蝸輪蝸桿傳動往復(fù)泵機(jī)體的有限元分析.pdf

1、蝸輪蝸桿傳動往復(fù)泵工作條件惡劣，機(jī)體作為往復(fù)泵的主要支撐部件，在這樣的工作條件下能否正常工作，現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)能否滿足要求，是機(jī)體設(shè)計(jì)中所要面臨的重要問題。 本論文基于有限元和動靜態(tài)分析理論，利用ANSYS軟件對機(jī)體進(jìn)行了靜態(tài)分析、模態(tài)分析，從而確定其結(jié)構(gòu)的合理性。 首先對往復(fù)泵機(jī)體的受力進(jìn)行了詳細(xì)的分析，尤其是十字頭滑道和軸承座的受力。接著介紹了本文的建模方法，由于ANSYS軟件前處理模塊中的幾何建模功能不強(qiáng)，無法精確和高效

2、地完成像本論文中往復(fù)泵機(jī)體這樣復(fù)雜結(jié)構(gòu)的建模，在建模方法中選擇實(shí)體建模方式，采用建模功能強(qiáng)大的Pro/ENGINEERWildfire2．0建立三維實(shí)體模型，然后通過接口程序?qū)氲紸NSYS9．0中，建模效率高，模型質(zhì)量好。為了平衡計(jì)算精度和計(jì)算規(guī)模的矛盾，對實(shí)體模型進(jìn)行了一定的簡化處理。在分析了單元數(shù)量、質(zhì)量、布局的前提下，用實(shí)體單元對整個機(jī)體進(jìn)行網(wǎng)格劃分，建立了往復(fù)泵機(jī)體的有限元模型。 在靜態(tài)分析中，對機(jī)體不同相位的12種情

3、況進(jìn)行模擬，分別進(jìn)行了計(jì)算，繪制了各種情況的應(yīng)力云圖，找出了機(jī)體應(yīng)力最大時的危險相位，為以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。在靜態(tài)分析的基礎(chǔ)上對機(jī)體進(jìn)行了模態(tài)分析，得出機(jī)體的固有頻率和振型，計(jì)算往復(fù)泵在正常工作條件下是否發(fā)生共振，并對其剛度進(jìn)行分析。改變機(jī)體的材料和局部尺寸，比較固有頻率和振型。依據(jù)機(jī)體的有限元靜態(tài)、模態(tài)分析研究，綜合往復(fù)泵機(jī)體的布置和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對機(jī)體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價，提出局部的改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，使機(jī)體在滿足強(qiáng)度、剛度的條件下，節(jié)省