扭杆弹簧的波动传递特性分析

建立了扭杆弹簧的波动方程，提出求解扭杆弹簧传递特性的方法，并推导出弹性波在扭杆弹簧中的传递速度，对沿弹簧传播的位移、速度、应力、应变和作用力的传递特性进行了探讨。分析了扭杆弹簧弹性单波的求解方法及波动干涉问题。推导了弹簧的波阻公式，为扭杆弹簧的波动理论建模及实际应用提供参考。     

螺旋弹簧的波动传递特性分析

建立了螺旋弹簧的波动方程,提出求解螺旋弹簧传递特性的新方法,并推导出弹性波在螺旋弹簧中的传递速度,对沿弹簧传播的位移、速度、应力、应变和作用力的传递特性进行了探讨。分析了螺旋弹簧弹性单波的求解方法及波动干涉问题。     

单片钢板弹簧受短波冲击的瞬态响应研究

应用钢板弹簧的波动传递特性,在考虑钢板弹簧的具体结构的情况下,针对不同参数,对受短波冲击的钢板单自由度系统进行建模,与古典振动理论的建模方法进行比较,得到了五种方法的响应结果。并对它们的响应进行分析,探讨了钢板弹簧不同参数对瞬态响应的影响。为钢板弹簧高频振动建模提供参考。     

有效夹紧长度对钢板弹簧力学特性影响分析

有效夹紧长度是影响钢板弹簧力学特性的关键,基于UG创建钢板弹簧自由状态的几何模型,考虑夹紧长度的影响,在ABAQUS里面建立钢板弹簧有限元模型,分析不同的夹紧长度下对钢板弹簧力学特性影响。通过3种夹紧长度分析对钢板弹簧的刚度与强度特性进行分析,获得了夹紧长度对应力与刚度的影响规律,结果表明钢板弹簧的最大等效应力随着夹紧长度的增加而增加,但对整个钢板弹簧的最大应力影响并不大,板簧的刚度随夹紧长度的增加而增大,且影响较大。     

板间摩擦状态对钢板弹簧固有特性的影响研究

依据对汽车钢板弹簧的振动影响因素研究,通过理论分析计算与在外部激励工况下实验数据进行对比,研究了钢板间不同摩擦状态对钢板弹簧动态特性的影响;借助大容量信息采集系统对钢板弹簧振动状态进行了监测和记录。且采用悬挂加重法对钢板弹簧在不同摩擦状态下的刚度,实验结果表明,经过钢板表面增摩处理后,钢板弹簧的刚度变化微小,钢板弹簧的振动幅值变小,减振效果明显,在有效提高钢板弹簧的使用寿命的同时,还能改善汽车乘坐的品质和提升运输的效率。     

基于ADAMS的钢板弹簧多柔体建模及动特性仿真研究

钢板弹簧是悬架中力学性能比较复杂的构件,既是弹性元件,又是传递纵向、侧向地面作用力的传力元件,因此精确建立钢板弹簧模型是构造车辆多体模型的一大难点。根据钢板弹簧的结构和受载特点,考虑其工作过程中的大变形、片间摩擦迟滞性及非线性接触等因素,在ADAMS中精确建立了钢板弹簧的多柔体动力学模型。利用ADAMS软件对其进行动特性仿真,仿真分析的结果与试验数据对比,验证了模型是正确的。     

钢板弹簧式夹轨器设计

基于汽车悬架钢板弹簧的结构和承载特性,阐述了1/4椭圆式钢板弹簧在夹轨器中的全新应用.利用Abaqus有限元分析软件的接触非线性求解功能,对1/4椭圆式钢板弹簧的刚度和强度进行静态分析,得到在不同载荷作用下的应力分布和变形情况,并分析钢板弹簧的刚度特性.     

