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研究生:洪楠欽
研究生(外文):Hung,Nanchin
論文名稱:發展全域/局部數值方法應用於沖床之齒輪硬化層應力分析
論文名稱(外文):Expand global/local numerical method apply to analysis stress of hardening gear of the servo-press
指導教授:蕭庭郎
指導教授(外文):Ting-Nung Shiau
口試委員:蕭庭郎蘇玉本錢志回劉德騏
口試委員(外文):Shiau,TingnungSu,YubenCian,JhihhueiLiu,Deshi
口試日期:100年7月25日
學位類別:碩士
校院名稱:國立中正大學
系所名稱:機械工程學系暨研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:76
中文關鍵詞:ANSYS無限元素法連桿伺服沖床表面硬化層等效應力正向應力
外文關鍵詞:ANSYSIEMservo-presssurface hardenedequivalent stressnormal stress
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本研究使用ANSYS套裝軟體與無限元素法,研究連桿伺服沖床之關鍵傳動組件承受最大負載時,其結構應力分析。
首先驗證文獻中的彈性體問題並與理論解比對,確認無限元程式的正確性。第二部份,由ANSYS套裝軟體模擬連桿伺服沖床之關鍵傳動組件,初步分析結果與廠商提供數據比對,確認有限元素模型正確性,隨後進行關鍵傳動組件分析,取得主要傳動零件所承受的等效應力,發現傳遞動力之齒輪結構會承受最大負載,最後由ANSYS單獨匯出齒輪資料,以無限元素法建立出具表面硬化層齒輪模型,比較均質與具硬化層下兩種情形的齒輪應力變化。

The purpose of this research was apply ANSYS-SOFTWARE and Infinite Element Method to study the main component of Servo-press at maximum load due to motor torque and reaction force.
First, apply IEM to solve 2D elastic problems and compare the numerical result with analytic solution in order to validate the proposed IEM programming, second part ,by ANSYS package simulation the main component of Servo-press preliminary analysis results will and manufacturers provides data, than on, confirmed FEM model correctness, then simulation for the main component of Servo-press at ability point, getting equivalent stress of each parts, found passed power of gear structure will bear maximum load.
Finally, by ANSYS issued exported gear data, Infinite element method to produce model of surface hardened layers of gears, with relatively homogeneous and hardened gears of two scenarios under stress.

目錄

摘要
Abstract
表目錄
圖目錄
第一章 緒論
1-1研究動機與目的
1-2文獻回顧
1-2-1文獻回顧之工具機結構分析
1-2-2文獻回顧之齒輪接觸分析
1-2-3文獻回顧之無限元素法
1-3論文大綱
第二章 無限元素之程式推導
2-1 無限元素法理論基礎
2-2 二維無限元素法方程式推導
2-3複合材質二維無限元素法方程式推導
第三章 無限元素法程式的驗證與應用
3-1 上下端固定而左右端受擠壓之問題
3-2 底部置於光滑平面而上方受壓力作用之問題
3-3 複合材質之無限元素程式驗證
第四章 無限元應用於表面硬化層齒牙分析
4-1 連桿伺服沖床的有限元素分析
4-1-1前處理設定
4-1-2 ANSYS沖床傳動組件分析
4-1-3 結構減重優化
4-2 具表面硬化層齒輪齒牙分析
4-2-1 齒輪節點以及節點力匯出
4-2-2 齒輪表面硬化處理及分析
第五章 結論與未來展望
5-1 結論
5-2 未來研究方向及方法
文獻回顧

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