畢業(yè)汽車主減速器主錐總成結(jié)構(gòu)設(shè)計及有限元分析

本文格式為Word版，下載可任意編輯——畢業(yè)汽車主減速器主錐總成結(jié)構(gòu)設(shè)計及有限元分析哈爾濱理工大學(xué)?？普撐钠囍鳒p速器主錐總成結(jié)構(gòu)設(shè)計及有限元分析

摘要

主錐總成接受原動機(jī)傳來的動力，并向所嚙合的圓錐齒輪進(jìn)行傳遞運動。在汽車主錐總成這一超靜定的結(jié)構(gòu)中，鎖緊螺母的預(yù)緊力大小與墊片的選擇直接相關(guān)，墊片厚度不同，軸承預(yù)緊不同，齒輪的位置也不同。本文針對裝配中結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的問題，進(jìn)行了后橋主減速器主錐總成裝配技術(shù)中的力學(xué)研究，剖析了主錐總成的裝配過程，找出了裝配過程中的主要力學(xué)因素。基于裝配過程中預(yù)緊需要的預(yù)緊力矩，通過理論分析獲得擰緊力矩和軸向力的關(guān)系，建立了主減速器總成裝配中的力學(xué)模型。在建立力學(xué)模型之后運用有限元法對主錐總成裝配過程進(jìn)行了數(shù)值分析。有限元法可以解決過去對繁雜結(jié)構(gòu)作確切計算的困難，改變了傳統(tǒng)的經(jīng)驗設(shè)計方法。把有限元法運用在汽車主減速器主錐總成裝配校驗中，可以通過主錐總成應(yīng)力分布的模擬分析和計算了解主錐總成中的應(yīng)力分布與其裝配結(jié)構(gòu)的關(guān)系，從而給出裝配后主減速器的應(yīng)力分布場，最終完成其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的分析和評價，為改進(jìn)主減速器的設(shè)計和制造提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞汽車主錐；軸承座；接觸分析；ANSYS

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哈爾濱理工大學(xué)專科論文DesignandFiniteElementAnalysisontheMainCone'sAssemblyStructureoftheMainRetarder

Abstract

Themainreducinggearassemblytransferthemotivitytotheconic-gearitmeshed.Inthestructureofthecarmainreducinggearassembly,thebeforehandforceofthelocknutisdirectlyrelatedtotheselectionofthegasket,whenthethicknessofgasketisdifferent,thebehindforceofbearingisdifferentandsoisthedisplacementofthegear.Thispaperassemblyinthestructuralstrengthoftheproblems,afterthemainbridgereducerconeassemblyinthemechanicalassemblytechnologyresearch,analysisofthemainconeassemblyoftheassemblyprocess,Throughanalyzingthestructureofthemainreducer,somemechanicalfactors,Basedonpre-tightenmomentintheprocessofassembly,theanalyticalmodelofthemainreduceisestablishedthroughtheoreticalanalysisoftheconnectionbetweenscrewedmomentandaxleforce.Byusingfiniteelementanalysis,weobtainstressfieldanddisplacementfieldofthemainreducerafterassemblybyfiniteelementmethod.Asaresult,strengthevaluationofthemainreducerisperformed.Basedontheseresults,sometheoreticsuggestionsforthedesignandmanufactureofthemainreducerareprovided.

KeywordsThemainreducinggearassembly;Bearingblock;ContactAnalysis;

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哈爾濱理工大學(xué)?？普撐腁NSYS

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哈爾濱理工大學(xué)?？普撐哪夸?/p>

摘要IAbstractII第1章緒論31.1前言31.2國內(nèi)外研究發(fā)展?fàn)顩r51.3課題來源及研究內(nèi)容61.3.1課題來源61.3.2主要研究的內(nèi)容71.4課題研究的意義7第2章主減速器裝配分析42.1汽車主減速器功能92.2主減速器裝配技術(shù)要求92.3主減速器裝配中軸承的安裝及預(yù)緊112.4本章小結(jié)14第3章主軸的力學(xué)分析及主減零件模型的簡化153.1擰緊扭矩產(chǎn)生的實際軸向力153.2軸向力在總成中的分派17

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哈爾濱理工大學(xué)?？普撐?.3主減總成的模型建立193.3.1鎖緊螺母和凸緣模型的建立193.3.2上下滾子軸承模型的建立213.3.3軸承座模型的建立233.4本章小結(jié)24第4章各零部件有限元分析254.1分析步驟254.2設(shè)置Ansys的分析環(huán)境274.2.1軸承座與軸承外圈的接觸分析314.2.2主錐與下軸承內(nèi)圈的接觸分析324.2.3軸承座的有限元分析344.3本章小結(jié)36結(jié)論38致謝42

哈爾濱理工大學(xué)?？普撐慕Y(jié)論

本文從主減速器的結(jié)構(gòu)入手，分析了主減速器的裝配過程，特別是分析了主減速器中一些關(guān)鍵部分的裝配工藝，并用ANSYS11.0對這些工藝進(jìn)行了有限元分析。其結(jié)論如下：

(1)通過分析主齒軸的受力狀況，從汽車動力傳動的機(jī)理和總成的結(jié)構(gòu)入手，給出了螺母預(yù)緊力矩T確定的理論依據(jù)。

(2)根據(jù)螺紋聯(lián)接的特點，以及總成的結(jié)構(gòu)特點，找出了螺母擰緊力矩T和軸向夾緊力F之間的力學(xué)理論關(guān)系式。

(3)根據(jù)總成裝配過程以及工作過程的特點，給出了軸向力F在總成中力的分派關(guān)系。

(4)通過對主減速器總成的整體和每一個零部件進(jìn)行詳細(xì)的力學(xué)分析，包括主減速器總成的分裝配過程中、裝配完成后以及總成的工作狀態(tài)這三種狀況。通過了解主減總成在不同狀態(tài)下的受力狀態(tài)，特別是不同的狀態(tài)下的主要影響因素，抓住主要影響因素，忽略次要影響因素，從而對模型進(jìn)行簡化和分析。

(5)通過對主減速器總成的裝配主要過程進(jìn)行數(shù)值分析得到了需要的應(yīng)力場和位移場。其中分析過程包括：主減速器外殼和上下軸承外圈的接觸，主齒軸和下軸承內(nèi)圈的接觸，軸承座整體受力的分析。

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哈爾濱理工大學(xué)?？普撐碾m然本文中的這些分析和計算過程已基本符合實際的工作狀態(tài)和滿足了工程精度的要求，但還有好多不足。計算方法和手段還