随机载荷条件下齿轮弯曲疲劳强度

从分析随机载荷谱的角度出发,推导了与随机载荷损伤等效的当量载荷计算公式,研究了载荷谱幅值的分布对齿轮的弯曲疲劳寿命造成的影响,并分析了在随机载荷工况下合理确定齿轮弯曲疲劳设计载荷的依据.     

基于多轴载荷投影构建轮辋双轴疲劳损伤模型

针对轮辋疲劳试验载荷谱编制过程中损伤等价和试验加速的难点,结合轮辋结构自身特点,从损伤等效的角度对实际工况中轮辋承受的载荷进行了较为全面系统的分析,引入了多轴载荷投影的概念,构建了轮辋双轴疲劳损伤模型,在此基础上提出轮辋双轴疲劳试验载荷谱编制和试验加速的方法。在公共道路典型路面实车采集了约5000 km车轮轮辋时域数据,采用本文方法对获得的数据开展了轮辋双轴疲劳损伤的等效分析。结果表明：相较于单轴的轮辋径向疲劳试验和弯曲疲劳试验,本文提出的轮辋双轴疲劳试验方法在复现实际工况损伤方面具有显著的优越性。     

风力机疲劳问题分析

从风力机的疲劳载荷源和疲劳寿命要求出发对风力机疲劳问题进行了分析,确定了风力机疲劳分析的方法和步骤,根据风速分布和设计寿命,采用雨流计数法制定出疲劳载荷谱,然后由疲劳载荷谱计算风力机疲劳寿命.     

WP—1型中等模数齿轮单齿弯曲疲劳试验台的研制

为了适应园弧齿线齿轮弯曲疲劳强度试验的需要而研制单齿弯曲疲劳试验台。本文通过研制工作,初步分析了现有齿轮弯曲疲劳试验及其试验装置存在的主要问題,提出了预加载荷和脉动载荷分别加载的机构,以解决试验条件应符合于齿轮啮合时脉动载荷的特点,并对载荷的调正与控制、齿面压点的控制、断齿时间的控制以及记数及其显示等问題提出了方案。本试验台与同类型脉动加载试验台相比,具有体积小、重量輕、试验效率较高等特点。其试验结果符合于一般齿轮弯曲疲劳试验曲线的规律,其置信度可大于95％。     

随机载荷加载下疲劳裂纹扩展速度的一种计算方法

为了揭示出随机载荷加载下,疲劳裂纹扩展速度的规律,利用临界平面方法,把多轴随机载荷等效为单轴随机载荷,并进而简化为单轴多级恒幅载荷谱,然后利用恒幅疲劳裂纹扩展的速度公式,计算裂纹的总增加量,推导出随机载荷加载下疲劳裂纹扩展速度的计算公式。通过对试件的疲劳寿命预测,验证了该公式的正确性。     

摩托车车架疲劳载荷谱的编制

测定了可靠性耐久试验道路面载荷样本，经预处理并对测得信号进行了统计分析，采用穿级计数法，根据标准累积频次分布，并经规格化整理，编制了摩托车车架关键部位的疲劳载荷谱，为摩托车车架的疲劳寿命估计、室内模拟试验和有限元分析提供了必要的载荷数据．     

基于极值外推的高速列车齿轮传动装置载荷谱编制

针对传统传动系载荷谱编制时计数及统计方法的局限性及高速列车齿轮传动装置载荷测量的特殊性,构建了基于电机有功功率的高速列车齿轮传动装置扭矩间接测量方案,统计了传动系扭矩转数历程,提出了一种基于极值理论及非参数密度估计相结合的载荷数据统计方法,从而获得了总体载荷样本概率密度分布函数,并据此建立了高速列车齿轮传动装置程序载荷谱,实现了载荷极值外推和载荷谱压缩。最后,基于实测车辆网端功率转数历程完成了一个高速列车齿轮传动装置载荷谱编制算例。     

机床载荷的统计研究

本文根据机床载荷和转速的特性及功率和转矩的特性，提出了疲劳载荷的连续谱及分布函数，这种载荷谱是用一种新方法来计算机床传动零件的当量疲劳载荷的，具有较大的实用价值．     

拖拉机的载荷谱及应用

拖拉机的随机载荷可采用其均值和幅值二维随机变量描述，只要载荷均值和对数幅值的均值与标准差确定，就完全决定了载荷的统计特性，本文还例举了载荷谱的某些应用。     

装甲车辆履带板疲劳寿命预测

履带板疲劳破坏是履带式装甲车辆在实际工况下主要的失效形式之一.本文建立履带式装甲车辆行走系统动力学仿真模型,通过有限元分析方法对已构建的履带板进行力学分析,并基于建立的不同等级路面模型,获得多种工况下的履带板随机载荷历程,得出履带板关键部位应力与载荷的关系,并应用统计分析方法获得关键部位随机载荷谱.根据疲劳损伤累积理论...     

