滚花连接的中空凸轮轴装配过程影响因素分析

介绍了中空装配式凸轮轴的滚花连接机理,采用有限元数值模拟分析了滚花连接压装力的影响因素,并进行了凸轮和轴体的压装试验。结果表明,凸轮和轴体材料的匹配、滚花连接区长度、过盈量、滚花齿形及齿间距都是影响装配压装力的主要因素;在凸轮与轴体材料一定的条件下,选用合理的滚花齿形、增大装配过盈量和连接区长度均可提高连接强度。滚花连接压装试验显示,数值模拟预测结果合理、准确、可靠,可为装配机的设计和装配式凸轮轴的生产提供依据。     

滚花连接的中空凸轮轴装配过程影响因素分析

介绍了中空装配式凸轮轴的滚花连接机理,采用有限元数值模拟分析了滚花连接压装力的影响因素,并进行了凸轮和轴体的压装试验。结果表明,凸轮和轴体材料的匹配、滚花连接区长度、过盈量、滚花齿形及齿间距都是影响装配压装力的主要因素;在凸轮与轴体材料一定的条件下,选用合理的滚花齿形、增大装配过盈量和连接区长度均可提高连接强度。滚花连接压装试验显示,数值模拟预测结果合理、准确、可靠,可为装配机的设计和装配式凸轮轴的生产提供依据。     

过盈量及滚花方式对装配式凸轮轴压装失效的影响

基于有限元仿真方法,研究了过盈量及滚花方式对装配式凸轮轴滚花连接塑性变形及相对滑动等压装失效问题的影响.结果 表明:增加连接过盈量能够获得更大的压装力和摩擦剪应力,使连接件配合面越不容易发生相对滑动;另外,过盈量的增加也将导致凸轮轮廓面径向位移数值变大且梯度变化更不均匀,轮廓面过渡区域附近的应力集中明显.为保证配合面不发生打滑,当轴体相对凸轮片较硬时,宜选用轴向滚花连接;反之,则采用横向滚花连接.横向滚花压装试验测得的压装力数据验证了1/36等分压装模型和完整压装模型的合理性.     

凸轮轴横向滚花连接的压装扭转数值模拟分析

阐述了滚花装配式凸轮轴横向滚花连接原理,进行了横向滚花压装、扭转实验,分析了扭转强度的影响因素,并通过数值模拟加以研究。结果表明,过盈量是影响扭转强度的最显著因素。     

装配式凸轮轴三点式轴向滚花过程

结合有限元分析及滚花试验,研究了三点轴向滚花过程中轴体表面应力、应变分布规律,滚齿形成过程,以及滚花刀参数对刀具负荷、装配过盈量、装配压装力及静扭强度的影响。结果表明:三点滚花工艺成齿饱满,轴表面金属流动充分且未超过材料破坏应力;滚花刀齿高和齿顶角是决定刀具负荷、装配过盈量、压装力及装配件静扭强度的重要因素;滚花数值模拟与试验结果基本吻合,可以为滚花装配工艺参数的制定提供可靠依据。     

管件过盈装配仿真与实验研究

针对弯管自动过盈装配质量和可靠性,采用ANSYS对弯管的过盈装配过程进行仿真研究,与经验计算公式进行对比,并进行实验验证.结果表明:经验计算公式仅考虑线弹性变形,与实验结果相差较大,仿真结果与实验结果较接近.进一步仿真研究表明,管件连接处倒角影响装配平稳性,装配过程中,初始压入力与过盈量以及材料屈服极限成正比,随着压入量的增加,压入力与过盈量及屈服极限成反比,且在相同过盈量下,管件壁厚与压入力成正比.     

轴向载荷下空心轴的过盈连接力学特性

用有限元建立空心轴和轴套的过盈连接模型,分析其在轴向拉、压载荷下的力学特性,并对轴向拉伸载荷下,过盈量、空心度、轴向载荷量和轴套厚度对过盈连接力学特性的影响规律进行研究。结果表明,在轴向载荷作用下,接触应力和轴套的等效应力仍存在边缘效应;空心轴在拉伸载荷下的最大等效应力出现在内圆柱面。承受轴向拉伸载荷时,接触应力和轴套的等效应力随着过盈量和轴套厚度的增大而增大,随着空心度和载荷量的增大而减小;空心轴的等效应力随着各参数的增大而增大。     

页岩陶粒混凝土预制构件钢筋浆锚连接性能试验研究

为了验证页岩陶粒混凝土预制构件纵向受力钢筋采用浆锚连接的适用性和可靠性,对采用该连接形式的钢筋连接试件分别进行了单向拉伸、高应力反复拉压和大变形反复拉压试验,分析页岩陶粒混凝土强度和钢筋搭接长度对其连接性能的影响。试验结果表明：所有试件纵筋均未出现滑移,试件的最终破坏均为接头外钢筋被拉断或屈服;采用浆锚连接的钢筋搭接长度不宜小于1.0l_aE;当钢筋搭接长度大于等于1.0l_aE时,随着页岩陶粒混凝土强度的增加,试件接头的极限抗拉强度有所提高。在满足规定的构造要求下,钢筋浆锚连接形式可用于页岩陶粒混凝土预制构件纵向受力钢筋的可靠连接。     

