基于ANSYS的阶梯轴应力集中研究

针对阶梯轴的应力集中现象,通过理论计算和ANSYS有限元建模,分析了阶梯轴直径、过渡圆角半径和轴段长度对应力集中因数的影响,明确阶梯轴直径和过渡圆角半径起主要作用。通过数据分析,拟合得到拉伸载荷、弯曲载荷和扭转载荷单独作用下的应力集中因数与阶梯轴直径、过渡圆角半径表达式,为实际工程应用中阶梯轴的设计提供理论依据。     

受拉阶梯轴应力集中的有限元分析

借助于Pro/Engineer软件建立了阶梯轴的三维参数化模型.然后将三维模型导入Pro/MECHINICA有限元分析软件中,对受拉状态下不同参数的阶梯轴的局部应力进行了有限元分析,通过对阶梯轴的参数--圆角半径R的灵敏度分析,给出了应力对圆角半径的敏度曲线.     

阶梯轴轴肩过渡曲线优化研究

提出二次曲线+圆弧的过渡曲线理论,利用其代替阶梯轴原有的单一形式过渡曲线以及其他含有类似过渡区域零件的过渡曲线,以降低零件局部的应力集中,起到提高使用寿命的作用。以阶梯轴为例,建立二次曲线+圆弧的过渡曲线方程,并进行有限元优化分析。分析结果表明,新的过渡曲线可以有效降低轴肩过渡区域的应力集中。     

阶梯轴轴肩过渡曲线形状优化的实验分析

利用实验应力分析的电测手段，在扭转和弯曲工作条件下，对阶梯轴轴肩过渡曲线形状优化前后的应力集中变化进行了实验分析，获得了最佳的应力集中系数，验证了理论结果。     

受拉弯扭阶梯轴应力集中系数的有限元分析

为减轻阶梯轴过渡圆角处的应力集中现象,采用有限元方法将阶梯轴离散成实体单元,使用多点约束方法实现集中力和集中力矩的施加。首先进行影响因素分析,然后研究圆角半径与阶梯轴小端直径的比值对应力集中的影响。结果表明:在轴力、弯矩和扭矩作用下,阶梯轴过渡圆角处的应力集中系数、最大应力的作用位置与光弹性实验的结果吻合程度很高。     

阶梯轴圆角应变强化时动力参数的选择

设计重要用途的阶梯轴时,一般对大小截面过渡处都规定较大的圆角半径。通常取圆角半径与轴直径之比为R/d≥0.06。这是保证轴的疲劳强度有足够安全系数的重要手段。但有时却须要加大轴颈长度。因而不可避免地要增加轴的总长度和重量。 试验证明,在一定规范下,用冷挤压的方法使轴的过渡圆角产生应变,与切削加工的大圆角轴相比,可以大大减小圆角半径,而不致     

基于有限元方法的轴肩应力集中处网格划分尺度及类型研究

为了研究不同网格划分尺度及类型的线弹性材料对轴肩应力集中处最大应力的影响，采用有限元方法进行数值模拟，研究了弯曲和扭转载荷下倒角大小、单元网格类型、倒角分段数、单元梯度以及周向分段数等多种影响因素对轴肩应力集中处最大应力的影响规律，并与参考文献中的光弹性试验结果做对比，得出了不同倒角下最优的网格划分组合方式。本文得到的轴肩网格划分方法对其他类似结构的仿真计算网格划分具有一定的指导意义。     

电阻应变式称重传感器的应力集中问题

本文主要介绍了在电阻应变式称重传感器的设计中常遇到的应力集中问题。通过对传感器弹性体的结构进行合理设计,以提高电阻应变式称重传感器的测力精度和测力灵敏度。     

阶梯轴变形的计算

工程中计算阶梯轴的变形一般采用图解和虚梁法。本文介绍一种新的计算方法——初参数法。此法计算较简便,通用性大。 为清楚起见,对图1所示的情况首先给出如下计算公式; 公式(1)也可以写成如下形式:式中: li-1相似文献   

17万瓩水轮机叶片根部应力集中的试验研究

17万瓩水轮机是我国目前正在研制的最大容量低水头水轮机。其叶片(A 30型)净重32吨,叶片面积约为21.2米~2,叶片在工作时要承受27米高的水头压力和380多吨的离心力,根部计算应力达到1737kg/cm~2。这就要求作出重量大、形状复杂而具有足够强度(设计要求σ_s≥50)的铸件来。目前常用的叶片用钢都尚不能达到这一要求。因之,叶片铸造材料及叶片强度问题就成为17万瓩水轮机研制中的一大关键。为了解决这一问题,除对叶片材料作进一步研究外(如采用15MnMoVCu 或镍-6、镍-4     

