汽车差速器锥齿轮差速工况下的润滑特性研究

为了研究差速器锥齿轮摩擦和磨损机制,基于弹性流体动力润滑理论,建立直齿锥齿轮无限长时变弹性流体动力润滑模型,研究行星齿轮分别与左右半轴齿轮啮合时的润滑状况,计算差速工况行星齿轮时变效应下的油膜压力和油膜厚度;研究差速工况下左右半轴齿轮的润滑状况,分别比较左右半轴齿轮同行星齿轮啮合时的润滑特性;研究曲线行驶路段复杂变工况下行星齿轮的润滑状况。结果表明:差速工况下行星齿轮啮合周期内的膜厚变小,且行星齿轮与半轴齿轮的相对滑动加剧;行星齿轮同左右半轴齿轮啮合时的润滑特性不同,左转弯工况时,左半轴齿轮同行星齿轮啮合时的最大压力较大,右半轴齿轮同行星齿轮啮合时的最小油膜厚度较大;曲线行驶变工况下行星齿轮润滑特性也不同,左转弯工况向右转弯工况过渡时的压力减小,膜厚增大。     

刚玉砂轮外圆磨削微观热流体动压效应分析

为了研究陶瓷刚玉砂轮外圆磨削轴承钢(GCr15)时的流体动压效应,基于弹性流体动力润滑理论,建立稳态微观热弹流砂轮模型;对比分析等温条件下陶瓷刚玉磨料、金刚石磨料、CBN磨料的流体动压效应,分析热效应以及粗糙度幅值和波长对乳化液润滑时流体动压效应的影响。结果表明:陶瓷刚玉磨料砂轮相比于其他磨料砂轮的整体压力最小,整体膜厚最大;磨削过程中热效应的影响不可忽略,考虑热效应的影响时,磨削区压力和膜厚减小;随着粗糙度幅值的增大,压力增大,膜厚减小;粗糙度的波长主要和粗糙峰的疏密程度有关,对流体动压力和膜厚的影响较小。     

水润滑螺旋阶梯腔艉轴承接触特性分析及结构优化

基于有限元法,考虑艉轴承材料的非线性力学特性以及各结构参数间的交互作用,对该轴承进行接触分析。采用正交试验法分析腔长、腔数、螺旋角、深浅腔比例等主要影响因素对接触应力及变形量的影响规律,采用控制变量法分析螺旋腔腔角、进/出水孔直径、螺旋腔腔深等次要因素对接触应力及变形量的影响规律,分别得到各参数的优化值。同时利用多目标优化方法,对艉轴承的沟槽直径和内衬外径进行优化,以满足低应力及轻量化的设计要求。优化后艉轴承质量降低了29%,接触应力降低了12%,在达到轻量化的目的同时,显著提高了其力学性能。     

考虑弹流润滑效应艉轴承有限元静力分析

在考虑艉轴承弹流润滑效应的情况下,先对海水润滑艉轴承进行弹流润滑数值计算,将得到的水膜压力计算结果结合有限元法,再对艉轴承进行有限元静力分析,使其更加贴近于实际,更具有实际意义。同时分析不同工作载荷、不同轴承半径间隙以及不同轴承内圈厚度对艉轴承力学性能的影响。结果表明:艉轴承各对应位置的节点等效应力应变化趋势近似,但其值却随着载荷和半径间隙的增大而增大,其中载荷越大,艉轴承节点等效应力应变变化幅值越大,变化曲线越陡;不同内圈厚度对内圈内侧的最大Y向节点应力影响较小,却对轴承最大节点等效应力影响较大,其幅值变化较明显。     

基于灰色关联分析的机械制造工艺方案选择

将灰色关联分析方法应用于机械制造工艺方案中的选择,建立灰色关联分析模型,并且考虑了多指标因素的综合影响。将灰色关联算法与多指标综合评价系统应用于机械方案评估中,对提出的机械制造工艺方案进行综合技术评价,为最优机械制造工艺方案的确定提供了依据。     

7N01铝合金高速斜角切削过程中的切屑演化机理

目的 研究高强铝合金高速斜角切削参数对切屑形态及演化规律的影响,探究切屑形态转变的内在机理,为延长刀具使用寿命、改进加工工艺提供理论依据。方法 基于通用有限元软件建立7N01铝合金高速斜角切削三维数值模型,利用加工中心、三向测力仪进行切削试验,通过金相显微镜和扫描电子显微镜对切屑形貌进行表征,结合有限元仿真结果,探明切屑演化机理。结果 在刃倾角为15°、切深为2 mm及进给量为0.9mm/z的切削参数下,当切削速度低于900m/min时,切屑宽度方向首先与刀刃接触的一侧有较为明显的撕裂或出现边缘锯齿状毛边现象,此时切削力波动剧烈,结合撕裂区微观组织和有限元分析,发现该侧应力和温度水平明显高于另一侧,循环拉-压塑性变形是导致切屑锯齿状毛边的主导因素。当切削速度高于700 m/min时,材料的热软化效应增强,绝热剪切带来的热塑性剪切失稳占据主导作用,切屑边缘锯齿状毛边逐渐消失,沿切屑的厚度方向出现了明显的绝热剪切带,即形成了锯齿状切屑,并且锯齿化程度随着切削速度的提高而加剧。结论 斜角切削时,切屑形态会随着切削速度的变化而发生转变,切削加工中的热-力耦合作用是切屑演化的主要原因,2种锯齿状...     

仿生硅藻结构圆周位置和间距对轴承润滑性能的影响*

基于硅藻结构,在水润滑轴承表面设计矩形-半球型复合型织构,采用流固耦合的方法研究不同织构位置角度和织构间距下的复合型织构轴承的润滑性能,并与光滑轴承和单层织构轴承润滑性能进行对比。结果表明：复合型织构轴承的摩擦力和摩擦因数始终小于单层织构轴承和光滑轴承,且在织构位置角度超过22.5°~45°范围内的某一角度后,复合型织构轴承的最大水膜压力大于单层织构轴承;在不同间距条件下,随着织构位置角度的增大,复合型织构轴承最大水膜压力呈先增加后减小的趋势,摩擦因数呈现先减小后增加的趋势;在织构间距为5°且织构位置角度为45°时,复合型织构轴承的摩擦学特性最优。     

几种常用轴承材料的热弹流润滑性能分析

基于角接触球轴承几何和数学模型,采用多重网格法、多重网格积分法及逐列扫描法给出4种常用轴承材料(GCr15,9Cr18,Si3N4,ZrO2)点接触热弹性流体动力润滑的完全数值解,对比分析了4种材料的膜厚、接触应力及温度分布。结果表明,Si3N4的二次接触应力峰值较小,整体膜厚值较大,润滑效果最好,但散热较差,相同工况下其产生的热量较多;载荷不大时GCr15具有比其他3种材料更好的润滑性能;当载荷和转速均较大时,Si3N4表现出稳定且良好的润滑性能。     

基于Ansys不同螺旋槽艉轴承的结构静力分析

海水润滑橡胶艉轴承沟槽结构有轴向水槽和周向水槽之分,周向水槽亦有许多形式的螺旋槽,而不同形式 的螺旋槽结构对艉轴承力学性能有着重要的影响。针对不同螺旋槽数目和不同螺旋槽半径大小的艉轴承模型,应用An-sys软件对其进行结构静力分析对比。结果表明,随着槽数的增加,艉轴承的最大位移量逐渐减小,其最大应力值却逐 渐增大;而螺旋槽半径和螺旋角若太小或太大,都会使得艉轴承的最大应变值增大,且更容易造成应变相对集中。