显微镜机械移动平台钢丝滚珠导轨的改进

对目前显微镜机械移动平台上广泛使用的钢丝滚珠导轨结构受力状况进行了分析计算，找出了影响质量的主要问题是钢丝与滚珠间接触应力大大超过材料的许用应力所致，在此基础上提出了采用三角导轨以减少接触应力的设计方案，并在批量生产中得到了验证。     

安全环联轴器应力计算及断裂位置分析

通过对安全环联轴器的结构分析及应力计算，明确了理论断裂位置的几何参数对应力分布的影响。     

滚珠式操纵软轴中滚珠接触应力分析

针对芯部滑杆与滚珠之间的多接触问题,基于冲击函数法,应用ADAMS软件进行动力学仿真分析,获得各芯部滑杆与滚珠之间的接触力。选取芯部滑杆受拉时,受接触力最大的dw8号滚珠作为研究对象,在ABAQUS环境下建立接触模型,求解接触应力参数。主要结论如下:1)推拉芯部滑杆时,芯部滑杆上下表面受交变接触应力,且最大应力幅值比滚珠大,使其较滚珠更易出现接触疲劳;2)Mises等效应力由芯部滑杆内部向外先增大后减小,而最大值出现在接触面以下一定距离,故疲劳裂纹多由芯部滑杆内部产生,而逐渐向其表面扩展。     

连铸中间罐车重载滚珠丝杠升降副的接触分析

为了保证中间罐车重载滚珠丝杠升降副结构的安全可靠,并且具有足够的强度、刚度,利用有限元软件ANSYS对滚珠丝杠副进行接触静力学分析,并探讨了接触角、载荷对滚珠丝杠副应力及变形的影响。结果表明,滚珠丝杠副的最大应力为1 093.7 MPa小于结构的许用应力,其满足刚度与强度的要求;滚珠丝杠副的接触应力及变形随接触角的增大逐渐减小,随载荷的增大而增大。     

滚珠丝杠传动机构的支承与轴端结构分析

滚珠丝杠传动机构由滚珠丝杠、滚珠螺母、丝杠支撑单元、锁紧螺母、螺母支座以及弹性联轴器组成,通过对滚珠丝杠传动机构支承及轴端结构分析,给出了在机床进给系统中设计计算及选用滚珠丝杠副的方法。     

基于RecurDyn的三叉杆滑移式万向联轴器疲劳寿命预测

在运动学分析的基础上,运用RecurDyn软件建立三叉杆滑移式万向联轴器刚柔耦合动力学仿真模型,深入分析了传动元件滑杆的接触应力随输入轴和输出轴夹角、转动频率、负载等参数的变化规律。在此基础上,基于应力时间历程寿命计算准则对三叉杆滑移式万向联轴器进行疲劳寿命预测。研究结果为进一步分析三叉杆滑移式万向联轴器的动力学特性和润滑特性打下基础,为其结构设计和推广应用提供依据。     

安全环联轴器应力计算及断裂位置分析

通过对安全环联轴器的结构分析及应力计算 ,明确了理论断裂位置的几何参数对应力分布的影响。     

受压式滚珠联轴器的原理及应用

探讨了受压式滚珠联轴器的结构原理，比较和分析了该联轴器的传力特性。     

综合工况下关节叠片联轴器的接触有限元分析

为研究叠片联轴器挠性元件的应力特性,建立叠片组的接触有限元模型,得到了综合载荷下的应力云图。利用有限元分析软件Ansys,建立叠片组的几何模型,在膜片间添加接触对,并给出了不同载荷的施加方法。分析了片数变化对叠片组应力的影响,得出从四层到九层膜片的叠片组的最大等效应力和最大接触应力的分布曲线。分别研究了在综合载荷作用下转矩、轴向位移和角向位移等单一载荷的变化对叠片组的应力影响情况,得到叠片组中每层膜片的最大等效应力和膜片间最大接触应力分布曲线。研究表明,在各种载荷作用中,角向位移的变化对叠片组应力的影响最大,且综合工况下叠片组的破坏首先发生在外侧膜片垫圈周围。有关节轴承的叠片联轴器相对于普通的叠片联轴器,有更强的角向补偿的能力,关节轴承的存在提高了叠片联轴器承受载荷的能力和叠片组的使用效率。     

