小尺寸闭式过盈联接配合压力的研究

针对小尺寸闭式过盈联接配合长度方向上装配压力呈大非线性分布这一问题,提出一种基于薄壳轴对称变形理论,并通过求解积分结合积分方程来实现装配压力解析的方法。该方法就小尺寸闭式过盈联接的简化模型,即一端固定的薄壁圆柱与刚性转轴过盈配合模型进行了求解,与有限元仿真结果具有较好的一致性。易于在高速微型机械的设计和应用上推广。     

大过盈联接的拆卸

过盈联接具有结构简单,对中性好,联接零件无键槽削弱,联接强度高,在冲击、振动载荷下也能较可靠的工作,不受正、反转的影响等优点。按配合表面形状可分为圆柱面过盈联接和圆锥面过盈联接。圆锥面过盈联接是利用包容件和被包容件相对轴向位移压紧装配来获得过盈结合的,装拆方     

风电锁紧盘传扭特性及影响因素分析

为揭示风电锁紧盘传扭特性及影响因素,建立风电锁紧盘切片厚壁圆筒模型,并搭建有限元模型模拟螺栓预紧、风电锁紧盘动态锁紧过程,研究风电锁紧盘传扭特性及主轴-轴套接触压力,以验证风电锁紧盘理论模型的合理性;进而,研究锥度与传扭能力和过盈量的关联关系;而后,研究装配间隙与内外环长锥面过盈量及径向位移的影响规律。研究结果表明,理论解与有限元解较为吻合,长锥面为过盈联接主要工作面,短锥面辅助联接;锥度越大,过盈量与传扭能力越高,但过大的锥度会加大与理论解的误差,甚至使材料发生塑性变形;配合间隙越小,传扭能力及外环内锥面径向位移越大,外环内锥面为整个联接中最薄弱的部位。     

过盈联接的有限元分析

探讨用有限元法分析过盈联接,在使用有限元分析软件求解时,说明如何建立模型、施加约束及使用单元类型,并通过ANSYS软件对轴端接手与齿轮轴的过盈配合进行参数设计.结果表明,用有限元方法对过盈联接的设计计算,可以得到其应力分布,便于判断过盈联接的强度及结构不合理之处.     

基于ANSYS的两种轴孔过盈配合模型

基于ANSYS有限元软件,研究分析了几何过盈和接触单元实常数CNOF过盈的实体模型和平面应力模型的设置方法.结论表明,轴孔过盈配合的实体模型和横截面平面应力模型接触单元关键字KEYOPT(9)设置相同,均能得到一致的结果.但轴对称平面应力模型,几何过盈或穿透将被忽略,而接触单元实常数CNOF过盈模型的接触单元关键字设置与上述两种模型相同,三种CNOF轴孔过盈模型均得到了一致的计算结果.     

HSK主轴/刀具的联结性能分析

利用SolidWorks建模软件建立HSK刀柄模型,再使用有限元方法,对HSK-100A型主轴/刀柄联结特性进行分析和模拟,研究了在夹紧力、过盈量、刀柄几何尺寸等条件下对联结锥面上间隙的影响,分析得出各参数的变化对锥面间隙的区域分布和大小有一定的影响。这可以对刀柄的几何参数优化提供理论依据。     

过盈联接的模糊可靠性分析与仿真研究

过盈联接的可靠性取决于实际过盈量、最小极限过盈量和最大极限过盈量之间的关系,影响因素包括材料的力性能、材料副的摩擦特性、载荷特性以及联接各部分的几何尺寸,计算公式十分复杂,即使忽略设计中实际存在的模糊信息和各随机因素均服从简单正态分布,也很难用常规方法确定其可靠度的解析解.根据常规可靠性理论和模糊数学方法,建立过盈联接模糊可靠性分析的数学模型,并在此基础上建立一套过盈联接可靠性计算机数字仿真的方法,编写相应的计算机程序,并通过实例对过盈联接可靠性进行仿真研究.     

机械密封环过盈联接的有限元分析

根据扭矩平衡原理推导了过盈量计算公式,建立了机械密封环过盈联接的有限元模型,利用ANSYS分析软件求解密封环内部各节点的应力分布情况,并与传统厚壁圆筒理论计算方法进行了比较.结果表明,有限元方法能准确计算出过盈联接零件的应力分布,结果更符合实际状况.     

键和锥面联接传递扭矩的非线性有限元分析

采用几何非线性、材料非线性、非线性耦合理论进行了键和锥面联接传递扭矩的有限元分析.分析计算结果与试验结果基本吻合,为具有键的锥面过盈联接的进一步研究提出了一种准确可行的新方法.     

