毕业设计（论文）-钻夹头夹爪螺母设计与强度分析

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1、河南理工大学本科毕业设计（论文）.摘要随着有限元理论的不断发展和成熟，以及计算机处理能力的不断提高，有限元分析方法已经广泛应用于机械设计的各个领域，已成为计算机辅助设计系统的重要组成部分，一些大型通用和专用的有限元软件也相继投入实际应用。本文采用结构参数化设计方法建立了含有复杂螺旋曲面特征的钻夹头参数化有限元模型;探讨和解决了钻夹头夹紧强度分析中夹爪与螺母接触分析参数的选择、约束边界和载荷处理、分析流程文件创建等关键技术问题。综合运用ANSYS提供的二次开发语言APDL，建立钻夹头夹爪螺母有限元强度接触分析模型。并利用该模型对钻夹头进行了强度分析。为避免重

2、复工作和提高分析效率，本文结合ANSYS提供的二次开发参数化设计语言APDL,实现了对有限元分析软件ANSYS命令流的调用，解决了通用程序与专业需求之间的矛盾，完成了钻夹头有限元参数化程序分析，对钻夹头的强度性能进行了分析和仿真；模拟钻夹头实际生成过程中的性能测试试验，探讨加工误差引起的不同装配角度等参数对钻夹头强度性能的影响。关健词:有限元；钻夹头强度分析；有限元建模；接触分析；参数化设计；APDL-83-河南理工大学本科毕业设计（论文）ABSTRACTAlongwiththedevelopmentofcomputertechnology,themeth

3、odofFEM(FiniteElementMethod)isusedtotheanalysisandcalculationofengineeringcomprehensively,whichoccupiesanimportantpartinComputerAidedEngineering(CAE).Somefiniteelementanalysissoftwarehasbeeninputtedintothepracticalprojectapplications.Basedontheideaofthestructureparametricdesignmet

4、hod,theparametricfiniteelementmodelofdrillchuckwithcomplicatedspiralsurfacecharacterwasestablished.'Therelatedkeytechnologiesofdrillchuck'sstrengthanalysiswerediscussedandsolved,suchasthecontactanalysisparametersselection,theboundaryconditionsandtheloadprocessing,ANSYScommand一stri

5、ngbuildingandsoon.AhighefficiencydrillchuckstrengthanalysissystemwasdevelopedbyusingAPDLthatisasecondarydevelopmentparameterdesignlanguageprovidedbyANSYS.TheresultsofanactualdrillchuckstrengthanalyzedbyThede-velopedsystemaremorecoincidentwiththoseachievedinexperiment。Inordertoavoi

6、drepeatingjobinthemostextentandimproveefficiencyofdesign,usingtheideaofstructureparametricdesign.BasedonAPDL,theFEAdrillchuckmodelcanbeeasilycreatedbyadjustseveralgeometricparametricandtheprocessofFEAisautomaticallyexecuted．Thispaperdiscussestheaffectionsofdifferentparametersforth

7、estresscapabilityofdrillchuck.Thehighefficiencydrillchuckstrengthanalysissystemcanhelpdesignerdevelopnewproducts.Keywords:FEA;Strengthanalysisofdrillchuck;Finiteelementmodeling;Contactanalysis;Parametricdesign;APDL-83-河南理工大学本科毕业设计（论文）目录摘要IIIABSTRACTIII第一章绪论11.1钻夹头概述11.2选题背景和研究意义21

8、.3有限元分析法在工程结构分析中的应用41.4参数化技术及其在有限