畢業(yè)汽車主減速器主錐總成結構設計及有限元分析

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構設計及有限元分析哈爾濱理工大學?？普撐钠囍鳒p速器主錐總成結構設計及有限元分析

摘要

主錐總成接受原動機傳來的動力，并向所嚙合的圓錐齒輪進行傳遞運動。在汽車主錐總成這一超靜定的結構中，鎖緊螺母的預緊力大小與墊片的選擇直接相關，墊片厚度不同，軸承預緊不同，齒輪的位置也不同。本文針對裝配中結構強度的問題，進行了后橋主減速器主錐總成裝配技術中的力學研究，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因素?；谘b配過程中預緊需要的預緊力矩，通過理論分析獲得擰緊力矩和軸向力的關系，建立了主減速器總成裝配中的力學模型。在建立力學模型之后運用有限元法對主錐總成裝配過程進行了數值分析。有限元法可以解決過去對繁雜結構作確切計算的困難，改變了傳統(tǒng)的經驗設計方法。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力分布的模擬分析和計算了解主錐總成中的應力分布與其裝配結構的關系，從而給出裝配后主減速器的應力分布場，最終完成其結構強度的分析和評價，為改進主減速器的設計和制造提供理論依據。

關鍵詞汽車主錐；軸承座；接觸分析；ANSYS

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哈爾濱理工大學?？普撐腄esignandFiniteElementAnalysisontheMainCone'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?？普撐腁NSYS

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哈爾濱理工大學?？普撐哪夸?/p>

摘要IAbstractII第1章緒論31.1前言31.2國內外研究發(fā)展狀況51.3課題來源及研究內容61.3.1課題來源61.3.2主要研究的內容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主減速器裝配技術要求92.3主減速器裝配中軸承的安裝及預緊112.4本章小結14第3章主軸的力學分析及主減零件模型的簡化153.1擰緊扭矩產生的實際軸向力153.2軸向力在總成中的分派17

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哈爾濱理工大學?？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24第4章各零部件有限元分析254.1分析步驟254.2設置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主錐與下軸承內圈的接觸分析324.2.3軸承座的有限元分析344.3本章小結36結論38致謝42

哈爾濱理工大學?？普撐慕Y論

本文從主減速器的結構入手，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鍵部分的裝配工藝，并用ANSYS11.0對這些工藝進行了有限元分析。其結論如下：

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

(2)根據螺紋聯(lián)接的特點，以及總成的結構特點，找出了螺母擰緊力矩T和軸向夾緊力F之間的力學理論關系式。

(3)根據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系。

(4)通過對主減速器總成的整體和每一個零部件進行詳細的力學分析，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，從而對模型進行簡化和分析。

(5)通過對主減速器總成的裝配主要過程進行數值分析得到了需要的應力場和位移場。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?？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