行星齿轮孔-轴承外圈接触及齿根应力分析与寿命估算

上海某公司破碎设备上使用的KPBV150二级行星齿轮减速器运行两年后发生断裂,二级行星齿轮严重失效.为了彻底找出减速器的失效原因,对危险零件做了强度分析.利用Pro/E、CAXA与ANSYS软件之间良好的数据接口,运用CAXA、Pro/E软件建立二维和三维几何模型,在大型分析软件ANSYS中,对失效零件做出了准确的强度分析,主要包括齿轮孔与轴承外圈的接触应力分析以及齿轮的齿根弯曲应力分析.得到了齿根弯曲应力及行星齿轮内孔与轴承外圈过盈配合接触部分的应力分布情况,对行星齿轮设计安全系数进行了评价,推导了破损材料的临界裂纹尺寸,并对齿轮的疲劳裂纹扩展寿命进行了估算.     

泡孔结构对开孔泡沫铝压缩力学性能的影响

采用渗流工艺制备出不同孔径的均匀孔结构和混合孔结构的开孔泡沫铝，研究了孔结构(孔径大小及其比例分布)对开孔泡沫铝压缩力学性能的影响。结果表明：对于均匀孔径的开孔泡沫铝而言，在相对密度不变的条件下，孔径大小对其压缩性能几乎没有影响；而当泡沫铝的孔结构是由不同尺寸的孔相混合时，则大孔与小孔的相对体积比对其力学性能，特别是弹性模量具有较大影响，大、小孔径按适当比例混合可使开孔泡沫铝相对密度降低而刚度显著升高。     

15-5PH不锈钢深孔加工试验研究

针对民用大飞机的制造需求,开展了15-5PH不锈钢深孔加工的实验研究。运用极差分析方法,阐明了主轴转速、进给速度及孔深对出口处孔径偏差的影响程度和影响规律。并采用多元回归分析,建立了出口处孔径的指数预测模型。实验及分析结果显示,孔深是影响通孔出口处孔径偏差的主要因素。同时,通过对比预测值和实验值,验证了孔径预测模型构建的合理性和有效性。     

基于ANSYS的20CrMnTi齿轮的疲劳寿命分析

利用有限元软件ANSYS对材料为20CrMnTi的直齿圆柱齿轮进行仿真分析,计算出了齿轮的弯曲应力。同时与传统方法计算出的弯曲疲劳强度进行比较分析,并利用疲劳损伤理论来预测齿轮的疲劳寿命。     

冷精整直齿轮弹性回复行为研究及模具结构优化

研究了直齿圆柱齿轮冷精整工艺中,冷精整模具尺寸参数对齿轮尺寸精度的影响。建立了直齿圆柱齿轮冷精整工艺的三维弹塑性有限元模型,利用三维有限元模拟软件进行模拟分析,得到了冷精整凹模中,工作带导入角和工作带高度2个参数同齿轮回弹量之间的变化规律,并进一步分析了工作带入口角度对齿形翘曲程度的影响。对直齿轮冷精整工艺进行物理试验验证,所得结果与有限元分析一致,两者间的最大相对误差不超过5%。     

轴对称带孔板坯拉深-翻孔复合成形的仿真与实验

随着带孔板坯外径和预冲孔径的不同,筒形件的成形方式和变形性质也将有所不同,可能出现简单拉深、拉深-翻孔、翻孔-拉深、简单翻孔等多种复杂情况。为进一步了解坯料形状、尺寸与成形方式之间的关系,掌握其变化规律,实现对复合成形工艺的有效控制,以变形力学为基础对带孔板坯拉深-翻孔复合成形进行理论分析和实验,并采用DYNAFORM软件对不同孔径板料的成形过程进行仿真模拟。结果表明,仿真分析与工艺实验结果吻合。     

