基于Pro/e的齿轮传动疲劳强度有限元分析

疲劳破坏是机械零件失效的主要原因之一。结合对挤齿装备主传动系统的直齿轮啮合疲劳强度的理论计算,介绍了应用Pro/e建立模型,运用有限元软件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,并对仿真与理论计算的结果进行了比较分析。研究结果表明：虚拟仿真结果符合理论分析。由于理论计算忽略了径向压应力的作用,故有限元仿真结果相对真实,从而为主传动系统的直齿轮设计提供了参考价值和误差分析的指导思想。     

厚板轧机万向节疲劳破坏分析

针对某厂5000 mm厚板轧机主传动系统的十字节多次发生断裂事故的问题,根据实测数据进行了疲劳强度分析计算,并对十字叉头进行了有限元动力学仿真,发现轧机主传动系统扭矩波动较大,并出现了单辊拖动现象,因此应消除单辊拖动,同时对十字节叉头进行材料强化处理。     

ADI的疲劳性能

发动机曲轴和齿轮的失效形式属于疲劳失效,因此,疲劳性能是应用ADI曲轴、齿轮首先要考虑的性能.根据破坏原因,曲轴的疲劳强度计算应当是计算连杆轴颈圆角处的最大疲劳强度.齿轮的疲劳强度计算则有两种：齿根部弯曲疲劳强度计算和齿面接触疲劳强度计算.球铁的旋转弯曲疲劳强度随抗拉强度提高而增加,但不呈线性关系.奥氏体-贝氏体型球铁的疲劳强度达到或接近部分碳钢、合金钢经调质处理后的疲劳强度.喷丸处理可以提高ADI的各种疲劳强度.为了提高疲劳强度,抗拉强度与伸长率应合理地配合.     

轧机主传动系统扭振的有限元法研究

建立了轧机主传动系统的扭振有限元法模型,计算和分析了主传动系统的固有动态特性及冲击响应,经有限元法和集中质量法的计算结果比较,验证了有限元法研究轧机主传动系统扭振的合理性。     

LG220冷轧管机主传动系统运动参数计算与规律分析

介绍了LG220冷轧管机的主传动系统以及曲轴传动和平衡装置的机构组成、工作原理和结构特点,将主传动系统运动机构进行运动学结构简化,建立了主传动系统运动学参数计算公式,计算并得到了随转角φ变化,主传动系统机架和平衡重滑架位移、速度、加速度、角速度、角加速度的运动规律,为LG220冷轧管机主传动系统结构的设计提供了计算依据和理论基础,提高了LG220冷轧管机的设计准确度和设备精度。     

风力发电机传动链连接螺栓强度分析

基于有限元法对某MW级风机主传动系统连接螺栓静强度和疲劳强度分析方法进行研究。将传动链系统的力学模型进行简化,建立传动链系统的有限元模型。根据GL规范对螺栓进行静强度和疲劳强度计算,充分考虑外载荷分量对螺栓受力影响的灵敏度差异性,并根据计算结果分析传动链连接螺栓受力特性及外载荷对螺栓强度计算的影响。研究结果对风电系统连接螺栓强度的精确计算提供了参考。     

数控龙门镗铣床主传动系统扭转动力学分析

考虑系统的扭转振动作用,利用Lagrance法建立XK(H)2740数控龙门镗铣床主传动系统的扭转动力学模型.采用MATLAB软件计算了在时变啮合刚度和误差激励下主传动系统的动态响应,验证了主传动系统的动态特性,为机床主传动系统的动态性能优化提供了理论依据.     

UR轧机主传动装置的有限元分析

为找出轧机主传动装置不同工况所产生的动力学行为及其应力变化规律和对传动装置不同零部件的影响,以UR轧机为研究对象,确定UR轧机主传动齿轮座约束变化对其传动系统关键零部件影响的仿真分析,用SolidWorks软件对轧机整体建模,再进行ANSYS有限元分析,并结合理论分析找出主传动装置应力变化规律。结果表明:万向节叉头和轧辊处存在应力传递不均匀现象,易导致零件的破坏。主传动装置的有限元分析为轧机的改进与优化提供理论参考。     

