的参数设置
  • 5.3 ANSYS 对联轴器叉头的优化过程
  • 5.4 联轴器的优化结果分析
  • 5.5 本章小结
  • 第六章 研究总结与展望
  • 6.1 研究总结
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文
  • 相关论文文献

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