基于ANSYS Workbench的大型鐘表機(jī)芯有限元分析與優(yōu)化.pdf

1、隨著城市的快速發(fā)展，大型鐘表的應(yīng)用也日益廣泛。但由于大型鐘表機(jī)芯傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大多采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而導(dǎo)致傳動(dòng)效率低，噪音較大，壽命較短，還存在換油周期短，維護(hù)不便等缺陷，因此，設(shè)計(jì)一款傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音小、壽命長(zhǎng)的鐘表機(jī)芯傳動(dòng)機(jī)構(gòu)并使其結(jié)構(gòu)優(yōu)化與改進(jìn)顯得尤為重要。
　　本文闡述了大型鐘表機(jī)芯傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化分析的現(xiàn)狀，對(duì)影響大型鐘表機(jī)芯傳動(dòng)機(jī)構(gòu)性能的各種因素作了系統(tǒng)的綜合分析，并提出了對(duì)大型鐘表機(jī)芯傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化的方法與措

2、施。所研究的是一種適用三針指示的大型鐘表機(jī)芯中的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，齒輪是大型鐘表機(jī)芯中不可缺少的重要組成部分，其性能直接決定了大型鐘表計(jì)時(shí)的穩(wěn)定性、耐久性和靜音性等。機(jī)芯傳動(dòng)系統(tǒng)采用的齒輪是漸開(kāi)線(xiàn)直齒齒輪，機(jī)芯齒輪傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)的各個(gè)齒輪軸固定于機(jī)芯架上，機(jī)芯架包括前夾板和后夾板，前后夾板通過(guò)立柱連接。對(duì)大型鐘表機(jī)芯傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)分析過(guò)程做了詳細(xì)說(shuō)明。結(jié)合大型鐘表機(jī)芯傳動(dòng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，利用國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究經(jīng)驗(yàn)，采用經(jīng)驗(yàn)與理論相結(jié)

3、合的方法，確定了機(jī)芯傳動(dòng)系統(tǒng)中的齒輪組主要參數(shù)。利用UG NX8.0對(duì)機(jī)芯進(jìn)行建模裝配，再將機(jī)芯模型導(dǎo)入有限元分析軟件ANSYS Workbench17.0中，進(jìn)行機(jī)芯靜力學(xué)、模態(tài)分析。在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上，結(jié)合靜力學(xué)和模態(tài)分析的結(jié)果，進(jìn)一步分析了影響大型鐘表機(jī)芯傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行的穩(wěn)定性、耐久性和靜音性的原因，分析了其薄弱位置，提出了對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化及改進(jìn)的方案和具體措施，進(jìn)而提高了大型鐘表機(jī)芯傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、耐久性和靜音性。這種方