Курсовая работа (презентация)
-
Upload
irina-morohovskaya -
Category
Documents
-
view
636 -
download
1
description
Transcript of Курсовая работа (презентация)
Министерство образования и науки Украины
Национальный технический университет
«Харьковский политехнический институт»
кафедра ТММ и САПР
Исследование контактных задач на примере зубчатого зацепления
Выполнила: Мороховская И.В.Руководитель: Грабовский А.В.
2
Содержание
1. Постановка задачи.2. Создание геометрической модели.3. Создание конечно-элементной сетки.4. Приложение граничных условий.5. Задние контактных пар.6. Расчеты.7. Анализ результатов.8. Выводы.
3
Постановка задачи
1. Построить геометрическую модель зубчатого зацепления в программном комплексе Pro/ENGINEER Wildfire 5.0.
2. Создать сборки зубчатого зацепления в 3х положениях: контакт в полюсе, вход в контакт,
выход из контакта.3. Построить конечно элементную сетку в
программном комплексе ANSYS Workbench 13.0.
4. Провести все необходимые расчеты.5. Проанализировать результаты.
4
Создание геометрической модели
Рисунок 1 – профиль зубчатого колеса(а), шестерни(б)
а) б)
5
Создание геометрической модели
Рисунок 2 – упрощение геометрии.
Положение 2
Положение 3
6
Создание конечно-элементной сетки
Положение 1
Положение 2
Положение 3Рисунок 3 – КЭ сетка созданная методом Sweep.
Количество узловКоличество
элементов
1 положение 166883 36737
2 положение 215176 48133
3 положение 239059 53511
7
Приложение граничных условий
Рисунок 4 – Граничные условия.
Закрепление типа Fixed.
Приложение крутящего момента
Закрепление типа Joints
8
Задание контактных пар
Рисунок 5 – Контактные пары.
Для 1го положения
Для 2го положения
9
Задание контактных пар
Для 3го положения
Во всех случаях линейный контакт типа Frictional, с коэффициентом трения 0,3.
Рисунок 6 – Контактные пары.
10
Расчеты
Эквивалентные напряжения
Деформации
Силы трения
Рисунок 7 – результаты для 1го положения (контакт в полюсе)
11
Расчеты
Рисунок 8 – контактные давления для 1го положения (контакт в полюсе)
В полюсеСлева от полюса
Справа от полюса
12
Расчеты
Рисунок 9 – результаты для 2го положения (вход в контакт)
Эквивалентные напряжения
Деформации
Силы трения
13
Расчеты
Рисунок 10 – контактные давления для 2го положения
Контакт на входе
Слева от входа в контакт
14
Расчеты
Рисунок 11 – Результаты для 3го положения (выход из контакта)
Эквивалентные напряжения
Деформации
Силы трения
15
Результаты
Рисунок 12 – контактные давления для 3го положения(выход из контакта)
Контакт на выходе
Справа от выхода из контакта
16
Анализ результатов
Таблица 1
Equivalent Stress, МПа
Total Deformation, м
Pressure, МПа
Frictional Stress, МПа
1е положение
483 0,000162 418,4 4,8
2е положение
763,6 0,000178 983,4 129,3
3е положение
697,2 0,000229 954,5 127,7
17
Выводы В результате выполнения курсовой работы
был проведен расчет напряженно- деформированного состояния модели зубчатого зацепления. Так же провели расчет контактных напряжений и давлений в программном комплексе ANSYS Workbench 13.0. И определили, что самое опасное положение, когда колесо и шестерня входят контакт, так как напряжение в этот момент = 764 МПа.
18
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !