毕业汽车主减速器主锥总成结构设计及有限元分析

本文格式为Word版，下载可任意编辑——毕业汽车主减速器主锥总成结构设计及有限元分析哈尔滨理工大学专科论文汽车主减速器主锥总成结构设计及有限元分析

摘要

主锥总成接受原动机传来的动力，并向所啮合的圆锥齿轮进行传递运动。在汽车主锥总成这一超静定的结构中，锁紧螺母的预紧力大小与垫片的选择直接相关，垫片厚度不同，轴承预紧不同，齿轮的位置也不同。本文针对装配中结构强度的问题，进行了后桥主减速器主锥总成装配技术中的力学研究，剖析了主锥总成的装配过程，找出了装配过程中的主要力学因素。基于装配过程中预紧需要的预紧力矩，通过理论分析获得拧紧力矩和轴向力的关系，建立了主减速器总成装配中的力学模型。在建立力学模型之后运用有限元法对主锥总成装配过程进行了数值分析。有限元法可以解决过去对繁杂结构作确切计算的困难，改变了传统的经验设计方法。把有限元法运用在汽车主减速器主锥总成装配校验中，可以通过主锥总成应力分布的模拟分析和计算了解主锥总成中的应力分布与其装配结构的关系，从而给出装配后主减速器的应力分布场，最终完成其结构强度的分析和评价，为改进主减速器的设计和制造提供理论依据。

关键词汽车主锥；轴承座；接触分析；ANSYS

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哈尔滨理工大学专科论文DesignandFiniteElementAnalysisontheMainCone'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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哈尔滨理工大学专科论文ANSYS

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哈尔滨理工大学专科论文目录

摘要IAbstractII第1章绪论31.1前言31.2国内外研究发展状况51.3课题来源及研究内容61.3.1课题来源61.3.2主要研究的内容71.4课题研究的意义7第2章主减速器装配分析42.1汽车主减速器功能92.2主减速器装配技术要求92.3主减速器装配中轴承的安装及预紧112.4本章小结14第3章主轴的力学分析及主减零件模型的简化153.1拧紧扭矩产生的实际轴向力153.2轴向力在总成中的分派17

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哈尔滨理工大学专科论文3.3主减总成的模型建立193.3.1锁紧螺母和凸缘模型的建立193.3.2上下滚子轴承模型的建立213.3.3轴承座模型的建立233.4本章小结24第4章各零部件有限元分析254.1分析步骤254.2设置Ansys的分析环境274.2.1轴承座与轴承外圈的接触分析314.2.2主锥与下轴承内圈的接触分析324.2.3轴承座的有限元分析344.3本章小结36结论38致谢42

哈尔滨理工大学专科论文结论

本文从主减速器的结构入手，分析了主减速器的装配过程，特别是分析了主减速器中一些关键部分的装配工艺，并用ANSYS11.0对这些工艺进行了有限元分析。其结论如下：

(1)通过分析主齿轴的受力状况，从汽车动力传动的机理和总成的结构入手，给出了螺母预紧力矩T确定的理论依据。

(2)根据螺纹联接的特点，以及总成的结构特点，找出了螺母拧紧力矩T和轴向夹紧力F之间的力学理论关系式。

(3)根据总成装配过程以及工作过程的特点，给出了轴向力F在总成中力的分派关系。

(4)通过对主减速器总成的整体和每一个零部件进行详细的力学分析，包括主减速器总成的分装配过程中、装配完成后以及总成的工作状态这三种状况。通过了解主减总成在不同状态下的受力状态，特别是不同的状态下的主要影响因素，抓住主要影响因素，忽略次要影响因素，从而对模型进行简化和分析。

(5)通过对主减速器总成的装配主要过程进行数值分析得到了需要的应力场和位移场。其中分析过程包括：主减速器外壳和上下轴承外圈的接触，主齿轴和下轴承内圈的接触，轴承座整体受力的分析。

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哈尔滨理工大学专科论文虽然本文中的这些分析和计算过程已基本符合实际的工作状态和满足了工程精度的要求，但还有好多不足。计算方法和手段还