拨沙滚轮球面滚珠联轴器疲劳寿命分析

球面滚珠联轴器是沙滩清洁车垃圾拾取装置液压马达与拨沙滚轮关键联接装置。为研究拨沙滚轮球面滚珠联轴器的疲劳寿命,首先,运用点接触的L-P理论对其进行了寿命计算;然后,运用有限元法建立了联轴器的数值分析模型,通过增广拉格朗日算法对其进行多体接触有限元分析,利用ADAMS中的Impact函数进行运动学分析得到滚珠的接触载荷谱;通过Fatigue Tool软件根据Miner法则进行疲劳寿命分析。结果表明,疲劳寿命的有限元计算结果与理论计算结果比较吻合,球面滚珠联轴器满足设计要求,证明了理论计算的合理性。为联轴器的疲劳寿命研究和后期的优化分析提供了参考依据。     

大功率膜片联轴器扭转刚度计算研究

作为轴系扭振分析中最重要的参数之一,联轴器扭转刚度是联轴器良好特性必须考虑的基本指标;本文应用有限元法对传递较大转矩的膜片联轴器的膜片应力做出了详细分析,指出了膜片应力分布状况;并对其扭转刚度作了计算分析,计算结果与国外同类型产品非常接近.论文结果为研发大功率膜片联轴器提供了重要参考.     

Contact Stress Distribution of a Pear Cam Profile with Roller Follower Mechanism

The problem of this paper is the high contact stress at the point of contact between the cam and the follower.A pear cam and roller follower mechanism were studied and analyzed for different position of the follower and different contact compression load.The objective of this paper is to study the effect of contact compression load on the contact stress distribution of the cam profile at the point of contact.Four different positions of the follower with the cam was considered(0°,90°,180°,and 270°).The theory of circular plate was applied to derive the analytic solution of the contact stress.The numerical simulation had been done using ANSYS Ver.19.2 package to determine the contact stress,while SolidWorks software was used to investigate follower displacement,velocity,and acceleration.Four distinct values of the compression contact load,such as 3.121 N,6.242 N,9.364 N,and 12.485 N,were used in the numerical simulation.In the experiment setup,a photo-elastic technique was carried out in the field of polarized light to exhibit the stress distribution on the cam specimen.The annealed PSM-4 backalate material was used in the experiment setup.The experimental value of contact stress was checked and verified analytically and numerically at the point of contact.The innovation in this paper the use of spring-damper system which reduce the value of contact stress at the point of contact.The contact stress was maximum 2.136 MPa when the follower located at 270° with the cam,while the contact stress was minimum 1.802 MPa when the follower located at 180°at compression load 12.485 N.     

基于ANSYS的深沟球轴承接触应力有限元分析

通过讨论轴承接触问题的性质,分析了深沟球轴承接触应力的计算方法,利用APDL参数化语言建立深沟球轴承有限元模型,通过接触边界条件的处理,得到深沟球轴承内、外圈及滚动体的接触应力,仿真计算结果与赫兹理论解较好的吻合,表明有限元模型建立的正确性和边界条件施加的合理性,为滚动轴承的设计优化提供了科学依据。     

直齿面齿轮加载啮合有限元仿真分析

研究正交面齿轮在加载条件下面齿轮啮合的传动性能参数、齿面接触应力和轮齿弯曲应力变化规律的有限元分析计算关键技术,以赫兹接触应力解析公式计算结果为对比,提出接触应力和弯曲应力计算的有限元网格密度确定方法。根据面齿轮重合度,分析面齿轮加载啮合仿真的五齿模型和七齿模型适用场合,给出面齿轮在啮合过程中的齿面接触应力和齿根弯曲应力最大值位置,计算面齿轮多齿模型接触应力及弯曲应力极值,准确得到面齿轮传动的重合度、传动误差、载荷分布系数等传动性能参数,以及载荷对这些传动性能参数的影响规律。研究结果表明,赫兹接触应力解析公式计算的结果合理地确定了有限元模型的网格密度,有限元仿真得到的应力值可靠,传动性能参数的分析结论正确。     