新型传动装置面齿轮啮合过程轮齿强度有限元分析

利用面齿轮计算软件获取面齿轮的齿面点,将齿面点导入到三维造型软件UG中建立面齿轮数学模型;利用ANSYS Workbench与UG之间接口,将装配好的直齿轮与面齿轮的三维模型导入到ANSYS Workbench有限元分析软件中,设置载荷时间步及边界条件,获取面齿轮在啮合传动过程中的齿面接触应力和弯曲应力随时间的变化规律;通过改变压力角和模数,获取压力角和模数与接触应力和弯曲应力的关系,从而为新型面齿轮减速器的设计提供参考。     

新型传动装置面齿轮啮合过程轮齿强度有限元分析

利用面齿轮计算软件获取面齿轮的齿面点,将齿面点导入到三维造型软件UG中建立面齿轮数学模型;利用ANSYS Workbench与UG之间接口,将装配好的直齿轮与面齿轮的三维模型导入到ANSYS Workbench有限元分析软件中,设置载荷时间步及边界条件,获取面齿轮在啮合传动过程中的齿面接触应力和弯曲应力随时间的变化规律;通过改变压力角和模数,获取压力角和模数与接触应力和弯曲应力的关系,从而为新型面齿轮减速器的设计提供参考。     

凝胶辅助发泡法制备三维互联多孔SiC陶瓷

通过机械搅拌发泡结合冷冻-凝胶法制备了三维互联多孔SiC陶瓷材料,所获得的多孔陶瓷材料孔径分布均匀、孔结构可调并具有双级孔结构。研究了PVA含量与搅拌速度对多孔陶瓷孔结构及性能的影响。结果表明,随着PVA含量的增加,孔结构均匀程度和联通性提高、一级孔孔径尺寸逐渐减小且孔壁变薄。当ω(PVA)/ω(SiC)质量比为1.5时,样品孔径分布最均匀;并且随着搅拌速度的增大,孔隙率增加、联通性增强、一级孔孔径尺寸减小。当转速为1600 r/min时,SiC多孔陶瓷的孔隙率和抗压强度分别为88.42%和4.36 MPa。     

开孔泡沫金属热传导性能的理论研究与数值模拟

基于Ashby的规则正立方体单胞模型,研究了轻质泡沫金属材料的拓扑构型(孔隙率和孔径大小)对其热传导性能的影响。利用最小热阻法推导了开孔泡沫金属气固两相的等效热传导系数的表达式,并首次采用简化的积分方法,得到了等效热传导系数的近似解析解。应用ABAQUS有限元分析软件模拟了开孔泡沫金属横断面的热流密度分布和稳态热传导Fourier定律,分析了不同孔隙率和孔径大小开孔泡沫材料的热传导性能。结果表明,多孔泡沫金属的热传导系数随着孔隙率的增大而线性减小,且当孔隙率保持恒定时,热传导系数与孔径的大小无关。理论分析和数值模拟结果吻合较好。研究结果对多孔金属的工程应用具有重要的参考价值。     

结晶器电磁搅拌电流对大方坯质量影响试验

进行了结晶器电磁搅拌电流对大方坯的内部质量影响的试验研究.结果表明:搅拌电流由250A增至500A时,大方坯中心区等轴晶率由18.80%增至36.24%,中心疏松全部控制在1.5级以下,中心偏析评级全部控制在1.5级以下,大方坯凝固组织的致密性和均匀性明显增加,大方坯中大型夹杂总量较低,促进夹杂物上浮.     

Studies on the Influence of Hexadecylamine on Chromate Phosphate Coating on Aluminium

The effect of hexadecylamine (HDA) on a Chromate phosphate coating on aluminium was studied using an optimized Chromate phosphate bath, The addition of HDA was found to decrease the coating weight, but to enhance the coating quality and corrosion resistance. The inhibitory effect of HDA helps in regulating the excessive attack on the metal and its ability to reduce Cr⁶⁺ to Cr³⁺ compensates the possible time delay for the initiation of coating deposition due to the inhibition.     

