Введение 3
1 Информационный обзор 4
1.1 Обзор топологической оптимизации 4
1.2 Объект, подвергаемый топологической оптимизации 5
1.3 Методы уменьшения массогабаритных характеристик зубчатой передачи 8
1.3.1 Материал и последующая обработка. 8
1.3.2 Способы облегчения колеса 9
2 Механизм работы топологической оптимизации 14
2.1 Подбор оптимального размера конечного элемента 21
3 Проведение топологической оптимизации для получения формы зубчатого
колеса с учетом нагружений 23
3.1 Целевая функция 23
3.2 Количество приложенных нагрузок 25
3.3 Проверка геометрии модели. 26
3.4 Сравнительный анализ исходного и оптимизированной доработанной конструкций колеса 33
Заключение 35
Список сокращений 36
Список использованных источников
Купить

Появление аддитивных технологий, топологической оптимизации и 3D- печати вызвало заметные изменения в производственной сфере и позволило компаниям создавать детали, геометрию которых практически невозможно получить, используя традиционные способы. Благодаря потрясающему разрешению 3D-npuHTepoe напечатанные детали могут иметь геометрические элементы, которые невозможно получить с помощью какого-либо другого метода производства - ни с помощью литья, ни с помощью механической обработки.
Неотъемлемое техническое требование к любой продукции авиационной промышленности - снижение веса изделия, что повышает топливную эффективность. Строгие требования к снижению массы авиационных приводов и редукторов вертолетов обуславливают необходимость использования при проектировании зубчатых колес подходов, обеспечивающих удовлетворение разнообразным требованиям. Сокращение веса всего на 1% дает экономию топлива в 0,75%. То есть, экономическая выгода от снижения веса летательного аппарата очевидна.
Цель работы исследовать возможность автоматизированного уменьшения массы зубчатого колеса с использованием топологической оптимизации и учетом характера нагружений.
Задачи:
- обзор топологической оптимизации, и ее применение для уменьшения массы зубчатой передачи;
- исследовать механизм топологической оптимизации реализованного в пакете ANSYS Workbench применительно к типовой детали(кронштейн);
- провести ТО для получения формы колеса с точки зрения минимальной массы и равнопрочности;
- сравнить со стандартными решениями по условиям прочности и жесткости.

Купить