轴与齿轮过盈配合参数对齿形的影响研究

为研究轴-齿轮过盈装配对齿形的影响,以拉美公式和渐开线方程为基础,结合有限元方法建立轴-齿轮过盈装配后齿形变形量的计算模型。同时,基于MATLAB编写相应的计算程序,并研究了摩擦系数、过盈量等参数对齿轮齿形径向位移的影响。研究结果表明:齿轮的径向变形量随摩擦系数和过盈量的增加而增大,随着齿轮齿数的增加而减小。     

组合筒结构的最优化问题研究

采用双剪统一强度理论研究了拉压屈服强度不同的材料组合筒的最优过盈量问题,推导出了此类组合筒最优过盈量的计算公式.研究结果表明:当取b=0时,可得由库伦-莫尔屈服准则求得的结果;当b=0,α=1时,可得由mises屈服准则求得的拉压屈服强度相同的材料组合筒的最优过盈量问题的结果.由于一般金属材料的拉压强度不同,本文所得结论具有一般性.     

球体扩径连接装配式凸轮轴装配过程分析

介绍了装配式凸轮轴钢球扩径连接的连接机理,采用数值模拟方法对钢球扩胀过程中凸轮与空心轴体的等效应力、残余接触压力的分布进行了研究。分析了装配后轴体壁厚的减薄量和凸轮内表面的径向变形情况。结果表明:扩径过程中最大等效应力出现在轴体内表面,且经扩径后凸轮与轴体的最大残余应力出现在临界连接处,相应凸轮该位置的径向位移最大,而轴体与凸轮的扩胀部位对应的径向位移最小,壁厚减薄量却最大。经球体扩径连接试验显示,数值模拟预测结果合理、准确、可靠,可为装配机的设计和装配式凸轮轴的生产提供依据。     

多层钢框架顶底角钢连接节点的受力性能研究

通过拟静力试验以及有限元ALGOR程序,对顶底角钢连接节点进行了低周反复荷载作用下试验研究和有限元分析,研究了顶底角钢连接节点的破坏形式、受力性能。分析结果表明:该类节点的强度与刚度主要取决于角钢的强度与刚度,角钢厚度的不同直接影响节点的性能;该类节点具有较好的耗能性能,但强度较低。这些研究结果对顶底角钢连接节点的研究和应用提供了一定的理论基础。     

凸轮芯轴的刚度研究

凸轮机构日益向高精度、高速度、低噪音方向发展，这就需要对凸轮加工过程中各个重要部件进行深入分析，并配合计算机计算，使设计更加完善。本文对DXK45型数控镗铣床加工凸轮用的芯轴进行了有限元法分析，得出比传统材料力学方法更精确的解答，为芯轴的刚度设计提供了重要的理论依据。     

装配式钢管混凝土柱-混凝土叠合梁连接节点试验研究

在装配式钢管混凝土结构中,钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接方式较为复杂。首先设计一种钢管混凝土柱–混凝土梁连接节点,可以在工厂预制大部分构件,在现场进行装配,满足装配式施工要求。通过装配式施工制作5个梁柱节点试件,包括3个中间节点和2个端节点试件。对该5个节点试件进行试验研究,其中1个中间节点试件进行单调加载,考察节点的静力承载力与变形性能;其余4个试件进行低周反复加载,根据试验得出节点在低周反复荷载作用下的破坏特征及滞回曲线、延性系数、耗能能力和强度刚度退化规律等。结果表明：试件破坏位置均在叠合梁上,符合强柱弱梁及强节点弱构件的设计原则;叠合梁截面尺寸为200 mm×350 mm的试件滞回曲线较为饱满,没有明显的捏缩现象,延性系数介于3.77与6.60之间,平均等效黏滞阻尼系数为0.222,节点的抗震耗能能力较好;叠合梁截面尺寸为250 mm×450 mm的试件由于叠合梁中部箍筋没有加密,叠合梁发生了剪压破坏,节点耗能能力未得到充分发挥,可以通过加大箍筋加密区的长度提高节点的耗能能力;试件强度退化系数一般均大于0.9,表明强度和刚度退化比较稳定;所有节点试件的倒“T”形连接件钢板均没有屈服,其抗弯和抗剪承载力为钢筋混凝土梁1.3倍的设计,偏于安全。     

座椅调角器轴部过盈量选配分析

建立了座椅调角器凸轮和凸轮轴的有限元模型.依据调角器的工作原理,运用非对称矩阵对凸轮和凸轮轴不同过盈量进行仿真接触分析,得到接触应力随过盈量的增大而增大.利用过盈联结的基本理论,进行理论计算,得其理论过盈量为0.031 mm.根据仿真结果和理论计算确定凸轮和凸轮轴的最佳过盈量为0.04 mm,可作为过盈联结设计的简便方法.