麦轮轴结构静力学分析及优化设计.docx

摘要：麦克纳姆轮目前广泛运用于智能机器人领域，它通过法兰与麦轮轴直接相连，获得麦轮轴传递的动力。因此，麦轮轴需要结构合理，体积小，重量轻，且各轴强度及刚度符合使用要求。本文使用Hypermesh12.0对零件应力和位移量进行分析，然后根据结果进行相关优化。通过三种不同的优化思路，以及五种不同的优化方案，利用软件对优化后的零件进行多次分析，优化后的麦轮轴的最大应力降低了15%，最大形变量略微降低了2%，从而达到设计的要求。

关键词：麦轮轴；有限元分析；优化设计；HyperMesh

目录

摘要

Abstract

第一章  绪  论-1

1.1  课题背景与意义-1

1.2  有限元的产生与应用-1

1.3  有限元的计算原理及分析步骤-1

1.4  课题研究内容与目标-3

第二章  零件建模过程-4

2.1  UG NX软件的介绍-4

2.2  零件图的分析-4

2.3  零件的建模-5

第三章  有限元分析-8

3.1  HyperMesh软件的概述-8

3.2  关于材料的基本假设和理论-8

3.3  HyperMesh的主要使用方法-8

3.3.1  麦轮轴的网格划分-9

3.3.2  参数设置-10

3.3.3  边界条件-11

第四章   计算结果分析与优化-15

4.1  应力与变形分析-15

4.2  优化设计-17

第五章   总  结-19

致  谢-20

参考文献-21