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Finite element analysis of contact fatigue and bending fatigue of a theoretical assembling straight bevel gear pair 总被引:1,自引:0,他引:1
The aim of this work is to propose a 3D FE model of a theoretical assembling straight bevel gear pair to analyze the contact fatigue on the tooth surface and the bending fatigue in the tooth root. Based on the cumulative fatigue criterion and the stress-life equation, the key meshing states of the gear pair were investigated for the contact fatigue and the bending fatigue. Then, the reliability of the proposed model was proved by comparing the calculation result with the simulation result. Further study was performed to analyze the variation of the contact fatigue stress and the bending fatigue stress under different loads. Furthermore, the roles of the driving pinion and the driven gear pair were evaluated in the fatigue life of the straight bevel gear pair and the main fatigue failure mode was determined for the significant gear. The results show that the fatigue failure of the driving pinion is the main fatigue failure for the straight bevel gear pair and the bending fatigue failure is the main fatigue failure for the driving pinion. 相似文献
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环件精密轧制成形是制备高质量无缝环件的先进制造技术,在机械、汽车、能源、电力及航空航天等许多领域有着广阔的应用前景。本文简要总结了轧环理论、轧环工艺和模具,以及轧环技术研究应用情况,分析了轧环技术发展趋势,指出了环件精密轧制成形研究面临的任务和课题。 相似文献
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高筋薄板构件多自由度摆动辗压成形过程中金属流动十分复杂,导致高筋薄板构件筋高分布十分不均匀。根据双偏心套型摆动辗压机运动原理,探究摆动模做圆轨迹和螺旋线轨迹运动时摆动模与坯料的接触模式演化规律,提出了接触区形状数学计算方法。采用有限元模拟仿真技术揭示摆动模做圆轨迹和螺旋线轨迹运动时高筋薄板构件摆动辗压成形金属流动规律以及高筋生长规律,阐明摆动模运动、接触区变化、金属流动和高筋生长之间的关联关系。在此基础上,开展高筋薄板构件摆动辗压成形工艺试验,实现高筋薄板构件摆动辗压成形。研究结果表明,相比圆轨迹运动,摆动模做螺旋线轨迹运动能够减弱金属径向和切向流动,增强金属轴向流动能力,从而有效提高高筋薄板构件摆动碾压成形过程中金属轴向流动的均匀性,获得筋高分布均匀的高筋薄板构件。 相似文献
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研究了大变形量下高碳钢环件冷轧变形行为,利用有限元模拟方法分析了环件冷轧过程中的形变规律,采用光学显微镜、SEM等材料表征手段研究了大变形量下环件冷轧过程中的组织演化特点。结果表明:在较小的变形量下,环件内外侧应变较中间应变大,且变形首先发生在环件外侧;整个环件变形过程中,环件中间层的晶粒变形程度最小,外层次之,内层的变形最为剧烈;铁素体基体沿轧制方向呈现明显的方向性,碳化物颗粒分布更为均匀,且数量变少;随着变形量的增大,环件内层的应变明显大于外层的应变,且最小应变的位置偏移至靠外层比较近的区域,其组织中碳化物颗粒脱落加重;当变形量达到625%时,环件达到塑性极限,在内侧表面产生裂纹发生破坏。 相似文献
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超大型环件径轴向轧制过程容易产生偏移,影响环件轧制稳定性和成形质量。为研究环件偏移机理及其控制方法,分析了轴向孔型滑移区中前滑区和后滑区的分布变化规律,建立了理想情况下不产生环件偏移时锥辊旋转运动学条件,获得了滑移区的最优速度匹配系数。此外,从历史轧制数据中归纳人工控制经验后提出了基于锥辊转速自适应模糊调节的环心偏移量控制方法,基于ABAQUS软件和VUAMP子程序开发,建立了集成有环心偏移量模糊控制算法的?10 m超大型环件径轴向轧制有限元模型,研究了采用最优速度匹配系数的常规控制和自适应模糊控制下的环心偏移量变化规律。结果表明,自适应模糊控制下的平均环心偏移量相比于常规控制降低了72.4%,仿真结果和试验数据均验证了所提超大型环件轧制过程偏移自适应模糊控制方法的有效性。 相似文献