用MSC．MARC程序实现大转矩三段弧鼓形齿联轴器应力分析研究

本文应用有限单元法及MSC.MARC有限元分析程序，对我公司设计生产的新型三段弧鼓形联轴器进行了分析研究，从应力分布及接触状态等方面探讨了这种新型联轴器的结构力学特性，得出了这种新型联轴器既保持了一般鼓形联轴器的挠性特点，又可以增大外齿轴套与内齿圈齿间接触面积，有效地减小了其接触应力峰值的结论，为进一步推广应用这种新型联轴器提供了理论依据。     

非对中状态下鼓形齿联轴器接触应力的有限元分析

在UG中根据鼓形齿的结构原理完成了联轴器内齿,外齿的建模,并在ANSYS中完成了非对中状况下鼓形齿联轴器接触应力的有限元分析,全面真实地反映了鼓形齿联轴器的极限工作状况下的接触应力状况。     

GICL型鼓形齿联轴器的研制

分析了国内外鼓形齿式联轴器技术的发展和特点，介绍了GICL型鼓形齿式联轴器的研制过程。     

鼓形齿联轴器运动学分析

本文从鼓形齿联轴器的运动规律出发,导出了椭圆面鼓形齿接触点的运动方程和速度方程,进而推广到圆弧面鼓形齿的一般方程。为进一步开展研究鼓形齿联轴器的啮合性能、受力分析及产品设计,提供了新的依据。     

鼓形齿联轴器强度计算及分析

鼓形齿联轴器是一种高性能的挠性联轴器,具有一些独特的优点,因此,得到了广泛的应用。本文拟对鼓形齿联轴器的接触应力、剪切强度等进行计算及分析。     

压力角对鼓形齿联轴器齿面承载性能的影响

鼓形齿联轴器作为一种可移式刚性联轴器,在机械传动系统中扮演着重要角色。压力角是决定齿廓形状的关键参数,影响着鼓形齿齿面承载性能。为探究压力角与鼓形齿联轴器齿面承载性能的关系,通过有限元模拟分析,得到了四组不对中角下单齿和全齿啮合时的齿面等效应力,分析了不同间隙下压力角对齿面承载性能和接触齿对数的影响。研究结果表明：不对中情况下压力角对于齿面承载性能的影响高于理想对中情况,且接触齿对数随着压力角的增大总体呈上升趋势;间隙和压力角同时影响齿面承载性能,当存在间隙时随着压力角的增大,齿面承载性能先增大后减小,而无间隙时压力角越大齿面承载性能越高。     

短厚齿型鼓形齿联轴器的研制

一般鼓形齿联轴器的齿顶高系数ha*=1,径向间隙系数C*=0.25,全齿高h=2.25m(模数),内外齿分度圆弧齿厚大致相等。它的主要优点是内外齿加工工艺性较好,可用标准齿轮滚刀和插齿刀进行加工。但是,这种鼓形齿联轴器的外齿齿根抗弯强度比内齿套的齿形要低,因此,外齿往往先于内齿磨损而折断,从而使联轴器失效。因而,提高外齿抗弯强度,是提高这种联轴器承载能力和寿命的关键所在。国外为提高鼓形齿联轴器的外齿强度常采用的方法有二:一是减薄内齿齿厚而增加外齿齿厚,使内外齿的抗弯强度接近一致;另一种方法是采用短齿型内外齿,降低外齿齿高,使     

轧机鼓形齿联轴器齿面啮合及载荷分配研究

分析了轧机用非共轭鼓形齿联轴器的齿面啮合特征,并在此基础上进一步研究齿间周向载荷的分配规律,给出一种分析非共轭鼓形齿联轴器工作倾角对其齿间载荷分配影响的有效方法.按所述方法,对宝钢2 050 mm轧机精轧主传动使用的某鼓形齿联轴器进行数值分析,得出的结论为鼓形齿联轴器的设计制造及其在实际轧钢生产中的应用与维护提供了依据.     

成形法加工鼓形齿轮

鼓形齿轮周向限制副是锥差式液压马达的重要部件,鼓形齿轮的加工质量直接关系到周向限制副的各项性能指标。本文介绍了鼓形齿轮联轴器的特点和应用,推导了鼓形齿轮联轴器齿轮齿面的方程,提出用成型铣刀加工鼓形齿轮联轴器齿轮齿面,根据截面形状求出对应刀具的形状。     

双自由度包络鼓形齿联轴器

根据鼓形齿联轴器的工作状态 ,提出按双自由度包络确定的鼓形齿精确齿形     

内啮合轮齿传动强度分析

利用有限元方法对轮齿齿面接触强度应力和齿根弯曲强度应力进行计算分析,与渐开线圆柱齿轮应力理论计算方法相比较结果相似。但有限元分析方法的应用提高了设计效率,保证了设计的可靠性。     

考虑微动影响的搭接结构应力强度因子有限元分析

采用ABAQUS软件建立了考虑微动影响的搭接结构有限元全局模型和子模,运用该模型计算了接触区的应力分布.最后在FRANC2D/L中把螺栓用等效的正应力和剪应力来代替,重建子模型.通过分析得到了不同直孔和沉孔孔边裂纹长度时应力强度因子(SIF)沿试件厚度方向的变化曲线.结果表明:在相同厚度的平面上,SIF随裂纹长度的增加...     