双弓形非对称少片钢板弹簧的非线性有限元分析

建立了一种双弓形两片式非对称的变截面钢板弹簧的模型。考虑钢板弹簧在实际工作过程中,空、满载弧高变形量大,以及各簧片之间的摩擦和接触等因素,利用有限元软件HyperMesh和ABAQUS联合对这种钢板弹簧的静态特性进行了非线性分析。仿真结果与实际的刚度试验的结果相比误差为4.18%,从而验证了该模型的可信度。在此可信度的基础上,分析计算得出了片间不同摩擦力对该钢板弹簧刚度以及迟滞性的影响,结果表明:摩擦力的增大可以增大钢板弹簧总成的平均刚度,减小钢板弹簧的迟滞性。     

弹簧间隙大小及均匀性对离合器动态性能的影响

针对弹簧离合器的异形弹簧难加工问题,以保障离合器动态性能的前提下为弹簧合理间隙尺寸的设计提供依据,运用动力学和实验方法对离合器在不同弹簧间隙大小及均匀性下的动态特性进行了分析,得到了离合器的运动响应特性、扭矩传递特性、弹簧外圈Mise应力、弹簧与芯轴及壳体的接触变化规律。结果表明,弹簧间隙越小离合器响应时间以及内外环达到同步的时间越短、运行越稳定,但在0.2 mm~0.6 mm内变化时,离合器均可实现稳定"离合"。弹簧间隙的不均匀导致达到稳定运转的时间变长,弹簧与输入输出壳体的接触摩擦扭矩波动变大,易加剧接触面磨损。     

变截面弹簧设计及其刚度特性分析

根据超越弹簧离合器高速化,轻质化的应用需求,在弹簧扭矩变化规律分析基础上,基于等强度原理,得到了弹簧截面的变化规律和弹簧螺旋线方程。应用MATLAB和Pro/E建立了变截面弹簧的三维数值模型。采用有限元方法,对弹簧离合器在传递过程的应力和弹簧的径向、轴向、扭转刚度特性进行了分析。结果表明:设计的变截面弹簧在传递扭矩过程中,应力均匀,变截面弹簧达到了轻质、等寿命的设计要求;弹簧的径向刚度呈非线性,而扭矩刚度和轴向刚度呈线性。     

STEADY STATE RESPONSE ANALYSIS ON HELICAL SPRING IMPACTED BY SHORT WAVE

The wave transmission character of helical spring is applied to establish 2-DOF model of impacted vehicle on the wave impact theory. Considering the concrete structure of helical spring, corresponding responses under different impact frequency of the vehicle are imitated. The reason why the vehicle floor overresponds in some special frequency fields is explored based on analyzing the responses. When the impactions are in low frequency, the change of the spring has not been considered, but this does not affect the results. Because the transmission characters of velocity and acceleration are unanimous in helical spring, the responses characters of velocity and acceleration are also unanimous, the only difference is the magnitude, which can make use of acceleration responses to analyse velocity responses.     

自适应离心式机械摩擦阻尼传动系统设计

设计了一种自适应离心式机械摩擦阻尼传动系统。该系统主要是利用离心力随转速变化的运动特性实现机械传动装置输出运动的自适应速度控制。整套系统由齿轮传动组、离心轮、弹簧发条、钢丝滚筒四部分组成,着重对前三部分进行了设计计算与分析,并最终完成样机试制。通过对样机进行自适应速度测试试验,获得了摩擦阻力矩随滚筒转速变化的特征曲线,为离心式机械摩擦阻尼系统的设计提供理论上的技术参考,同时也为实现机械传动装置输出运动的自适应控制提供了一条新的设计思路。     

基于FEM的自动变速箱波形弹簧特性研究

波形弹簧是汽车自动变速箱离合器、制动器用的关键元件之一。波形弹簧载荷与变形之间的特性关系是弹簧设计时较为关心的问题。笔者通过公式法、FEM计算了波形弹簧的特性曲线,实验数据证明FEM的结果比公式计算的结果更加准确。同时也讨论了弹簧的耐久寿命。因此,FEM在波形弹簧的设计研究中具有实际意义而且是有效的。     

