齿轮参数激光测量系统的有限元分析与优化

摘要

齿轮是现代工业及制造业中不可缺少的关键零部件之一。实际齿轮总存在着误差，且齿轮形状复杂，各项误差的检验项目种类繁多、技术难度较大，为了提高生产效率和产品质量，必需具备精度高、操作便捷的齿轮测量系统。
　　本文设计了一种齿轮参数激光测量系统，可对齿轮齿形误差进行自动测量评价，并能满足3μm的设计精度要求。首先介绍了齿轮测量系统结构的国内外现状，利用Solidworks对齿轮参数激光测量系统进行三维实体建模。在ANSYS Workbench协同仿真平台下，对实体模型进行了有限元分析，并对系统结构进行了优化，最终达到预期的精度要求。然后对系统的相关结构参数做了进一步优化，将实际测量过程中的某些非理想结构变量控制在精度允许的范围内。最后通过动态特性分析检验了优化后的系统结构特性，以确保测量精度的可靠性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题的来源和研究意义

1．2 齿轮测量系统的结构研究现状

1．3 主要研究内容

1．4 本章小结

第二章 齿轮参数激光测量系统的有限元分析

2．1 有限元法的概述

2．2 三维实体建模

2．3 有限元模型的建立

2．4 静态分析

2．5 模态分析

2．6 谐响应分析

2．7 本章小结

第三章 齿轮参数激光测量系统的结构优化

3．1 局部刚度优化

3．2 结构尺寸的优化

3．3 材料改进

3．4 本章小结

第四章 齿轮参数激光测量系统非理想结构变量的分析与优化

4．1 参数优化设计简述

4．2 非理想结构变量及约束条件的设定

4．3 分析及求解

4．4 本章小结

第五章 动态特性分析验证优化后的系统结构

5．1 模态分析

5．2 谐响应分析

5．3 本章小结

总结

致谢

参考文献