基于ANSYS的减速机齿轮有限元分析

采用有限元法研究齿轮轮齿在受到不同载荷的情况下,其齿根弯曲应力和应变的变化情况。结果表明,在静载荷的作用下,齿轮齿根处的最大弯曲应力和最大应变都在许可的范围之内;而当齿轮受到冲击,在动载荷作用下,齿根处的应力大于齿轮材料的屈服极限。结合对断齿形貌的分析,可推断出轮齿的断裂是在出现疲劳裂纹后受冲击载荷作用而产生的过载断裂。     

飞机主起落架载荷谱实测的台架标定

针对某战斗类飞机的主起落架自身结构和其受力特点,确定了测量其载荷时应变片粘贴位置及其组桥方式。根据航向载荷作用点的不同并考虑压缩行程的影响,提出了压缩行程影响因子,并把其引入标定方程,同时运用多元回归及优化方法建立标定载荷方程,由此得出实测载荷谱,为起落架的定寿延寿及可靠性设计提供了重要依据。     

一种三轴振动载荷谱保型裁剪方法

由于多轴向同时振动不能简单地采用单轴依次振动来完全等效,对此提出了一种保持结构关键部位三轴与单轴随机振动应力等效的载荷谱裁剪方法。通过推导线性系统三轴随机振动载荷到结构关键点响应间的变换关系式,提出三轴载荷谱均方根值裁剪方法;综合考虑试件中不同零部件的重要程度和材料强度,基于试件关键部位在三轴载荷下的等效应力与在单轴依次载荷下的最大等效应力之比应等于裁剪前后该点应力响应功率谱均方根值之比,分类定义了三轴载荷谱均方根值裁剪准则,同时为避免因谱型裁剪的多样性造成试验的不确定性,制定了三轴载荷谱的保型裁剪原则。以某典型舱段电路板为例,验证了该三轴载荷谱裁剪方法的有效性。利用该方法得到的三轴载荷谱,不仅可以避免结构重要零部件过试验或欠试验,而且也保证了关键点应力的等效性和裁剪谱型的确定性。     

销齿副齿轮弯曲动应力有限元仿真分析

以某一销齿副齿轮为研究对象,基于瞬态响应特性分析理论,运用APDL语言建立齿轮的几何模型及有限元模型,利用有限元分析软件ANSYS10．0进行瞬态响应特性分析,得出特定工况下齿轮等效弯曲动应力的分布区域和变化规律。分析过程中,借助于数据表进行动载荷施加,使得仿真程度更高,结果更精确。研究结果表明：最大等效弯曲动应力与传统设计方法计算的结果略有差别。     

变齿厚渐开线齿轮齿根弯曲应力研究

对变齿厚渐开线齿轮在交变载荷作用下齿根弯曲交变应力进行有限元瞬态响应分析。同时使用不同的截面参数利用传统的一般渐开线圆柱齿轮强度计算方法计算变齿厚齿轮齿根弯曲应力,通过将有限元解与传统方法计算的结果进行比较,得出对变齿厚齿轮进行齿根弯曲疲劳强度计算时应以中间端截面参数为依据的结论。为提高变齿厚齿轮的齿根弯曲强度设计齿轮两侧压力角不等的非对称齿廓,并分析工作齿侧压力角的变化对齿轮承载能力的影响。     

利用有限元法对斜齿轮弯曲疲劳强度进行研究的可行性分析

我国的斜齿轮研究如果仍采用国家标准所提供的数据,存在一定的风险,所以对国产斜齿轮进行疲劳强度研究是非常必要的.结合齿轮弯曲疲劳的试验,利用MATLAB和MSC软件对斜齿轮的弯曲疲劳强度的研究是可行的.     

两种标准直齿圆柱齿轮传动设计方法的比较

列举了两种齿轮传动设计方法,一种是先按齿面接触疲劳强度设计,再校核齿根弯曲疲劳强度的方法;一种是分别按齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度进行计算的方法.并对两种设计方法所得齿轮的几何尺寸进行了比较.     

直齿轮啮合疲劳强度的有限元仿真与失效分析

齿轮啮合疲劳强度的理论计算和虚拟仿真均与实际啮合情况存在偏差,两者的精度值得讨论.首先在UG环境下建立标准渐开线直齿轮模型,再运用UG有限元工具对轮齿进行了齿根弯曲疲劳强度与齿面接触疲劳强度的力学仿真,最后对虚拟仿真与理论算法的结果进行了比较分析.结果表明:齿根弯曲应力和齿面接触应力分布图符合理论推断,但理论计算忽略了轮齿受到的径向压应力,有限元仿真的边界载荷条件更为真实,但结果应当引入载荷因数K.本文在同一软件环境中实现了齿轮的CAD与CAE,为齿轮的建模、仿真提供了设计参考与误差分析的思路,有助于提高齿轮设计的效率和质量.     

高重合度直齿渐开线圆柱齿轮传动承载能力与优化设计研究

本文系统地研究了高重合度齿轮齿副的变形与刚度、同时啮合齿对之间的载荷分配、胶合承载能力、弯曲强度、接触强度、参数优化设计.