汽车传动轴轴颈断裂分析与优化

针对某汽车在试车过程中传动轴中十字轴断裂失效,通过对十字轴的轴颈断裂处进行失效分析、运动分析、试验分析、理论分析、有限元分析等,研究十字轴断裂失效的原因。根据实际工作状态,试验分析得出十字轴的平均寿命,通过运动分析、理论分析和有限元分析确定了十字轴发生断裂失效的原因,得出十字轴轴颈处应力云图规律。十字轴轴颈根部处采用椭圆形曲线、三次样条曲线、圆弧蜕变过渡曲线、双曲线时,轴颈根部处的最大弯曲应力均比采用单圆弧曲线时要小。结果表明:十字轴发生断裂的主要原因之一是十字轴轴颈处发生了应力集中现象。分析结果为十字轴生产与加工提供参考依据。     

重载万向联轴器十字轴强度分析及结构优化

运用CATIA对重载十字轴式万向联轴器进行几何建模,利用ANSYS Workbench对十字轴进行了应力分析、变形分析,并对十字轴进行结构强度计算,分析得到危险截面的Equivalent Von-Mises Stress与理论计算值基本相符。应力分析得到十字轴应力集中出现在两个相邻轴颈间的过渡圆角处,与十字轴实际应用时发生断裂的部位一致。对轴根过渡曲线进行结构设计,优化后结果表明十字轴轴根采用双曲率型线过渡曲线结构比采用单曲率大圆弧过渡曲线时,十字轴最大等效应力和总变形量都有所降低。     

单十字轴万向节十字轴的运动分析及仿真

对单十字轴万向节的十字轴运动规律进行了分析,运用数学向量方法求得十字轴万向节的传递运动规律,以及十字轴平面法线运动轨迹方程;运用Solid Works Motion软件来仿真单十字轴万向节中十字轴平面法线的运动轨迹,对比仿真所得的波动图与理论计算所得的方程,验证了理论分析结果的正确性,为单十字轴万向节的运动优化设计提供理论依据,同时在空间上,为单十字轴万向节转向系的空间布置提供理论参考。     

万向节十字轴的强度与疲劳分析

针对某一公称转矩条件下的十字轴,提出了一种有限元分析方法,建立三种不同曲率半径过渡结构下的十字轴模型,利用有限元分析软件对其进行强度分析。在多柔体系统动力学理论的基础上,对十字轴式万向联轴器虚拟样机进行刚柔耦合仿真分析,得到十字轴的载荷谱,并对十字轴进行疲劳分析。仿真结果表明适度增大过渡结构的曲率半径可以提高十字轴强度并延长十字轴寿命。     

基于十字轴万向节联轴器的运动与仿真分析

对十字轴万向节联轴器的运动规律进行了分析,运用三维建模SolidWorks软件对十字轴万向节简化建模,运用数学解析法求得十字轴平面法线的运动轨迹方程;运用SolidWorks Motion软件对十字轴万向节中十字轴平面法线的运动轨迹进行仿真分析,通过对比仿真得到的仿真曲线与数学解析法得到的运动轨迹方程图,验证了数学解析分析结果的正确性,为十字轴结构优化与运动优化设计提供理论依据,同时在空间上,为十字轴万向节空间布局和传动安装提供理论参考.     

十字轴表面裂纹仿真与材料的断裂韧性试验

针对万向联轴器十字轴结构安全性问题，从表面缺陷裂纹应力强度因子角度分析十字轴断裂情况。建立十字轴三维模型，运用ANSYS WorkBench对十字轴进行静力学分析，找出十字轴轴径圆弧处应力最大。然后在分析后的模型中插入半椭圆形裂纹，进行表面裂纹分析。最后，在低周疲劳试验机上进行三点弯曲试验与柔度法得到十字轴材料的平面断裂韧性。研究结果表明：在十字轴轴径处裂纹大小长半轴半径c=5mm，短半轴半径a=1mm的半椭圆形裂纹得到十字轴应力强度因子大于材料试验的KIC，十字轴出现裂纹断裂。     

万向节十字轴数值模拟及结构改进

万向节用于开窗作业主要起传递扭矩和轴向载荷作用,十字轴属万向节易断裂零件。利用有限元数值模拟方法,对十字轴受扭矩载荷进行分析,发现十字轴的应力集中现象主要集中在十字轴轴径有落差和两轴相贯的地方。通过对十字轴中间毛坯进行结构改进,并加大轴颈根部圆弧尺寸,发现应力集中现象得到明显改善,可有效提高十字轴可靠性。     

万向联轴器十字轴强度三维有限元分析

在对５３０轧机轧制扭矩的现场实测基础上,建立了十字轴的三维有限元计算模型,驼用ＳＡＰ５程序分析了十字轴的应力轴,找出了十字轴的危险截面,分析了十字轴发生断裂的原因,提出了在十字轴结构设计时应采取的措施。     

十字轴万向节的拓扑优化和疲劳分析

十字轴是万向节联轴器的关键零件,其疲劳强度不足会直接损害万向节联轴器的正常工作。对十字轴零件进行静强度分析和拓扑优化,利用Adams提取拓扑优化前后十字轴的载荷谱文件,并在此基础上对其进行疲劳分析。结果表明:十字轴的疲劳危险位置与其强度危险位置一致;改善十字轴过渡位置结构以减小其应力集中,可有效提高十字轴的疲劳寿命。     