扭转轴应力集中的灰色组合模型

用应变梯度片测定构件中沿某个方向的一系列应变值，根据灰色系统建模思想对测试数据进行累加生成处理，以提高数据的确定性，建立一阶单变量灰色模型。为增加预测结果的可靠性，同时考虑孔口应变规律的经验公式，将一阶单变量灰色模型与经验公式相结合建立应力集中处应变的组合预测模型，用以预测应力集中处应变的最大值。作为应用，给出了带台肩和圆孔的扭转试件的应变电测试验和计算结果。实例表明，采用这种方法建立模型来预测应力集中处的最大值，具有所需数据少、精度高等特点，非常适合于用应变梯度片实时确定构件的应力集中系数，进而解决工程的实际问题。     

细长阶梯轴磨削装置

某轿车机油泵驱动轴是阶梯形的细长轴,它的圆跳动、同轴度、圆度和表面粗糙度等要求都比较高。原加工工艺不能满足图纸要求,为此,我们自制了一套安装在外圆磨床上的细长阶梯轴磨削装置。 磨削装置结构如图1所示。它由左右支座1和6、底板7、L形支座4、固定螺钉5、硬质合金片9、微电机10、皮带轮11和平皮带12等构成。在长方形底板7上装有微电机10,由平皮带12传递动力。用L形支座4的AB两处支承工件3,与工件3     

阶梯轴抗弯能力计算

柱形零件的抗弯能力一般采用欧拉公式计算。但是除非所计算的柱形零件有不变的横断面、非阶梯、且仅受单一的轴向力,否则用欧拉公式也要涉及到复杂的数学运算。 拉普拉斯变换和贝塞尔函数对于各种轴的计算提供了精确解。然而,它们通常都需要作大量的试验及误差计算,手续都是很繁琐的。另外一种基于能量方法的解决途径更易于运用,它也可引进描述横断面变化、复合载荷或固有偏心的变量。 分析一个柱形零件的能量可分抗弯能和势能两类。如果抗弯能大于载荷势能,就可以说该零件是稳定的。但是,如果势能大于抗弯能,则该零件将会弯曲或变为不稳定…     

车削阶梯轴用的靠模

在轰轰烈烈的技术革命中,全厂职工发挥了敢想、敢说、敢作、的共产主义风格,创造和改进了许多工具。群众所以敢于这样大胆地革新,主要是通过双反运动后,思想认识提高的结果。车阶梯轴用的靠模就是在这次技术革命中由余孔章、叶谦田两同志创造出来的。使用这个靠模来车削阶梯轴可以提高生产效率6倍,而且质量完全符合要求。靠模的结构和附图所示。1是接长中拖板,用连接板12和螺钉11跟车床的中拖板连成一体。7是角铁,放置在接长中拖板1上,两端用垫圈5、螺栓6固定在大拖板上。在接长中拖板的中间还固定一块角铁10。两个角铁上都装     

磨削阶梯轴的自动测量

铣床主轴(图1)精度要求很高,为了保证几个外圆的同心度,必须在一次安装中磨成。过去采用外径千分尺停车测量,精度不稳定,效率低(每个外圆常要测量三、四次)。后来,我们根据机床的特点,采用中原量仪厂的五外圆电感自动测量装置,并进行了改进,于1977年底开始使用,效果很好:主轴外径尺寸的分散度可控制在0.002～0.003毫米以内,外圆椭圆度0.002毫米以内,且减少了测量次数,提高工效25％左右。适合于中小批量的阶梯轴外径测量。     

国外电阻应变测试技术

本文主要介绍日本和美国电阻应变测试技术中各种应变片的性能及使用温度范围,应变片用的电阻丝、粘结剂和导线等的发展水平及存在问题。还简单介绍对旋转物体的电阻应变测试技术和无线电近程遥测术的应用情况。     

基于《材料力学》浅析对空心阶梯轴和实心阶梯轴的分析

运用材料力学相关知识对相同长度,相同材料的空心阶梯轴与实心阶梯轴的强度,刚度以及经济性进行对比分析,进而得出两种轴的面积之比与质量之比之间关系。结论表明,在满足相关条件下,使用合理壁厚的空心阶梯轴在极大程度上能够节约材料。     

计算阶梯轴转角的有限差分法

本文分析和讨论了有限差分法计算阶梯轴转角的问题,导出转角计算公式,可用以计算任一指定截面的转角.计算简便易行,与精确解比较得到满意结果,可作为工程技术人员对阶梯轴进行刚度计算时采用.     

提高阶梯轴强度的改进措施

我公司生产的联合收割机后桥上的转向节轴曾经发生过断裂,原设计结构如图1所示。