RV减速器结构有限元分析

论文摘要

本文以RV减速器为研究对象,针对其传动结构进行设计分析,展开机构的三维建模及有限元仿真分析,对提升减速器整机性能有一定的价值。从三维建模(结构分析)、模态分析(共振问题)、静力学分析(结构强度)三个角度展开研究。全文研究内容如下:(1)分析RV减速器结构特点,利用PTC Creo 4.0进行参数化建模,整机装配等,验证模型的合理性,在此基础上,展开共振问题研究,针对RV减速器内部的激振频率来源,计算减速器内部激振频率。(2)建立虚拟样机,利用有限元分析软件ABAQUS,对构件的固有频率进行了模态分析和静力分析,选择分析类型,确定接触条件,设置约束关系。建立力的受力耦合模型,根据RV减速器内部最容易损坏的曲柄轴,针对它分析计算各个轴段的受力值,为后续有限元分析做好准备。(3)利用虚拟样机模型,进行有限元分析,先后得到了整机和零部件的模低阶振型和频率,与相应位置的激振频率作比较,可得出相关数据和结论,为结构优化提供了一定的理论参考;通过静力学分析,得到了曲轴的应力应变云图,校验了曲轴设计的结构强度和合理性,从静力学仿真上可看出曲柄轴上受力最大位置及相应变形量,得到了曲轴上和接触构件之间应力应变的分布规律,并对改进前后的整机固有频率分别做了仿真分析,做了对比得出相应结论,给曲柄轴设计的优化提供了参考意见。通过以上三个方面的研究,分析研究了RV减速器的内部的激振频率来源和振动特性,为防止外部激振频率和系统自身薄弱部位共振提供了理论支持,另一方面,也验证了RV减速器的重要传动部位曲柄轴的结构强度,为RV减速器的优化提供了理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
•   1.1 课题研究的背景及意义
•   1.2 国内外研究状况
•     1.2.1 RV减速器有限元分析的发展
•     1.2.2 对RV减速器模态分析的研究现状
•   1.3 本论文主要的研究内容
• 第2章 RV传动机构特性分析
•   2.1 概述
•   2.2 RV减速器结构与传动原理
•     2.2.1 RV减速器结构
•     2.2.2 传动比的计算
•     2.2.3 RV减速器的传动优点
•   2.3 摆线轮的齿廓形成原理及参数化建模方程
•     2.3.1 原理内容
•     2.3.2 摆线轮的CAD中参数化建模方程
•     2.3.3 三维摆线轮曲线参数方程
•   2.4 减速器误差来源分析
•   2.5 本章小结
• 第3章 RV减速器模型的建立
•   3.1 概述
•   3.2 建模环境
•   3.3 RV减速器模型的建立
•     3.3.1 主要零件的建模
•     3.3.2 主要零件图
•   3.4 装配体及其分解图
•   3.5 装配体干涉检查
•   3.6 本章小结
• 第4章 主要传动零件激振频率分析
•   4.1 概述
•   4.2 振源的分析和特点
•     4.2.1 齿轮等啮合传动振动
•     4.2.2 曲柄轴的偏心振动
•   4.3 传动零件工作频率计算
•   4.4 激振频率的计算
•     4.4.1 齿轮受到激振频率公式
•     4.4.2 曲柄轴受到激振频率公式
•     4.4.3 各部位振源频率的计算汇总
•   4.5 轴承等效刚度计算
•   4.6 本章小结
• 第5章 RV减速器有限元分析
•   5.1 概述
•   5.2 模态分析理论
•   5.3 模态分析步骤
•     5.3.1 整机固有频率分析
•     5.3.2 行星—曲柄轴模态分析
•     5.3.3 摆线轮的模态分析
•   5.4 零件一阶固有频率影响因素及规律研究
•   5.5 结构变化前后固有频率分析
•   5.6 本章小结
• 第6章 曲柄轴静力学分析
•   6.1 概述
•   6.2 静力平衡方程
•     6.2.1 中心轮静态受力方程
•     6.2.2 行星轮静态受力方程
•     6.2.3 曲柄轴静态受力方程
•   6.3 有限元静力学分析
•   6.4 静力学仿真结果分析
•   6.5 本章小结
• 第7章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间研究成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 邵天宇

导师: 张淼

关键词: 减速器,有限元分析,静力学分析,模态分析

来源: 温州大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 数学,工业通用技术及设备,机械工业

单位: 温州大学

分类号: TH132.46;TB115

总页数: 62

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