基于ABAQUS的过盈配合有限元数值仿真

本文介绍了ABAQUS有限元分析软件在过盈配合设计中的应用,并以其中一款手持式电动工具内部零件的过盈配合设计为例,详细阐述了离散模型的建模过程,仿真模拟了过盈量对过盈配合面同应力、位移的影响.     

罗茨风机叶轮过盈配合的有限元分析

利用有限元分析软件Ansys Workbench对某型号的罗茨风机叶轮和轴的过盈配合问题进行静态和动态的有限元分析,得出了不同过盈量和转速对转子配合性能的影响,为罗茨风机转子的结构设计和过盈量的选择提供了依据。     

配合长度对过盈配合质量的影响

通过对孔轴类厚壁零件过盈配合过盈量的推导和分析,得出配合长度对过盈配合性质的影响,通过实例计算验证了采用调整配合长度并合理地选择过盈配合,可达到提高配合精度、便于加工装配的目的.     

曲轴齿轮过盈装配的有限元分析

本文针对某发动机曲轴齿轮的结构和承载特点,首先通过理论计算初步确定过盈量的上、下限;然后通过对曲轴齿轮过盈装配进行有限元接触分析分析了不同的装配过盈量下齿轮的应力分布情况,探讨曲轴齿轮装配过盈量对齿轮应力的影响规律。     

基于ANSYS的汽轮发电机转轴的过盈配合分析

汽轮发电机转轴在超转速的情况下,套筒可能会因为过盈量不够而与转轴分离,从而影响发电机的正常运行,所以对转轴与套筒的最小过盈量的计算分析就变得尤为重要。文中以一台汽轮发电机转轴与励磁套筒过盈配合的结构为例,建立了其有限元计算模型并计算了最小过盈量。将有限元仿真的结果与理论计算的结果进行对比,结果表明,该转轴与套筒过盈配合所产生过盈量能满足设计的要求,同时验证了其结构设计的合理性。     

基于有限元的高速旋转主轴过盈配合研究

主轴是高速机床的核心部件 ,机床主轴与电机转子间过盈配合特性是影响主轴性能的重要因素。离心力的存在 ,使得过盈配合特性发生了很大的变化 ,尤其当主轴高速旋转时 ,其影响更加明显 ,成为影响过盈配合特性的主要因素。借助于弹塑性接触有限元法 ,建立了高速旋转主轴与电机转子间过盈配合的有限元模型 ,仿真模拟了过盈量、旋转速度 (离心力 )对过盈配合面间的应力、位移、接触应力的影响。     

过盈配合组合轴对称体有限元法应力分析

本文推导出了过盈配合组合轴对称体的装配应力和在外载荷作用下应力的有限元计算公式,并按这个公式编制了一个计算程序。计算了几个实例,计算精度还是很高的,这个程序在工程实际中有一定的应用价值。     

应用MATLAB仿真轴-套类零件过盈配合

通过力学分析确定轴-套类零件在不同过盈量时所产生的位移和应力情况,并利用MATLAB编制图形用户界 面,进而形象地表示出仿真结果。     

MATLAB在轴类零件过盈配合中的仿真应用

介绍了Matlab软件在轴类零件过盈配合的仿真应用,通过力学分析确定轴类零件在不同过盈量时所产生的位移和应力情况,利用Matlab编制图形用户界面,进而形象的将仿真结果表示出来。     

用计算机对过盈配合进行计算与选择

介绍了用计算机对过盈配合进行计算与选择的方法,建立了数学模型,并给出了程序框图。     

Numerical simulation of fine-blanking process using a mixed finite element method

In order to achieve a more intensive understanding of the forming mechanism of the fine-blanking process, a numerical simulation has been carried out by using a mixed displacement/pressure (u/p) finite element method. According to the special requirement of the fine-blanking technique, the major process attributes, such as the vee-ring, the ejector and the edge radii of tools, have been taken into account in the finite element model. The punch–die clearance was set to 0.5% of the thickness of the workpiece. To verify the effectiveness of the simulation, the equivalent strain on the sheared surface of a SS400 steel specimen has been determined experimentally. The experimental values of the equivalent strain have been estimated by measuring the relative displacements of the local grids pre-etched on the meridian plane of the specimen. The results of the finite element simulation are in proper agreement with the experimental findings. The distributions of the shear stress and the equivalent plastic strain have been computed for discussion. Moreover, a diagram of the blanking force versus the punch penetration has also been constructed. In order to investigate the fracture mechanism in the fine-blanking process, the concept of damage mechanics has been applied. By using a void growth model, the evolution of damage at different stages of the fine-blanking has been evaluated. It has been realized that the compressive hydrostatic stress built up by the fine-blanking fixture plays an important role to suppress the initiation of macrocracks.     