电主轴与其内装转子过盈配合的可靠性分析

电主轴的主轴与其内装转子通过过盈配合传递转矩,其过盈配合可靠性设计是将配合面实际过盈量和有效结合半径看作是随机变量进行设计。利用蒙特卡洛法模拟出配合面处的广义应力、广义强度序列,通过卡方拟合优度检验说明其服从正态分布,并结合应力-强度干涉理论,建立了系统可靠度模型。比较蒙特卡洛法下求解的广义应力、广义强度的数字特征和点矩法下求解的广义应力、广义强度的数字特征,验证了该可靠度模型的正确性。分析了配合面结合半径、实际过盈量与主轴转速等对系统可靠度的影响。     

FEA在圆锥孔四列圆锥滚子轴承径向游隙设计中的应用

在圆锥孔四列圆锥滚子轴承径向游隙的设计中，利用有限元分析（FEA)方法对过盈配合而导致的内圈膨胀量的差异进行了分析、计算，得到了该类轴承的各列径向游隙相互差，为轴承的游隙设计提供了依据。     

干涉配合紧固件的应力波安装仪研制

介绍了应力波安装干涉配合紧固件的原理，结合工程应用提出了干涉配合紧固件应力波安装仪的方案。设计了安装仪控制系统及安装枪结构，研制成功应力波安装仪。试验表明研制的低压便携式安装仪可以满足工程需要，能够解决传统安装方法所存在的问题。     

基于有限元的连杆衬套过盈分析求解

为避免连杆衬套在工作中出现磨损以及塑性变形,连杆衬套与连杆小头端的配合要满足合理的过盈量,按照衬套以平面应力求解,连杆小头端孔以平面应变求解的方法进行了理论计算,同时对过盈配合进行了有限元仿真分析,仿真值与理论值有较好的一致性,验证了衬套压配过盈量选取的合理性。另外推导了孔径收缩量的计算方法,确定了衬套孔径的实际加工尺寸公差。     

弹性接触问题的快速算法及其在圆锥滚子接触应力分析中的应用

介绍了一种求解弹性接触问题的快速直接迭代算法,并运用此方法对圆锥滚子的接触应力进行了求解,得到了不同载荷下圆锥滚子中心平面的接触应力分布。     

圆锥滚子轴承外圈过盈配合量对装配高的影响

以33118圆锥滚子轴承为例,介绍了传统轴承过盈配合量与装配高变化量关系的数值计算方法,经与测量结果对比,误差较大(32％).分析其主要原因为计算中将壳体、外圈等效转化为规则圆环,与实际情况不符,故建立包含壳体、轴承实际结构的有限元模型,计算轴承过盈配合量与装配高变化量的关系,与测量结果误差为2.9％,可以满足工程应用...     

超高压压缩机填料盘过盈配合过盈量设计方法

超高压压缩机是生产低密度聚乙烯的核心装置,其设计和制造还有待研究和完善。填料盘是其关键部件之一,填料盘过盈配合的过盈量是一个重要设计参数,国内还未见成熟的设计方法。为了研究如何确定过盈量,使内盘三向应力始终压缩和填料盘整体等效应力最小,建立填料盘理论模型,对填料盘的过盈量进行优化分析。理论分析可知填料盘内盘最大周向应力在排气压力下为压缩应力时,内盘即获得三向压缩应力状态;随着过盈量的增大,内盘的最大周向应力逐渐变小并由拉伸应力转变为压缩应力,而整体最大等效应力先减小再增大。对填料盘实际结构的有限元分析也得到相同的结论。理论分析推导得到排气压力下最大周向应力为零时的过盈量以及整体最大等效应力最小时的过盈量。分析认为过盈量的设计应当取和中较大的值就能满足内盘三向压缩应力状态以及整体最大等效应力最小的要求,填料盘的设计可以参考该结论。     

圆锥滚子标准件测量方法分析

利用立式测长仪测量圆锥滚子标准件大头尺寸的原有方法测量误差比较大。针对该问题,改进了测量方法,并通过具体的测量实例验证,提高了测量精度,保证了产品质量。     

高速永磁电机转子护套过盈配合量计算及应力分析

高速永磁电机的永磁体抗拉强度很小,不能承受转子高速旋转产生的离心力,因此需要一个过盈配合的高强度防护套对永磁体进行保护。主要分析了转子护套和永磁体间过盈配合量及应力的计算方法,对一台额定转速60 000 r/mim的高速永磁电机,计算了过盈量的值以及护套和永磁体的应力,并根据计算的过盈量采用ANSYS Workbench12.1分析了护套和永磁体的应力。结果表明,理论计算值与ANSYS的仿真结果接近,能够满足高速下保护永磁体的要求。     

无键齿式联轴器的安全过盈量核算及装配控制

应用力学装配应力概念建立了烟气轮机组无键齿式联轴器锥形轴毂联接的安全过盈量公式,并对其进行了核算示例。同时从装配前的清洗、推进量的确定与检测等方面分述了无键齿式联轴器的装配控制,以确保联轴器具有必要的安全过盈量和可靠的联接状态。     

完全接触条件下轴孔过盈配合的解析解

在过盈配合的设计标准中,将空间问题处理成平面应力问题,必然会产生误差.建立弹性力学轴孔过盈配合空间轴对称模型,采用完全接触条件,用级数法推导了满足边界条件和完全接触条件的空间轴对称问题的Papkovich-Neuber解.得到轴孔过盈配合的解析解,所得的解析解可以作为过盈配合设计的标准.所得的解析解中含有贝塞尔函数,可...