重载伺服压力机主传动系统参数标定

重载伺服压力机主传动系统参数的准确性是影响伺服电机安全稳定运行的重要因素。为了保证参数的准确性,提出一种针对重载伺服压力机的主传动系统参数标定方法：首先,对主传动系统参数进行模块化分类和定义,确定5个待标定参数;其次,基于转矩计算模型,以伺服电机理论计算转矩与实际运行转矩的均方差最小为优化目标,建立主传动系统参数标定模型,并采用优化算法求解;最后,在25000 kN重载伺服压力机上实施主传动系统参数标定实验。结果表明：采用标定后的主传动系统参数,伺服电机的理论计算转矩与实际运行转矩的平均误差从12.3%降低至6.9%,最大误差从74.2%降低至10.1%;提高了伺服电机的安全校核精度,同时,冲压生产节拍每分钟也提高了0.1件。实验结果证明了该标定方法的有效性和必需性。     

重载伺服压力机主传动系统参数标定北大核心CSCD

重载伺服压力机主传动系统参数的准确性是影响伺服电机安全稳定运行的重要因素。为了保证参数的准确性,提出一种针对重载伺服压力机的主传动系统参数标定方法:首先,对主传动系统参数进行模块化分类和定义,确定5个待标定参数;其次,基于转矩计算模型,以伺服电机理论计算转矩与实际运行转矩的均方差最小为优化目标,建立主传动系统参数标定模型,并采用优化算法求解;最后,在25000 kN重载伺服压力机上实施主传动系统参数标定实验。结果表明:采用标定后的主传动系统参数,伺服电机的理论计算转矩与实际运行转矩的平均误差从12.3%降低至6.9%,最大误差从74.2%降低至10.1%;提高了伺服电机的安全校核精度,同时,冲压生产节拍每分钟也提高了0.1件。实验结果证明了该标定方法的有效性和必需性。     

钛合金自冲铆接头微动磨损机理及疲劳性能

对钛合金同种TA1-TA1（TT）及异种TA1-Al5052（TA）,TA1-H62（TH）自冲铆接头进行疲劳试验,用扫描电子显微镜对断口及微动区进行观测研究其微动磨损机理,并研究下板强度对接头疲劳寿命和失效形式的影响.结果表明,断口裂纹萌生区即为微动磨损区.微动磨损导致微动区亚表面产生微裂纹并逐步扩展为宏观疲劳裂纹导致接头最终失效;微动磨屑在微动磨损过程中主要起减轻磨损作用.总体上TT接头具有最优疲劳性能,疲劳载荷较高时TA接头疲劳性能优异,疲劳载荷较低时TH接头疲劳性能优异.两板强度相当且疲劳载荷较高时失效形式主要为铆钉断裂,疲劳载荷较低时失效形式主要为下板断裂;而下板强度与上板强度相差较大时,疲劳失效形式为下板断裂.     

机器人用关节减速器的失效分析及改善措施

结合理化检测分析和有限元应力分析,研究了机器人用关节减速器摆线轮及行星轮在寿命试验过程中接触疲劳失效的成因.结果表明:摆线轮齿面失效形式为胶合,行星轮齿面失效形式为过度磨损.摆线轮和行星轮齿面接触疲劳强度设计值均满足服役要求,所用材料符合设计要求.根据金相检测结果,行星轮表面热处理性能不符合设计要求,导致齿面硬度和接触...     

飞机平尾大轴断裂故障分析

某型飞机在试验中平尾大轴发生断裂。通过断口的观察分析、颤裂部位的金相分析、硬度检测,确定了平尾大轴的失效模式,并对其断裂原因进行了分析。结果表明,该平尾大轴的断裂性质为腐蚀疲劳断裂,裂纹均起源于衬套与筒体间的定位焊点处;定位焊点处选用了强度远低于基体的08A钢焊丝,导致焊点强度过低,在工作载荷作用下焊点处过早萌生了裂纹,焊接工艺不当是大轴断裂的主要因素;平尾大轴简体内壁涂敷防锈漆的质量较差,导致筒体内壁出现严重腐蚀。裂纹源区有腐蚀坑,且裂纹扩展过程中均有腐蚀特征,说明防腐蚀措施不当引起的腐蚀对大轴断裂也有重要影响。     

双台肩钻杆接头刺漏原因分析

双台肩钻杆接头具有大幅度提高抗扭强度、增大水眼的优势,对此类钻杆接头的失效进行分析,具有规范使用操作或改善接头结构性能的意义。某井在双台肩钻杆接头使用中发生两起接头刺漏失效事故,为查明刺漏失效原因,对其中1支刺漏接头进行分析,包括刺漏冲蚀形貌宏微观观察、化学成分分析、力学性能测试及受力情况模拟。分析结果认为:钻杆接头发生刺漏冲蚀原因主要是接头上扣扭矩不足导致接头主台肩面接触压力不足,螺纹疲劳强度下降,螺纹牙底因应力集中形成多源疲劳裂纹,最终高压泥浆从副台肩及刺穿的裂纹冲蚀出。建议钻具使用时按照推荐的上扣扭矩进行上扣,避免类似的情况再次发生。     