太赫兹金属弹簧波导的研究

为深入了解金属弹簧波导对太赫兹波的传输效果,对不同螺线间距金属弹簧的太赫兹波传输特性进行了实验研究。实验结果表明,对于线径0.8 mm、外直径12 mm、长14 cm的金属弹簧,在3.5/4.4 mm等较大的螺距下,弹簧波导反而能在较大的带宽下传导太赫兹波,并具有良好的偏振保持能力。3.5/4.4 mm螺距弹簧的太赫兹传输带宽均约为0.9 THz,且在其峰值频率处的传输损耗分别约为0.2 cm-1和0.27 cm-1。此外,金属弹簧能将太赫兹模式束缚在空气芯内传输,而非通过金属螺线导引传输。该研究结果对金属弹簧波导在太赫兹技术中的应用具有一定参考意义。     

连铸结晶器非正弦发生器的集成设计

在分析非正弦振动系统原理的基础上,提出了用减变速一体化齿轮代替原有二级发生器激发结晶器非正弦振动的方法;针对典型的具有匀速运动特征的非正弦波形,反求出减变速一体化齿轮的节曲线方程,进而推导出关键工艺参数的计算公式;结合某钢厂的生产要求,给出集成发生器的设计实例及工艺分析。非圆齿轮传动系统的集成设计不仅能达到良好的工艺效果,而且能很大程度地实现设备高效轻量化,具有应用和推广价值。     

功率超声变幅杆振动能量传输性能的研究

能量传递是功率超声设备中一个非常关键和复杂的问题。这里就功率超声变幅杆在有负载情况下的速度波、力波和功率传递的特性从理论上进行了研究并得到了一些相关的结论,对提高超声设备能量传递效率和进一步研究整个超声振动系统的能量传递性能有重要意义     

扭杆弹簧受短波冲击的响应研究

应用扭杆弹簧的波动传递特性,探讨单自由度系统受短波冲击的求解方法。在考虑扭杆弹簧的具体结构的情况下,对单自由度系统进行建模,与古典振动理论的建模方法进行比较。给出一个算例,得到了三种方法的响应结果。并对它们的响应进行分析,探讨了扭杆弹簧刚度变化对响应的影响。     

摆线钢球减速器齿形综合及形成研究

本文研究摆线钢球减速器关键技术之一，无侧隙啮合副共轭齿形综合问题。给出了中心盘、行星盘上共轭封闭槽齿形方程式。讨论了封闭槽齿形的形成与顶切现象。为摆线钢球减速器的创新开发提供了依据。     

Temperature Dependence of Ultrasonic Longitudinal Guided Wave Propagation in Long Range Steel Strands

Ultrasonic guided wave inspection is an effective non-destructive testing method which can be used for stress level evaluation in steel strands.Unfortunately the propagation velocity of ultrasonic guided waves changes due to temperature shift making the prestress measurement of steel strands inaccurate and even sometimes impossible.In the course of solving the problem,this paper reports on quantitative research on the temperature dependence of ultrasonic longitudinal guided wave propagation in long range steel strands.In order to achieve the generation and reception of a chosen longitudinal mode in a steel strand with a helical shaped surface,a new type of magnetostrictive transducer was developed,characterized by a group of thin clips and three identical permanent magnets.Excitation and reception of ultrasonic guided waves in a steel strand were performed experimentally.Experimental results shows that in the temperature range from-4 ℃ to 34 ℃,the propagation velocity of the L(0,1) mode at 160 kHz linearly decreased with increasing temperature and its temperature dependent coefficient was 0.90(m·s-1 ·(℃)-1) which is very close to the theoretical prediction.The effect of dimension deviation between the helical and center wires and the effect of the thermal expansion of the steel strand on ultrasonic longitudinal guided wave propagation were also analyzed.It was found that these effects could be ignored compared with the change in the material mechanical properties of the steel strands due to temperature shift.It was also observed that the longitudinal guided wave mode was somewhat more sensitive to temperature changes compared with conventional ultrasonic waves theoretically.Therefore,it is considered that the temperature effect on ultrasonic longitudinal guided wave propagation in order to improve the accuracy of stress measurement in prestressed steel strands.Quantitative research on the temperature dependence of ultrasonic guided wave propagation in steel strands provides an important basis for the compensation of temperature effects in stress measurement in steel strands by using ultrasonic guided wave inspection.