十字轴式万向联轴器传动性能分析

以大型养路机械的十字轴式万向联轴器为研究对象,应用运动学理论分析了当十字轴式万向联轴器的输入轴做匀速转动时,其输出轴做圆周性不均匀转动的性能。分别从角速比、不均匀系数和角加速度等方面对十字轴式万向联轴器定量表达了其不均匀性。结果表明,随着十字轴式万向联轴器输入、输出轴夹角、转速的增大,其输出轴最大角加速度增大,使其最大惯性力矩增大。十字轴式万向联轴器的输入、输出轴夹角是影响其不均匀性的关键参数,当十字轴式万向联轴器输入、输出轴夹角增大时,其输出轴转角波动性增大。减小输入、输出轴夹角是提高十字轴式万向联轴器传动效率的唯一途径。     

轧机万向联轴器十字轴断裂分析与改进设计

运用宏观断口分析技术、机械设备检测分析技术、材料机械性能分析技术及三维有限元分析技术等现代综合分析的方法,对某中板厂3500轧机主传动万向联轴器十字轴断裂事故进行了分析。确定了事故的主要原因是十字轴圆弧过渡处疲劳强度不足。运用有限元分析软件ANSYS Workbench对十字轴式万向联轴器关节主要结构尺寸进行了改进设计。改进后的十字轴圆弧过渡处最大应力部位的等效应力为560.59MPa,比原设计降低了13.1%;改进后的法兰叉最大应力部位的等效应力为181.41MPa,比原设计降低了13.0%。     

十字轴式万向联轴器强度与模态分析

采用Solid Works三维软件建立十字轴式万向联轴器实体模型,使用ANSYS Workbench中静力学分析模块与模态分析模块,分别进行强度分析和模态分析。通过强度分析得出,最大等效应力值出现在十字轴轴颈过渡圆角处,满足其强度使用要求。通过分析,可为十字轴式万向联轴器的优化设计和疲劳寿命的分析提供新思路。     

十字轴万向联轴器的结构改进

根据国内外十字轴万向联轴器的生产、使用和维修等方面的情况，在分析了十字轴万向联轴器的主要失效形式的基础上，提出了其结构改进的方法。该方法对延长十字轴万向联轴器的使用寿命和结构改进具有一定指导意义和参考价值。     

轧钢机主传动系统的重载十字轴式万向节关键技术

重载十字轴式万向节是轧钢机主传动系统的核心部件,一旦重载十字轴式万向节出现问题,会使整个主传动系统受到影响,会使轧钢机不能正常生产,对企业造成经济损失。所以,对轧钢机主传动系统中的重载十字轴式万向节的技术研究非常重要。本文主要对十字轴式万向节的关键技术进行重点的阐述,对万向节的运动学以及结构进行分析。     

万向十字轴轴根过渡结构的优化设计和分析

提出变曲率过渡曲线理论,单纯从形状上寻求应力集中系数小的万向十字轴轴根过渡曲线。将双曲率圆弧曲线、椭圆曲线和流线形曲线作为万向十字轴轴根过渡曲线来降低应力集中从而提高万向十字轴的使用寿命;建立了三种过渡曲线的曲线方程,给出双曲率圆弧过渡曲线、椭圆弧过渡曲线及流线形曲线的设计实例,并进行了有限元分析。结果表明提出的三种曲线可以有效降低万向十字轴轴根的应力集中。     

船用十字轴可伸缩式万向联轴器结构特征与运动规律

为了进一步分析船用十字轴可伸缩式万向联轴器的结构特征和运动规律。本文先分析联轴器的相关结构特征,并通过利用机械系统动力学仿真软件对万向联轴器的传动系统进行多方面的仿真分析。研究了船用十字轴可伸缩式万向联轴器其速度和加速度在相关受力下随机器运转过程中所出现的各种变化规律以及船用十字轴可伸缩式万向联轴器的运输和储存要求,希望通过本文的研究,能够为船用十字轴可伸缩式万向联轴器的结构特征和运动规律探讨有所帮助。     

轴间差速器十字轴的疲劳断裂分析与改进

轴间差速器十字轴在受到长期冲击载荷后十字轴的根部容易断裂。经有限元分析得出断裂原因主要是应力集中引起金属疲劳导致的,对轴间差速器十字轴做了相关的材料和设计改进,断裂现象明显减少,使产品使用效率和寿命有了明显提高。     

大型十字轴式万向联轴器的安装技术

通过对大型十字轴式万向联轴器的运动分析,提出了大型连轧设备中十字轴式万向联轴器的安装要求。     

汽车十字轴视觉检测系统的研究

介绍了一种汽车十字轴机器视觉检测系统,该系统由十字轴夹持器和转向器、工位转换机构、智能相机以及检测控制系统等组成,可完成十字轴尺寸误差和形位误差的检测及自动分选,从而实现了汽车十字轴冷挤压成型的全自动化生产.     

基于Simulation的十字轴万向节的运动分析及有限元分析

本文将Solidworks Simulation有限元仿真分析和力学计算分析相结合,讨论了十字轴在万向节联轴器工作过程中受扭时的应力应变以及位移的情况,在Simulation中能清晰明地观察到单十字轴万向节中十字轴受扭变形的力学特性,为万向节的设计提供了较为有价值的参考数据。