高压油泵在流固耦合作用下的结构强度分析

高压油泵结构紧凑、工作压力高，在高压下仍可保持较高的效率，对其结构强度进行分析十分重要。以某柴油机高压单体泵为研究对象，采用Hypermesh有限元软件做前处理建立有限元模型，利用Fluent软件对油泵泵油阶段的流体有限元模型进行流体分析，得到过程中的油压分布。然后利用Abaqus软件将最大油压时刻的油压分布通过插值映射到油泵的结构有限元模型中对相关部件进行强度分析，得到各部件应力分布情况。通过这种耦合的方法来进行高压油泵的结构强度分析，对于以后高压油泵的设计及优化提供更好的指导及参考。     

3D-TSV互连结构随机振动加载应力分析

建立了三维硅通孔 (three-dimension through silicon via,3D-TSV )互连结构有限元分析模型,对该模型进行了随机振动加载有限元分析. 选取TSV高度、TSV直径、微凸点高度和微凸点直径四个结构参数作为关键因素,采用水平正交表L₁₆(45)设计了16种不同结构参数的3D-TSV互连结构,获取了这16种3D-TSV互连结构随机振动应力数据并进行了方差分析. 结果表明,在置信度为99%的情况下,TSV高度对3D-TSV互连结构随机振动应力有显著影响,因素显著性的排序由大到小为TSV高度最大,其次为TSV直径,再次为微凸点直径,最后是微凸点高度;单因子变量分析表明,TSV互连结构应力应变随TSV高度的增加而增大.     

双螺杆泵同步用双圆弧齿轮动态性能研究

采用ANSYS内嵌的APDL语言，建立新型螺杆泵同步用双圆弧齿轮三维有限元单齿对接触静态模型和柔性体多齿动态接触模型，并对模型划分网格，施加载荷，获得了双圆弧齿轮的动态性能及在额定载荷作用下各部位的接触应力和弯曲应力分布状况，基于ANSYS／LS-DYNA对齿轮进行了动态接触分析。计算分析结果为新型螺杆泵同步齿轮的设计和改进提供了必要的依据。     

基于热-结构耦合的叠层金凸点应力分析

建立了叠层金凸点三维有限元分析模型,通过Isight软件对该模型进行了热-结构耦合分析,获取了热-结构耦合条件下叠层金凸点等效应力的分布规律,分析了叠层金凸点结构尺寸变化对应力的影响,通过方差分析获得了下层凸点直径、下层凸点高度、上层凸点直径、上层凸点高度因素对应力影响的显著性.结果表明,最大应力点都出现于远端角落处的凸点,随着凸点高度的增加,最大应力值逐渐减小.在置信度为90%的情况下,下层凸点直径对应力有显著影响,因素显著性排序为,下层凸点直径最大,其次为上层凸点直径,再次为下层凸点高度,最后是上层凸点高度.     

摆式剪切机机架的静态和动态分析研究

介绍液压摆式剪切机机架的有限元应力计算，从受力状态和结构两方面进行优化。对其系统进行模态分析，对剪切机实际工作时局部受力点的应力进行动态测试，并对数据进行频谱分析，将测试结果同有限元计算的结果进行比较。通过分析其比较结果得出此种有限元分析方法在此类工程中应用的可靠性结论。     

磁记忆检测力磁效应的有限元分析

本研究利用ANSYS软件建立了20钢小孔平板试样的三维有限元模型,结合力-磁耦合模型,利用间接法顺序耦合方式进行了金属磁记忆力磁效应的数值仿真,分析得出了带孔平板表面磁场强度法向分量出现过零点、切向分量出现峰值,当应力逐渐增大,这种现象越来越明显。本研究还对特征值磁场强度法向分量梯度K值与二维李萨如图作了分析,得出法向分量梯度K值和应力集中具有很强的相关性,二维李萨如图出现封闭区域,该区域的面积与应力大小并非简单的线性关系。     

谐波摩擦传动柔轮结构参数对其应力影响分析

分析三波谐波摩擦传动柔轮结构参数对柔轮应力分布的影响.建立柔轮的有限元接触模型时,综合考虑谐波波发生器和刚轮对柔轮的影响,建立柔轮与刚轮及柔轮与钢球间的接触对.然后进行有限元接触分析,获得柔轮的应力分布情况及柔轮的最大等效应力.最后,根据柔轮应力分布,针对柔轮主要结构参数壁厚及长径比对柔轮的最大等效应力的影响及其对柔轮各应力突变截面的最大等效应力影响进行分析,获得如下结论:在柔轮直径等结构参数不变的情况下,随着壁厚的增加,柔轮的最大等效应力线性增加;随着柔轮长径比的增加,柔轮的最大等效应力非线性增加,当长径比大于0.8时,应力增加趋于稳定,大于1.0时,应力基本不变.     

热处理专用有限元求解器的开发

热处理专用有限元求解器是实现热处理工艺模拟计算的核心技术,国外商业软件公司长期占据领先地位。介绍了自主开发热处理专用有限元求解器MetalX的基本物理场数学模型、功能特点及其算法流程。应用该求解器进行了18CrNiMo7-6钢试样的渗碳过程模拟计算,并与主流商业有限元软件MSC.Marc的模拟结果进行了对比分析。结果表明:该求解器能够实现热-相变-扩散-结构四场耦合非线性分析,并能实现加热、渗碳、淬火全过程中零件温度、组织、碳浓度分布、变形与残余应力的预测,具有与主流商业有限元软件相近的计算精度。