輻板圓柱直齒輪簡化模型振動特性研究.pdf

1、在超聲珩齒復(fù)合加工中，超聲振動系統(tǒng)中的珩磨輪與研磨輪以及加工的齒輪等都是典型的盤類零件。
　　 輻板圓柱直齒輪在超聲珩齒方面的應(yīng)用也越來越多，而多孔圓盤廣泛應(yīng)用于航空、導(dǎo)彈等機(jī)械結(jié)構(gòu)用來減小整個結(jié)構(gòu)的重量或者增加檢測范圍。因此，對輻板圓柱直齒輪的簡化模型(階梯環(huán)盤和多孔圓盤)的研究也就勢在必行。
　　 本文的研究目的就是通過薄板理論對階梯環(huán)盤建立頻率方程并進(jìn)行求解，同時使用退化核函數(shù)和間接邊界積分法對多孔圓盤建立頻率方程

2、進(jìn)行求解，并與有限元分析結(jié)果進(jìn)行比較，從而驗證頻率方程的有效性。
　　 本論文的研究內(nèi)容和思路如下：
　　 (1)在了解超聲珩齒工藝系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，基于經(jīng)典薄板理論建立階梯圓盤模型，同時在三種邊界條件下推導(dǎo)及分別求解階梯圓盤的頻率方程，為后續(xù)超聲珩齒振動變幅器的設(shè)計提供了一定的理論參考。
　　 (2)基于間接邊界積分法和退化核函數(shù)進(jìn)行了對于多孔圓盤振動理論的研究，設(shè)計了三種帶孔的圓盤模型，并對自由邊界條件下的多孔圓

3、盤模型推導(dǎo)其振動頻率方程，通過工程計算軟件MATLAB對頻率方程進(jìn)行編程求解并繪制出關(guān)系曲線。
　　 (3)用Pro/E軟件對上面設(shè)計的幾種簡化模型進(jìn)行了參數(shù)化建模，將建好的模型分別導(dǎo)入ANSYS軟件進(jìn)行了模態(tài)分析，提取模型的各階諧振頻率和振型，找到適宜于超聲珩齒加工的振動階數(shù)。
　　 (4)研究了模態(tài)分析的結(jié)果，將仿真分析的結(jié)果和設(shè)計理論結(jié)果分別進(jìn)行了誤差分析，通過仿真分析驗證了其理論的可行性和正確性。