基于ansys workbench的钢丝软轴的受力仿真与研究

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1、Ｉ分类号Ｓ２３学号Ｓ２０１２２１３３巧裘素六聲全曰制硕±学位论文基于ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ的钢丝软轴的受力仿真与研究姓名：张伟指导教师；左月明教授学科专业：农业机械化工程培养单位：巧院ｆｃ—中国？山西？太谷■ｆ玉猛＊＊＝＊？．ｉＪｉｊＳＳｍｆｌ＊？嫌础ＡＡ＆ＡＪｓｉｉＳｈａｎｘｉＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ＊Ｍａｓｆ：ｅｒＤｅｒｅｅＤｉｓｓｅｉｔａｔｉｏｎｇＴｈｅｓｔｒｅｓｓｓｉｍ山ａｔｉｏｎｏｆｓｔ；ｅｅｌｗｉｒｅ

2、ｆｌｅｘｉｂｌｅｓｈａｆｔｂａｓｅｄｏｎ化ｅＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｄｉＷｅｉＺｈａｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＹｕｅｍｉｎＺｕｏＰｒｏｆ．ｇＭａｏｒ：ＡｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＭｅｃｈａｎｉｚａ枯ｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎｊｇｇｇＲｅｓｅａｒｃｈＦｉｅｌｄ：Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆ化ｓｔｔｉｅｄｍｉｕｅｓｑ，ｉｎｓｔｕｍｅｎｔａｎｄｆａｃｉｌｉｔｙｉｎａｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｇｍａｃｈｉｎｅｒｙＴａｉｕＳｈａｎｘｉＣｈｉｎａｇＪｕｎｅ２０１５，

3、学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文，是在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中从明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承扭。■，日作者签名（亲笔）：Ｊ於辞２Ｊ２。片年备月１学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使巧学位论文的规定。即学位论文的知识产权属山西农业大学；同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文

4、的原件、复印件和电子版；允许论文被查阅和借阅；本人授权山西农业大学可从将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、汇，可从采巧影印、缩印或柱描等复制手段保存编学位论文。月日作者签名（亲笔）：年＾勺导师签違（亲笔）：年谷月曰目录摘要１即胃２１．研究背景２２．研究方向２３．研究的主要内容及技术路线３４．本文主要研究改进３１．钢丝软轴基本介绍及ＡＮＳＹＳ软件介绍４１．１钢丝软轴的基本概况４１．２有限元法的基本介绍６１．２．１ＡＮＳＹＳ软件

5、的基本介绍６１２ＮＳＹＳ软．．２Ａ件的组成７１．２．３ＡＮＳＹＳ的分析过程７１．２．４ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ模块７１．３小结７２．与仿真相关的理论知识９２．１理论计算９２丄１试验数据准备１０２．２实例分析１３．３仿真实验１４３．１用ＡＮＳＹＳ中ＡＰＤＬ语言设计钢丝软轴的模型１４３丄１单根弹黃模型的建立１４３．２多层层间接触模型的建立１７３．３网格的选择和划分１９３．３．１网格的划分１９２０３．３．２网格的类型３．３．

6、３划分步骤２０３．３．４网格质量检查２１３．５施加约束２２３．６施加载荷２３３．７求解２３１３．７．非线性收敛判别法２４３．８仿真结果２８４．实验设计３１４．１软轴扭转柔度测定３１４丄１测定条件３１４丄２测量设备３１４丄３测试方法３１４丄４试验数据分析３１总结３４４存在问题与改进３参考舖３６ｒａｃｔＡｂｓｔ３９致谢４１基于ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｄｉ的钢丝软轴受力仿真妍究巧要钢丝软轴可Ｗ传递弯矩、传送扭矩能

7、帮助机械完成换向、变速等各种非直，线传劝。目前，也经被广泛应用于航空、汽车、机械制造等行业中。ｋ乂前人们往往根据粗略的经验方法来设计钢丝软轴通常由于所选直径不，，当，而不能很好的满足所需强度的要求。近年来，已有研究者在理论计算方面对钢丝软抽的应力强度条件和变形刚度条件做了一些研究但是这并不能完全解决，在实际使用中遇到的问题－至这是因为在理论计算中存在四个假设（文中２１４，一－且是在较为理想的情况下进行推导计算工程方法２１７）。有限元技术是种将，和数学方法相结合的技未利用该技术能够计算出许多几何形化复

8、杂零件的强度，和刚度且其精度满足工程实际需要。把芭应用于软轴的设计应该也会取得更好，的结果。本文利用有限元法对钢丝软轴进行了研究，并用相关软件进巧了仿真，其目一的是研究出种适合于钢丝软轴的仿真设计方法。其具体工作是：首先在理想，状态下对钢终软轴进行了理论计