基于ANSYS拖拉机前驱动桥壳有限元分析及其应用
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本课题来源于五征集团有限公司的开发项目:30~50马力拖拉机前驱动桥的设计开发。该驱动桥是在吸取了国内、外轮式拖拉机先进技术的基础上设计开发的,桥的最大输入扭矩为300N m。因为拖拉机的使用工况比较恶劣、复杂,前桥又是拉机的重要部件,所以要求具有足够的刚度、强度和良好的动态。首先根据前桥桥壳各个组件的二维零件图,利用UG软件基于特征的参数化设计功能,建立相应的3D模型,并对其进行装配形成直观的装配图。随后利用ANSYSWorkbench强大的几何CAD联接功能将装配图导入有限元分析环境,对其进行网格划分,然后添加适当的荷载和约束,进行静力分析和模态分析,从而分析出该桥的静态性能和动态性能,最后对数据结果进行分析,确定驱动桥的薄弱环节,为今后的优化改进提供有力的数据支持。经过对前桥壳体的三维建模和有限元分析,更好的了解了UG软件和ANSYSWorkbench软件的功能,掌握了相应的技巧,总结了分析中的经验,为形成便于公司掌握的CAE技术和产品设计开发提供了基础。
摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第1章 绪论 | 第11-15页 |
1.1 研究背景情况 | 第11页 |
1.2 研究目的及工程应用价值 | 第11-12页 |
1.3 国内及国外车桥研究现状 | 第12-13页 |
1.4 车桥有限元分析法的研究现状 | 第13-14页 |
1.5 主要研究内容及关键技术 | 第14-15页 |
第2章 有限元理论基础 | 第15-23页 |
2.1 引言 | 第15-16页 |
2.2 线性静力学 | 第16-19页 |
2.2.1 线性静力学的假设 | 第16-17页 |
2.2.2 三维应力分析 | 第17-19页 |
2.2.2.1 三维应力和应变 | 第17-18页 |
2.2.2.2 四面体单元 | 第18-19页 |
2.3 模态分析 | 第19-21页 |
2.3.1 动力学问题的基本方程 | 第20-21页 |
2.4 有限元法分析的特点及流程 | 第21-22页 |
2.5 本章小结 | 第22-23页 |
第3章 ANSYS Workbench 简介 | 第23-30页 |
3.1 引言 | 第23页 |
3.2 ANSYS Workbench 的特色 | 第23-26页 |
3.3 ANSYS Workbench 分析流程 | 第26-27页 |
3.4 Workbench 和经典 ANSYS 的对比 | 第27-28页 |
3.5 本章小结 | 第28-30页 |
第4章 前驱动桥桥壳几何模型的建立 | 第30-35页 |
4.1 引言 | 第30页 |
4.2 UG 概述 | 第30页 |
4.3 UG 建模的优点 | 第30-31页 |
4.4 几何建模的技巧及模型的简化 | 第31-34页 |
4.4.1 建模技巧 | 第31-33页 |
4.4.2 几何模型的简化 | 第33-34页 |
4.5 前驱动桥壳的简化 | 第34页 |
4.6 本章小结 | 第34-35页 |
第5章 前驱动桥壳的静力分析 | 第35-54页 |
5.1 引言 | 第35页 |
5.2 静力分析工况和载荷的确定 | 第35-36页 |
5.2.1 工况的确定 | 第35-36页 |
5.2.2 边界条件和载荷的确定 | 第36页 |
5.3 前桥壳体的材料参数 | 第36页 |
5.4 工况一的分析 | 第36-46页 |
5.4.1 分析流程 | 第36-41页 |
5.4.2 结果及分析 | 第41-46页 |
5.5 工况二的分析 | 第46-52页 |
5.5.1 分析流程 | 第46-47页 |
5.5.2 结果及分析 | 第47-52页 |
5.6 工况三的分析 | 第52-53页 |
5.6.1 分析流程 | 第52页 |
5.6.2 结果及分析 | 第52-53页 |
5.7 本章小结 | 第53-54页 |
第6章 前驱动桥桥壳的模态分析 | 第54-62页 |
6.1 引言 | 第54页 |
6.2 发动机激励频率的计算 | 第54-56页 |
6.3 求解步骤 | 第56页 |
6.4 结果分析 | 第56-61页 |
6.5 本章小结 | 第61-62页 |
第7章 总结与展望 | 第62-64页 |
7.1 总结 | 第62页 |
7.2 展望 | 第62-64页 |
参考文献 | 第64-67页 |
作者简介 | 第67-68页 |
致谢 | 第68页 |
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