鼓风机轴孔过盈装配有限元分析研究.docx

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  • 课题来源:(韩教授)提供原创文章

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摘要:近几年我国经济得到较快发展和人口聚居出现城镇化趋势,出现了越来越多的人流量较大的场所,例如大型商场、地铁、高铁站、地下场所。稠密的人流就需要良好的通风换气,所以对风机的需求量就越来越大,对风机的运行效率、功率、流量、噪声都提出了更高的要求。

本次毕业设计以鼓风机转子轴和叶轮孔的过盈装配为研究对象。通过有限元软件ABAQUS建立过盈配合模型,设置边界和接触条件建立正确平稳的接触关系,进一步可以仿真模拟过盈装配过程。

对鼓风机轴孔压装法过盈装配过程进行有限元仿真,利用ABAQUS软件强大的处理非线性问题的能力和强大的后处理显示能力。对过盈装配过程中应力变化、高应力区域、接触压强、接触力和装配完成后Mises应力分布进行直观的分析。再改变转子轴的内径,比较轴孔过盈装配在内径不同情况下Mises应力、接触压强、接触力变化情况。在过盈装配中,两端区域比中间区域更为重要,设计时要更加慎重选择参数。

 

关键词:鼓风机轴孔,有限元分析,过盈装配

 

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论-(3)

第1.1节引言-(3)

第1.1.1节鼓风机简介-(3)

第1.1.2节鼓风机过盈装配-(4)

第1.2节国内外研究发展现状-(5)

第1.2.1节有限元分析方法发展简述-(5)

第1.2.2节过盈连接研究现状-(6)

第1.2.2.1节过盈连接接触模型-(6)

第1.2.2.2节过盈连接应力研究-(7)

第1.3节本课题主要研究内容-(8)

第1.4节本章小结-(8)

第2章 过盈装配力学计算及有限元分析-(9)

第2.1节过盈装配的概念及特点-(9)

第2.2节弹性变形状态下过盈连接的计算方法-(10)

第2.2.1节接触压应力Pi-(10)

第2.2.2节过盈装配过程中所需压入力计算-(11)

第2.3节过盈配合弹塑性变形计算方法-(11)

第2.4节接触问题的简单介绍-(12)

第2.5节本章小结-(13)

第3章轴孔过盈装配问题分析方法-(14)

及有限元模型建立-(14)

第3.1节ABAQUS有限元软件特点及对过盈问题分析方法-(14)

第3.1.1节ABAQUS的简介和特点-(14)

第3.1.2节非线性问题有限元求解-(14)

第3.2节有限元模型建立-(15)

第3.2.1节创建部件-(15)

第3.2.2节创建材料和截面属性-(16)

第3.2.3节定义装配件和划分网格-(16)

第3.2.4节设置分析步-(17)

第3.2.5节定义接触和边界条件-(18)

第3.3节本章小结-(20)

第4章 接触分析后处理及有限元分析结果-(21)

第4.1节模型各部件Mises应力云纹图-(21)

第4.1.1节转子轴部件Mises应力云纹图-(21)

第4.1.2节叶轮孔部件Mises应力云纹图-(21)

第4.1.3节整个模型的Mises应力云纹图-(22)

第4.1.4节装配过程中Mises应力变化-(23)

第4.1.5节转子轴内半径减小Mises应力-(24)

第4.2节接触压强CPRESS-(26)

第4.2.1节转子轴接触压强CPRESS-(26)

第4.2.2节转子轴接触压强CPRESS变化过程-(27)

第4.2.3节转子轴内径减小时接触压强-(28)

第4.3节转子轴和叶轮孔之间的接触力CFN-(29)

第4.3.1节不同内径转子轴过盈接触力CFN2对比-(29)

第4.3.2节不同内径转子轴过盈接触力CFN1对比-(29)

第4.4节本章小结-(30)

第5章 论文总结与展望-(31)

参考文献-(33)

致 谢-(35)