液动压悬浮抛光中磨粒与工件表面作用的数值模拟研究

针对液动压悬浮抛光固-液两相流中固相磨粒与工件表面撞击的过程中,对磨粒以不同的速度和不同的角度撞击工件表面后残余应力沿工件深度方向的分布规律进行了研究,利用ABAQUS软件建立了单颗磨粒撞击工件表面的三维有限元模型。对磨粒流撞击工件表面时的速度场进行了输出,利用PFC/3D软件建立了磨粒流撞击工件表面的三维离散元模型。研究结果表明:随着撞击角度和速度的增大,在工件表层形成的压应力场会增大,沿深度方向残余应力值急剧下降,磨粒流中磨粒间的撞击对磨粒撞击工件表面的速度场影响不大。     

过盈配合的轮毂轴承芯轴有限元分析

针对目前大量使用的第三代轮毂轴承单元,通过UG建立三维实体模型。首先分析了芯轴与内圈过盈装配应力,其次根据轿车在稳态转弯过程中轮毂轴承单元受力分析,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对轮毂轴承单元芯轴与内圈建立有限元模型。分析结果表明芯轴铆合翻边处最容易失效,应作为设计的重点考虑部位。最后通过控制变量法研究了过盈量、摩擦系数、几何形状,对轮毂轴承单元芯轴与内圈的过盈装配应力的影响,为以后的优化分析提供了重要参考价值。     

Numerical simulation of holes and inclusions using adaptive polygonal finite element method

Journal of Mechanical Science and Technology - An adaptive polygonal finite element method using the techniques of cut-cell and quadtree refinement is presented for modeling holes and inclusions in...     

Design of interference fits via finite element method

Studies of interference fits in ring gear-wheel connections show that the traditional design method based on thick-wall cylinder theory has some limitations. Application of the finite element method (FEM) for the three-dimensional stress analysis of interference fitted connections gives more complete and accurate results than the traditional method. An improved design method utilizes two safety factors, λ_s and λ_p, providing a new approach for evaluating the quality of interference fits. A tolerancing method utilizing the I_max and I_min curves provides a quantitative guideline for interference fit design. The selective assembly method combined with the FEM-based method for interference fit design provides an effective approach to achieve more reliable interference-fitted connections and more precise assembly with lower manufacturing cost.     

基于ANSYS的压气机叶轮振动特性有限元仿真分析

车用涡轮增压器的压气机叶轮常常因为振动而导致破坏,对压气机叶轮进行模态分析是避免叶轮与激振频率发生共振的常用手段,能有效避免因发生共振而导致的叶轮破坏问题。利用AN-SYS软件,采用子结构分析方法对压气机叶轮的中低阶固有频率进行了数值仿真计算,获得了不同转速和不同节径时的频率,并根据计算结果绘制了Campbell图,找出了与压气机叶轮固有频率产生共振的转速,为压气机叶轮的优化设计提供了依据,同时说明采用子结构分析的方法可以较精确地获得整体模型的低阶固有频率解。     

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。     

基于有限元法催化剂颗粒撞击壁面的数值模拟

为解决催化裂化装置中的许多构件因为催化剂颗粒长期不断冲击而导致失效等的问题,将有限元法应用到其模拟仿真中,分析了单颗催化剂颗粒参数(角度、速度、材料)对不同壁面材料的撞击而造成壁面磨损的影响,建立了催化剂颗粒撞击壁面的数值分析模型,研究了催化剂颗粒以不同的速度、撞击角度,以及不同的催化剂颗粒的材料撞击不同材料的壁面对壁面造成的影响,并分析了催化剂颗粒变形对壁面磨损的影响,根据计算的结果,对催化剂颗粒参数进行了优化控制,提出了减少催化剂颗粒变形和构件磨损的技术措施.研究结果表明,该方法能够使催化裂化装置长期安全稳定地运行.     

压气机叶轮过盈配合研究及合理过盈量的确定

车用涡轮增压器的压气机叶轮一般采用过盈配合直接压装在叶轮轴上,通过一定的过盈量传递转矩,是典型的非线性接触问题。利用ANSYS软件,采用子模型结合网格随移技术的分析方法,针对不同过盈量,转速和摩擦系数进行了大量计算,获得了叶轮与轴之间的最大等效应力与最大法向接触应力的分布规律,并根据该规律计算出了可选择的装配过盈量的范围。研究结果表明,此分析方法能够有效反应叶轮与轴之间的受力情况,对实际装配过程具有一定的指导作用。