传动轴管与万向节叉焊接接头断裂分析

汽车传动轴在轴管与万向节叉焊接接头处断裂,通过化学成分分析,焊接接头断口及金相组织观察、硬度分析,确定了焊接接头断裂的模式及产生的原因。结果表明:传动轴管与万向节叉焊接接头为疲劳断裂,疲劳起源于V型焊缝底部万向节叉一侧焊接接头熔合线附近的应力集中部位;万向节叉一侧焊接热影响区的脆性马氏体对疲劳裂纹的萌生和扩展有较大的促进作用;针对焊接接头失效的原因改进了焊接工艺,严控轴管成分,取得了较好的效果。     

板厚对不锈钢车体激光叠焊接头抗剪强度和疲劳强度的影响

为了研究板厚对不锈钢激光叠焊接头抗剪强度和疲劳强度的影响,该文针对0.8 mm+2 mm和2 mm+2 mm²种不同板厚搭配的不锈钢激光叠焊接头分别进行了拉伸试验和疲劳试验。结果表明,2 mm+2 mm接头的抗剪强度和疲劳强度均高于0.8 mm+2 mm接头。失效分析发现,2种接头的拉伸破坏由焊肉部位剪断引起的;2种接头的疲劳裂纹均萌生于2 mm未焊透板,裂纹起始位置在2个焊板之间靠近焊核附近未焊透板的热影响区,裂纹沿着焊核边缘向未焊透板外表面方向扩展,直至穿透未焊透板。对焊接接头部位的有限元受力分析可知,2种接头的应力集中程度的不同是造成它们抗剪强度和疲劳强度差异的主要原因。     

LF2铝合金搅拌摩擦焊接头的疲劳特性

对LF2铝合金搅拌摩擦焊接头的疲劳特性进行了研究，建立了焊接头的S-N曲线。疲劳试验结果表明，搅拌摩擦焊接头表现出良好的疲劳性能，疲劳寿命N=10^6次的疲劳强度值约为59～65MPa。搅拌摩擦焊接头具有细小的等轴晶粒和狭窄的热影响区，阻碍了滑移带的形成和裂纹的扩展，从而提高了接头的疲劳性能。疲劳断口分析显示，随着驻留滑移带的扩展逐渐萌生裂纹，在交变应力作用下最终导致失效。     

钻铤内螺纹接头断裂原因分析

采用宏观观察、金相检查、SEM形貌观察、EDS能谱分析等方法,对钻铤内螺纹接头断口及其断口附近螺纹根部的小裂纹进行分析,结果表明:该钻铤主要是由于上扣扭矩过大或在钻井过程中发生二次上扣,从而导致钻铤内螺纹接头在螺纹根部萌生疲劳裂纹;该钻铤接头材料的抗拉强度偏低、硬度值偏低、弯曲强度比BSR值偏低、钻井液中0含量较高等因...     

气孔对铝合金焊接接头超长疲劳寿命的影响

采用超声疲劳试验方法对铝合金5052-H32焊接接头进行疲劳试验,研究其在超长寿命区间(107~109周次)的疲劳强度及失效机理.结果表明,相同疲劳寿命下焊接接头疲劳强度较母材下降了73.3%,在超高周疲劳区间仍然会发生疲劳破坏;断口观察发现焊接缺陷(气孔)是诱发疲劳裂纹萌生的主要原因.为揭示焊接缺陷对焊接接头疲劳裂纹萌生及扩展的影响,采用有限元技术分析了气孔对应力集中系数和裂纹尖端应力强度因子的影响.最后讨论了焊接缺陷对疲劳寿命的影响机制及裂纹扩展特性.     

某型发动机双速机匣固定螺桩脱落分析

对某航空发动机双速机匣固定螺桩的松动脱出进行了分析.结果表明,双速机匣固定螺桩松动脱出的主要原因是疲劳失效引起的,螺纹失效的直接影响因素有局部应力集中、微动磨损以及修理、装配工艺不完善等.在上述分析的基础上,结合实际经验,对工艺方法进行了适当的改进,改善了螺纹载荷分布,提高了螺纹的承载能力,有效地预防了双速机匣固定螺桩松动脱出故障.