管件壁厚对收口影响的研究

建立了管件收口工艺的刚塑性有限元模型,运用DEFORM-2D软件对不同的管件壁厚进行收口成形的模拟研究,分析了不同的壁厚对收口质量、应力应变分布规律和行程载荷变化以及可能产生的缺陷等。结果表明：为了满足管件收口的尺寸要求,必须严格控制在该模具下的收口,应该保证管件的壁厚大于5mm而小于15mm。     

浅谈板坯连铸机扇形段的改进

介绍唐山不锈钢公司提高扇形段的使用寿命以及对设备进行的改进与取得的效果.     

基于Moldflow的注射成型工艺参数对塑件收缩痕的影响研究

基于Moldflow软件的最佳浇口位置和填充分析功能确定浇口位置和数量,采用正交试验法确定注射成型收缩痕指数较小的最优工艺参数组合,研究了注射成型工艺参数对塑件收缩痕的影响,对不同的工艺参数进行了分析。研究结果表明,熔体温度、模具温度的降低,保压压力和注射时间的增加都能减小收缩痕的影响。     

基于正交试验的多曲率件弯曲回弹影响因素研究

针对多曲率件弯曲成形中回弹问题,采用正交试验的方法,对二维多曲率件冲压成形过程中各工艺参数的影响情况进行试验研究,以最少的试验次数,得到影响零件回弹因素的主次顺序,并得出最佳工艺参数组合,为确定多曲率件冲压成形工艺参数提供了合理的依据,为后续三维多曲率件冲压成形及回弹的控制奠定基础。     

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 本文综述了材料的使用状态对于材料的磁、声、电等多方面物理性能影响，从而确定了通过测定材料的物理性能参数来判别其使用状态的可行性。同时发现铁磁材料的磁导率、矫顽力与剩余磁感应强度等磁性能参数对于材料的非损伤变化，如位错密度的改变也很敏感，因此对于无明显损伤或严重缺陷，但在上一个使用周期中确实使用了相当一段时间的再制造机械产品，可以通过检测材料的这些磁性能参数将它们检验鉴别出来，这也为更好地判定再制造机械产品的剩余寿命提供了科学的依据。 关键词：物理性能，使用状态，再制造     

温度对油酸钠在一水硬铝石矿物表面吸附的影响

采用红外光谱和光电子能谱检测,研究了不同温度条件下油酸钠在一水硬铝石矿物表面吸附,并分析了温度影响油酸钠捕收一水硬铝石能力的根本原因.结果表明:在一定温度范围内(10～45℃),油酸钠对一水硬铝石的捕收能力随温度的升高而提高;在常温或相对低温条件下,油酸钠在一水硬铝石表面没有呈现明显的化学吸附形式,只有在较高药剂浓度和较高温度下,油酸钠在一水硬铝石表面才发生明显的化学吸附.温度影响油酸钠捕收能力的主要原因,可能是温度的不同导致了油酸钠在溶液中的各组份分布率的差异,从而影响油酸钠的捕收能力.     

采用FPILP的过滤器优化配置研究

以典型单回路液压系统为研究对象,在考虑诸多模糊参数的情况下,建立基于模糊参数的整数线性规划(FPILP)方法的液压系统过滤器配置决策模型,并将FPILP方法所求得的结果与确定性及区间参数规划方法进行对比和分析。仿真研究表明,在污染物侵入/产生率水平为重度时模糊优化能够有效降低系统成本最优值;同时,吸油路和回油路过滤器均能够以较低成本降低系统污染度,在污染物侵入/产生率较高时必须将吸油路过滤器和回油路过滤器同时使用才可使系统总成本值达到最低,并获得最长的过滤器更换周期。     

臭氧对碳钢表面磷化的影响

研究了pH值、温度以及不同浓度臭氧等因素对碳钢表面形成磷化膜的影响。结果表明,碳钢片在臭氧溶解量为0.82~1.62 mg/L,pH值为2.75~2.80的磷化液中,42~45℃处理5 min获得的磷化膜层致密呈暗灰色,膜重>5.90 g/m2,经电化学测试等方法表明耐蚀性良好。