轻型货车用扭转缓冲器的仿真研究

摘要

联轴器在机械传动中起着举足轻重的作用，它是用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。本文选题于实际科研项目，设计一种可在汽车动力传动系中使用的扭转缓冲器。主要起到降速增扭的作用，实现了有效降低传动系扭转刚度的目的，通过降低其扭转刚度来保护发动机。
　　论文主要包括三方面的内容:首先根据设计图纸对扭转缓冲器进行建模，经简化得到有限元分析模型。然后对模型进行仿真分析，主要内容包括强度分析和模态分析，获得了该产品的相关特性，如最大危险点、固有频率以及振型等。项目组设计人员根据仿真结果对缓冲器进行了优化，本文根据优化后的新尺寸对缓冲器进行二次建模，并再次进行仿真分析，获得了其受力状态及模态参数，然后对优化前后的两种设计进行了对比，验证了其承载能力。
　　有限元分析使用的是Workbench软件。首先将CATIA中的原设计导入Workbench，通过试算确定模型简化方案;然后对原设计模型进行简化，再次导入该软件进行有限元分析。分析中将Workbench中的接触副和转动副方面的功能结合起来，成功的处理了扭转缓冲器中橡胶与输入、输出轴之间的接触传力问题，得出了具有一定可信性的分析结果。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景

1．2 课题意义

1．3 主要研究内容

1．4 本文拟解决的关键问题

1．5 国内外研究现状

1．6 扭转缓冲器的原理介绍

1．7 论文主要工作

第2章 扭转缓冲器模型的建立

2．1 本章的主要工作

2．2 扭转缓冲器主要参数的确定

2．3 Catia软件介绍

2．3．1 Catia的发展历史

2．3．2 Catia V5在汽车工业上的应用

2．3．3 Catia V5基本功能介绍

2．4 扭转缓冲器主要零件的建模

2．5 扭转缓冲器其余零件建模

2．6 扭转缓冲器的装配

2．7 本章小结

第3章 扭转缓冲器的有限元分析

3．1 有限元分析的计算

3．2 Ansys软件介绍

3．3 网格划分

3．4 结构静力学分析方法

3．4．1 导入扭转缓冲器模型

3．4．2 定义模型材料属性

3．4．3 创建连接关系

3．4．4 网格划分

3．4．5 分析设置

3．4．6 施加载荷与约束

3．4．7 结果后处理

3．4．8 计算结果分析

3．5 模态分析

3．5．1 模态分析介绍

3．5．2 模态分析过程

3．5．3 扭转缓冲器的模态分析

3．5．4 模态分析结果

3．6 本章小结

第4章 优化后的有限元分析

4．1 概述

4．2 优化后重新建模

4．2．1 扭转缓冲器的优化结果

4．2．2 二次建模

4．3 静力学分析

4．3．1 主要工作内容

4．3．2 静力学分析的详细过程

4．3．3 分析结果

4．4 优化前后的改变

4．5 优化后模态分析

4．6 优化前后固有特性对比

4．7 本章小节

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