Contact problems of a trochoidal-gear pump

The aim of the approach of this paper is to characterise contact stress of a trochoidal-gear set when it works as part of the hydraulic machine. It is important to know that the contact stress forces in a trochoidal-type machine is important because the machine cannot be adjusted for wear. The main difficulty in calculating the contact forces is to determine the forces that are transmitted through each contact point. Since there are many points of contact, at any instant, the problem is statically indeterminate. The first part of this paper presents a simplified analytical model of a trochoidal-type machine when friction at the contact points is neglected. From this study, the performance of the gear set is evaluated through the calculation of the normal maximum contact stress in the gear teeth. Then the second part of the paper presents a finite element model of the same machine. The analysis of both models is for quasi-static conditions. An experimental approach using a prototype model of the gear set provides the maximum contact stress on a pair of teeth through photoelasticity measurement techniques of the same machine. The results from the two models and the experimental work are compared and important conclusions are drawn and discussed.     

基于有限元方法的销盘实体接触应力仿真实现

建立了销盘实体接触的计算模型,并推导出接触应力的计算公式;利用有限元分析软件ANSYS,采用面-面接触分析,对销盘接触弹性半空间的3个应力值进行了仿真计算,并与推导的理论公式的计算结果进行比较。结果表明,在x向,ANSYS仿真值与销盘实体接触计算模型计算的应力值相差很小,在z向和xz向ANSYS仿真值稍偏大,表明利用ANSYS求解摩擦学实体表面接触问题是准确可靠的。     

基于三维接触的滑环式旋转组合密封性能主控因素分析

密封圈二维有限元分析中,常将密封圈接触面上最大接触压力推广到整个接触面上,针对这种不够精确的方法,提出了一种基于三维仿真模型的有效接触压力高精度计算方法。建立组合密封圈的三维模型,模拟实际工况,对影响其动密封特性的轴往复运动速度、轴转速、介质压力、O形圈压缩量、滑环厚度、滑环动接触面开槽进行了研究,并利用有效接触压力计算方法分析了动接触面上有效接触压力的分布情况。结果表明：滑环开槽、滑环厚度、O形圈压缩量以及介质压力对组合密封圈有效接触压力影响较大,内轴往复速度以及转速达到一定值后对有效接触压力影响较大。研究结果为滑环式组合密封圈的优化设计提供了参考。     

液力偶合器通用外特性的数学建模

先从舰船推进系统的稳、动态特性研究的需求分析,引出建立液力偶合器数学模型的必要性。从船舶动力装置原理的角度,叙述了液力偶合器用机理建模法推得的力矩外特性的一般解析式。运用液力偶合器制造厂家提供的试验曲线,根据机理建模原理用数值计算法确定外特性一般解析式在各特定条件下的各系数具体值。再运用人工神经网络方法,将液力偶合器力矩外特性从若干个线工况推广到整个工作范围都适用的面工况。最后对所用的液力偶合器外特性数学模型的多法并用的建模法进行了小结。     

用最优控制理论设计高速凸轮-从动杆系统

本文将最优控制理论用于高速凸轮-从动杆系统的设计,对凸轮-从动杆系统存在着众多而又相互矛盾的设计要求,本文提出的性能指标泛函对众多的设计要求都有显著效果,该优化设计法与传统的多项式设计方法相比较,使最大接触力、接触应力以及能量损失分别减小了19%、10%及17%,同时使凸轮-从动杆分离的凸轮工作转速提高6%。在减小压力角、凸轮曲率以及从动杆力等重要性能方面也有显著改善。     

A stress analysis of a shaft with a press-fitted hub subjected to cyclic axial loading

This paper presents a calculation of the stress distribution in a shaft with a press-fitted hub subjected to axial fretting fatigue. Both normal contact stresses and frictional shear stresses at the shaft-hub interface are included in the model. The solution of Airy's function is obtained by means of Fourier integrals. The results are presented for different combinations of hub length, shaft radius and non-slip area and for various values of the coefficient of friction. Special consideration was given to the axial component of the stress, σ_z, as this is the most important stress component in the initiation and propagation of fatigue cracks. Finally, the paper deduces the implications arising from the stress analysis on the fretting fatigue of the junction studied.