基于Matlab的过盈计算

摘要：在传统过盈计算的基础上，引入Matlab软件，利用Matlab强大的计算能力，以及Simulink可视化、模块化操作界面，针对过盈配合中复杂的结构件的配合计算提出新方法。在此过程中结合制图常用的CAD软件，实现模型（CAD）、平台（Simulink）、计算（Matlab）之间的联合仿真，以实现设计-计算的快速迭代，减轻初步方案设计中校核的工作量。在轴-齿轮过盈配合计算中，使用Matlab仿真计算得出的结果与有限元仿真计算结果趋于一致。另外，试验以及后续实际使用验证了这种结果的可靠性和准确性。

Abstract： On the basis of traditional interference calculation， Matlab software is introduced， Matlab's powerful computing power， and Simulink visualization and modular operation interface are used to propose a new method for the matching calculation of complex structural parts in interference fit. In this process， the CAD software commonly used in drawing is combined to realize the joint simulation between the model （CAD）， the platform （Simulink）， and the calculation （Matlab） to realize the rapid iteration of design-calculation ， reduce the workload of verification in the preliminary scheme design. In the calculation of the shaft-gear interference fit， the results obtained by using Matlab simulation calculation and the finite element simulation calculation results tend to be consistent. In addition， the test and subsequent actual use have verified the reliability and accuracy of this result.

关键词：过盈计算;Matlab;Simulink;有限元;应力

Key words： interference calculation;Matlab;Simulink;finite element;stress

中图分类号：TP391.9                                     文獻标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）10-0001-04

0  引言

在传动系统中，轴-套类零件过盈配合的稳定性是保证整个系统可靠的重要一环，尤其是对采用过盈连接的齿轮传动系统来说其更为重要[1]。在每次设计中，轴-齿轮的过盈计算均是必不可少的一环。目前已有的经典计算方法准确度不高，且无法面对复杂结构的过盈配合计算，比如齿轮的轮辐结构;而基于Ansys的有限元计算方法，其前处理又太过复杂，并且针对后期模型的改动，需要做大量的重复性工作[2][3]。这些已有的计算方法无法很方便高效的解决过盈连接设计工作中的问题，因此本文提出基于Matlab的过盈计算方法，以解决传统计算方法面对复杂的连接结构，无法准确并快速的给出过盈量与传递扭矩之间的关系以及过盈中包容件与被包容件应力分布情况的问题。基于Matlab的过盈计算方法，在大大降低工作量的同时，提高计算的准确度[4]。……