一种液性塑料的薄壁类零件磨削夹具的设计

为提高薄壁类零件外圆磨削的加工精度,利用液性塑料设计了一种薄壁类零件磨削夹具.对该液性塑料的外圆磨削夹具进行理论分析表明,薄壁套对薄壁类零件产生的径向膨胀应力(25.22 MPa)能够克服薄壁类零件外圆磨削所产生的摩擦力(200 N).利用Workbench软件对薄壁套的变形进行有限元分析表明,密封腔液性塑料的压强达到7.44 MPa时,液性塑料对薄壁套的外表面可产生101.78 MPa的径向膨胀应力.通过对套阀阀芯进行仿真和对螺塞拧紧力矩进行理论计算表明,拧紧螺塞所需的拧紧力矩为2.58 N·m,套阀阀芯的最大变形为0.002 1 mm,最大应力为25.22 MPa,最大应变为0.000 13 mm.对夹具进行可靠性分析表明,其应力可靠度为100%.以上结果表明,本文设计的基于液性塑料薄壁类零件磨削夹具安全可靠,可用于磨削加工薄壁类零件.     

薄壁套筒类零件磨削夹具的设计及其可靠性分析

为提高薄壁类零件的加工精度,利用蛇形弹簧受轴向力产生径向膨胀而夹紧零件的原理设计了一套薄壁套筒类零件磨削夹具.对夹具中的螺栓拧紧力矩与蛇形弹簧的轴向力之间的关系进行研究显示,当蛇形弹簧所受轴向力为5 000 N时,螺栓所需拧紧的力矩为309.46 N·m.利用Workbench软件对夹具中螺栓拧紧力矩(309.46 N·m)的工作状态进行有限元分析表明,夹具所使用的材料可满足其性能要求; 蛇形弹簧应力集中处为Φ25轴径处,蛇形弹簧过盈配合处(Φ36内径)胀紧变形为0.007 mm,最大应变为0.000 51,最大应力为101.79 MPa; 蛇形弹簧膨胀接触处为套阀阀芯变形最大处,最大径向变形量为0.002 1 mm、最大应力为25.22 MPa、最大应变为0.000 13.对夹具进行可靠性分析表明,其应力可靠度为100%.     

半板簧振动装置的刚柔动力学分析

在半板簧振动装置的刚体动力学分析的基础上,考虑板簧的柔性,利用拉格朗日方法,建立了该振动装置的刚柔动力学模型,然后应用MATLAB软件进行编程求解,利用ode45命令,输入相应的初始量就可以得到各刚体构件的运动学特性;然后再应用ADAMS软件对该振动装置进行三维实体建模,经过动力学分析后,可以得到的各构件的运动学特性和动力学特性。最后将两种方法得到的结果进行对比,发现两者结果很接近,同时从另一个角度上验证了利用该方法建立的半板簧振动装置的刚柔动力学模型的正确性。     

基于非线性规划的差速器轻量化设计

基于洛-卡氏制的弧齿锥齿轮对某机车后桥差速器进行了设计,分别利用理论计算及Kisssoft软件对锥齿轮副进行强度校核,对比发现二者结果基误差在5%以内。以差速器体积最小为优化目标,利用非线性规划对设计方案的弧齿锥齿轮进行了优化设计,得出优化后差速器体积减少6.3%。对锥齿轮副啮合及差速器外壳进行了有限元分析,得出锥齿轮副及外壳应力云图、应变云图、变形云图。对锥齿轮副进行了疲劳分析,得出锥齿轮副安全因子、寿命云图、破坏云图及双轴指示云图,根据有限元分析结果验证了洛-卡氏制弧齿锥齿轮副满足设计要求。