过盈联接的有限元分析

介绍了过盈联接结构与原理,和传统计算方法。使用ADINA有限元软件对轴孔经常应用的过盈配合联接进行分析,通过有限元的模型建立,有限元单元类型的选择,有限元网格的划分,解题程序的控制和后置处理结果的分析,说明ADINA在过盈联接的分析中是完全适用的及其的精确性。     

用有限元分析铁道车辆轮轴压装

采用ansys有限元分析软件对轮对压装进行仿真计算,得出接触单元应力云图,绘出轴端结点支反力,说明过盈量、粗糙度对压装的影响.另外结合弹塑性理论,说明轮轴定位精度不高,引入不正的危害性,提出解决措施.     

过盈联接的有限元分析

提出了一种利用接触单元和等效温度载荷模拟孔轴过盈联接,进行有限元分析和方法,该方法为精确分析过程盈联接相对一定过盈量的许用扭矩,以及孔轴零件的的应力集中情况提供了有效手段。     

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.     

圆锥过盈联接的设计计算

圆锥过盈联接（如图1）在传动装置及大量机械设备中得到了广泛的应用。这种过盈联接方法是通过配合面间的相互作用所产生的摩擦力来传递扭矩的，它具有结构简单，定心精度高，联接零件无键槽，承载能力大及能承受变载和交变载荷等特点。圆锥过盈联接的设计计算与圆柱过盈联接的设计计算有所区别。由于圆锥过盈联接在联接长度上横截面是在变化的，在横截面变化的范围内，不能再假定为平面应力状态。所以，也就不能按圆柱过盈联接来计算。因此，必须将圆锥沿轴向分成若干微单元，采用微积分的方式计算整个过盈联接所传递的扭矩。本文介绍圆锥…     

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.     

轴毂过盈联接的有限元分析

采用接触问题有限元法分析了轴毂的过盈联接,以ANSYS 8．0为分析工具进行计算机数值模拟,给出过盈配合中轴毂的应力分布情况。与传统方法相比,该方法更为科学和实用,为过盈配合的联结强度分析和优化设计提供了依据。     

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.     

行星齿轮传动单侧板转臂的有限元分析

封闭式行星齿轮传动中单侧板转臂通常为整体式。分析研究了将行星轮轴与单侧板分开加工,采用过盈配合联接形成分离式单侧板转臂,以代替整体式结构的方法,来提高制造工艺性。并应用有限元分析软件ANSYS,将组装后的分离式单侧板转臂,在考虑其过盈配合及行星轮轴加载情况下进行结构分析,得出了分离式转臂分别在一组不同大小过盈量下,其变形、应力大小变化规律及其分布,从而获得了其过盈配合的最佳过盈量。转臂结构优化方法可行,实践应用效果良好。     

轿车轮毂过盈装配的有限元分析

通过对过盈装配的有限元分析,研究接触单元在过盈连接中的作用。建立轮毂装配的仿真模型,用ANSYS的接触单元对轮毂的过盈装配的应力情况进行了分析。并通过对材料进行弹塑性设置来模拟轮毂的位移和应力的变化,过盈连接的仿真分析为轮毂的前期设计提供指导意义。     

叶根尺寸误差对叶片固有频率的影响

采用三维有限元模型,考虑叶片变形的几何非线性和叶根接触非线性,研究常用的枞树型叶根尺寸误差对叶片固有频率的影响。分析结果表明叶根误差发生的位置对叶片弯曲振型的固有频率影响较大,对扭转振型影响较小;误差的大小对叶片的各阶固有频率影响均较小,但对叶根接触状态或者说对叶根应力分布有影响;比较发现,在计算固有频率时,将叶片在叶根处简单地处理成固支位移边界是不合理的。     

非稳定流固耦合作用力下风力机收缩盘接触分析

运用增强拉格朗日数值分析方法,结合风力机运行特点,利用Workbench分析软件对风力机收缩盘工作过程中的接触应力、随机振动综合分析,得到收缩盘受力特点。根据收缩盘极限受力分析特点,进而对其进行结构改进,从而改善收缩盘的应力分布,提高风力机传动链的工作寿命。从工程设计角度上看,能够适用于风力机主传动链设计,并能够提高传动系统的机械可靠性。     

