Расчет напряженно-деформированного состояния корпусов зубчатых редукторов методом суперэлементов

• Автор: Ташкинова, Елена Викторовна
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 122 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.:
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Краткий литературный обзор по расчету корпусных конструкций
1.2. Постановка задачи расчета корпусных конструкций методом суперэлементов
2. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА СУПЕРЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ РАСЧЕТА НДС ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КОРПУСНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
2.1. Разрешающие уравнения МКЭ
2.2. Метод суперэлементов и его основные уравнения
2.3.0 локальных и базисных координатах
2.4. Построение матрицы жесткости и нагрузки для объемных элементов
2.5. Построение матрицы жесткости и нагрузки для пластин
2.6. Условия сопряжения подконструкций, включающих конечные элементы различных типов
3. МЕТОДИКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАСЧЕТА ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КОРПУСНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫЧИСЛЕНИЙ
3.1. Построение расчетной схемы
3.2. Алгоритм реализации на ЭВМ расчета корпусных конструкций
3.3. Решение тестовых задач
4. РАСЧЕТ КОРПУСОВ ЗУБЧАТЫХ РЕДУКТОРОВ
НА ЖЕСТКОСТЬ И ПРОЧНОСТЬ
4.1. Расчетные схемы корпусов редукторов. Приведение нагрузок к корпусу

4.2. Расчет напряженного состояния фланцев корпуса редуктора ‘
4.3. Расчет на жесткость и прочность крышки цилиндрического двухступенчатого редуктора 1Ц2У
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Одной из важных задач технического прогресса является повышение качества, технико-экономического уровня машин. Создание высокопроизводительных, прочных и надежных в эксплуатации машин и оборудования с заданным ресурсом работы, обладающих высокой экономичностью и малой материалоемкостью, невозможно без развития и совершенствования научных основ проектирования, использования эффективных методов расчета.
Широкое распространение корпусных пространственных конструкций, в частности корпусов редукторов общемашиностроительного назначения, определяет необходимость и актуальность исследований, направленных на их совершенствование. Корпуса зубчатых редукторов являются наиболее характерными представителями класса пространственных корпусных конструкций. Основные требования, предъявляемые к современным редукторам, - это высокие надежность, КПД, ограниченные габаритные размеры и масса, малые пгумность и вибрации, высокая кинематическая точность, низкая стоимость изготовления;.
В отечественном редукторостроении за обобщенный показатель технического уровня редукторов принимается удельная материалоемкость, равная отношению массы редуктора к допускаемому вращающему моменту на тихоходном валу, регламентированная ГОСТ 16162-78 «Редукторы общего назначения. Общие технические требования». Поэтому повышение нагрузочной способности, снижение удельного расхода материалов - основные пути совершенствования редукторов наряду с повышением качества, снижением трудоемкости изготовления, обеспечением оптимальной надежности.
В настоящее время увеличение нагрузочной способности редукторов идет главным образом за счет изготовления колес из материалов с высокими механическими характеристиками, применения различных видов термической и химико-термической обработки зубчатых пар, обеспечивающих твердость по-

Т _8, т т
; 1 8 2 8 ’
где Б- общая площадь треугольника;
Б,- - площадь треугольника, лежащего напротив і-го узла.
Ь - координаты связаны с декартовыми, базисными координатами соотношениями:
х = Ь[Х, + Ь2х2 + Ь3х3,
У = ЬіУі +Ь2у2 +ЬзУз, (2.25)
1 = 1] +12 +13 Разрешив (2.25) относительно 1,1, Ь3, имеем
а[ +Ь1х + с,у

*2+Ъ2Х + С2У' (2_26)

а3 + Ь3х + с3у
2S где
а; =х3Ук ~хкУ3, Ь£ = У]-ук, С;=хк-Х;, (2.27)

1 *1 Уі
1 X'

(2.28)
1 *з у3
Преимуществом использования L-координат является существование формул, упрощающих интегрирование
а! Ь! с!
jjnjLLjdxdy
(а + Ь + с + 2)! С С 9 S
JJbfdxdy = - 2S =
• 2S,