轴与轴套粘接／紧配合连接接头的性能研究

用实验方法研究轴对称粘接结构及粘接／紧配合连接接头的一般力学性能，结果表明，在压紧配合装置配时辅以使用胶粘剂，能提高的工艺性；粘接／紧配合复连接接头的力学性能明显优越于纯压紧配合的接头。用有限元方法计算轴瑟轴套粘接／冷缩配合接头在扭矩载荷下的应用受力分布发现，连接层面上的应力分布状态与轴套的变形能力有关。     

轧机油膜轴承锥套微动损伤机理和多极边界元法

为揭示大型轧机油膜轴承等过盈量弹性结合锥套与辊颈粘结事故的产生机理,采用多极边界元法定量描述锥套与辊颈在液压胀形装配过程中的接触应力分布规律,发现锥套与辊颈装配就位时两端区域接触压力高度集中现象,其最大值超过辊颈屈服极限致使辊颈表面生成对应塑性变形的高应力区.通过过盈配合轴套与悬臂轴组成的旋转试验装置,对油膜轴承锥套与辊颈在轧制负荷下进行微动损伤模拟试验,证明辊颈与锥套随着轧辊转动存在相互微动现象,讨论轧制过程中锥套与辊颈两端高接触应力区域微动疲劳损伤导致两者发生粘结的机制.阐明等过盈量弹性结合锥套结构的不合理性,否定原有锥套淬火硬度低而导致粘结事故发生的观点.     

渐开线斜齿轮的接触分析

建立斜齿轮接触的有限元模型,基于非线性接触算法对斜齿轮进行有限元分析,得到斜齿轮的齿根弯曲应力和啮合齿面的接触应力结果,在此基础上,将仿真与传统理论计算结果进行比较,结果表明,利用有限元法分析齿轮接触问题是可行的.     

增压器压气机三维弹塑性接触的研究

以某柴油机涡轮增压器的压气机为例,采用由参变量变分原理导出的有限元参数二次规划法,并结合多重子结构技术分析求解叶轮与轴套、轴套与轴的三维弹塑性接触问题,针对不同的过盈量、转速和轴套壁厚进行了大量计算,获得了叶轮、轴套与轴之间接触应力的相应分布规律。分析表明随着叶轮与轴套间过盈量的减小,轴套的外表面与内表面的接触应力是线性减小的,而且内表面的接触应力减小较为迅速。因而在采用压力组装法时应严格控制轴套与轴的过盈量,使得轴套和轴间有足够的压力保证叶轮、轴套和轴不会相互脱离,又满足结构强度的要求,并使其产生的不良影响减至最小。当转速一定时,叶轮与轴套接触点的法向相对位移与叶轮的质量分布存在着明显的联系。建议采用非均匀的初始过盈量,以保证不发生相对位移和接触应力的均匀性。这些对于确定合理过盈量,改进设计和提高压气机的寿命,具有实际参考意义。     

基于ANSYS的斜齿轮接触有限元分析

通过接触问题有限元基本理论的研究,应用大型有限元分析软件ANSYS建立多齿对啮合斜齿轮接触有限元模型,对其进行接触非线性有限元分析。计算结果准确直观,为斜齿轮接触应力分析和强度校核提供了更加快速有效的方法。     

压力容器简体与补强圈间接触特性的研究

在应用薄壳理论对压力容器开孔补强结构进行分析时，常常假设补强圈与壳体间没有接触，对于该假设的合理性并没有相应的依据。文中采用ANSYS软件提供的非线性有限元技术，分别模拟内压、接管横向、纵向弯矩作用下补强圈与圆柱壳体间的接触行为。分析与试验数据表明，有限元接触分析能很好预测补强圈的应力场，同时对补强圈与简体之间的间隙量及开孔率对接触的影响也作了初步探讨。     

Prediction of fretting wear using boundary element method

The simulation method of the fretting wear prediction using boundary element method is developed. The contact pressure and the contact width which is the first step to predict fretting wear are obtained from contact analysis of a semi-infinite solid based on the use of influence functions and patch solutions. The geometrical updating is based on nodal wear depths computed using Archard’s equation for sliding wear. The prediction of fretting wear for two cases of contact problems is performed; one is two-dimensional cylinder on flat contact which is for the comparison with a previous model by finite element method; the other is three-dimensional spherical contact. It is observed that for two-dimensional cylindrical contact the boundary element method developed in this study reduced the calculation time by 1/48 compared to FE method. We also showed the use of developed simulation technique is efficient to predict the fretting wear for three-dimensional spherical contact.