阻尼分段阶梯传动轴主共振的分析

阶梯传动轴的主共振与轴的运动稳定性和振幅突变性等有关。用质心运动定理、Heaviside函数建立了非惯性系下倾斜两端支承阶梯传动轴的非线性弯曲振动偏微分动力学方程，并根据相邻轴段的衔接面处位移相等的条件，得到阶梯轴的当量轴及其动力学方程；用Galerkin法得到当量轴的弯曲运动方程，用多尺度法求得稳态下当量轴的主共振的一次近似定常解，分析了影响阶梯传动轴主共振的因素、运动稳定性、振幅突变性等。提出了新的求解阶梯轴非线性弯曲振动分段偏微分动力学方程的方法及当量轴模型，得到了阶梯传动轴与当量轴的主共振特性相同的结论。利用当量轴可方便地分析阶梯传动轴的主共振。     

阶梯轴弯曲固有振动分析及应用

给出阶梯轴弯曲固有振协精确的分析方法,该法亦可用于工程中阶梯梁弯曲固有振动分析。我们用该方法计算了硅压阻式加速度传感顺五阶梯硅梁固频率和振型。     

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。     

用积分变换法计算阶梯轴的弯曲变形

本文利用拉普拉斯积分变换及奇异函数来计算阶梯轴的弯曲变形。由文中导出的公式可以求得阶梯轴的挠曲线方程及转角文程，静定和静不定的阶梯轴都可以适用，计算方便，在工程设计中有一定使用价值。     

轴的点热校直

细长轴在使用或加工过程中,常发生局部弯曲,严重影响其使用或下一步加工。对弯曲了的轴,一般用机械校调或校直机矫正。但对于直径较粗和阶梯轴采用上述方法就比较困难,对此我们采用了点热校正的方法,取得了一定效果。     

轴类零件计算机辅助设计和绘图

本文研制出设计绘图一体化的轴类零件 CAD 软件,用有限差分法推导出求解阶梯轴弯曲变形的递推公式,并设计了在光笔图形显示器上交互绘图的方法。     

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。     

双支承阶梯主轴优化设计

本文介绍应用有限元法计算双支承阶梯主轴的静刚度及最佳支承距。文中选用两节点C{sup}1连续的插值函数,将轴的变形看成是支承处为零位移时产生的弯曲变形和支承处为指定位移时轴母线的整体变形的叠加,并给出了阶梯主轴在各种载荷下计算最佳支承距的一般电算解法。     

基于普通车床对阶梯轴的加工工艺分析

主要对阶梯轴的加工工艺进行探讨研究。首先对普通车床加工阶梯轴的工艺、工序进行了系统性的分析,再对阶梯轴的机械加工层次、加工路线进行了分析说明,在这个基础上,还考虑了阶梯轴的定位、组装以及切削用量等因素,对阶梯轴完整的加工工艺进行详细的分析。     

基于多向挤压的超长异形轴径向挤压工艺研究

传统锻压方法成形阶梯轴,多采用轴向正挤压方法,所加工轴的长度受水压机开口高度的限制。为此,本文基于多向挤压技术提出了阶梯轴径向挤压成形方法,来加工“超长”阶梯轴,并通过数值模拟的方法对新工艺与传统工艺进行了比较,其优势为可以实现采用小吨位水压机加工“超长”异形阶梯轴;可以有效减小毛坯轴的轴肩过度体积,减少材料浪费。     

台阶轴校直工艺计算方法及实验研究

在研究热处理后台阶轴轴肩处发生弯曲变形的基础上，根据弹塑性力学理论，探讨应力集中对校直过程的影响，提出台阶轴校直工艺计算方法。实验研究表明该方法能有效应用于台阶轴的校直过程，对制定齿轮轴等台阶轴零件校直工艺有一定的指导意义。     

差速器行星齿轮轴的断裂分析

借鉴空心圆轴扭转变形时的横截面应力模型和十字轴万向节危险断面的分析,把差速器行星齿轮轴假想为三部分——内花键空心箍、十字阶梯轴和渐开线花键,并关联分析其抗扭强度和十字轴轴颈根部抗弯能力;通过对行星齿轮轴扭矩传递影响因素的分析,提出并证明了解决行星齿轮轴断裂的可行性方法。     

TAW8800同步电动机轴系的扭振分析

以TAW8800同步电动机为例,利用CAD／CAE软件建立了同步电动机轴系的三维模型,并在ANSYS软件合理划分网格的基础上,根据同步电动机轴系扭转振动的动力学模型和有限元模型,对其阶梯轴和锥型轴进行了模化处理,得出其临界转速及振型,从而为同步电动机转子一轴承一基础系统的动力学分析打下了基础。     

Flexibility of shafts with abrupt changes of section

The calculation of deflections of shafts by simple bending theory can incur errors if it is applied where the shafts are stepped with large and abrupt changes of section. Following an experimental check, the finite element displacement method was used for an investigation into the flexural properties of such shafts, particular attention being paid to the relationship between the step geometry and the centre line deflection curves.It is shown that centre line deflections of a stepped shaft may be calculated by using simple bending theory in conjunction with an appropriate equivalent variable second moment of area for sections of shaft in the region of the step. Graphical data on the equivalent second moment of area is provided for a wide range of step length/basic shaft diameter and step diameter/basic shaft diameter ratios.     

大型汽轮发电机组转子轴系扭振弹性波的解析研究

建立了汽轮发电机组轴系的弹性连续体扭振模型,提出了求解复杂阶梯轴系扭振波动方程的解析方法。计算了一台200MW机组转子轴系扭振波动特性的精确解,并与离散系统计算结果做了比较。根据机组扭振干扰力矩的复杂性和随机性,利用该方法进行了网机耦合作用下的扭振强迫振动考核。     

确定阶梯轴扭振固有频率的混合状态方法

提出的新方法将阶梯轴分为若干段,每段可视为等截面轴,每段内所满足的扭振混合状态方程可精确地求出,然后利用两段之间的连续条件和边界条件将固有频率求出。     

阶梯轴中扭转弹性波传播理论及轴系扭振动力响应计算

以工程中常见的多级阶梯轴连续模型为研究对象,利用弹性波传播理论,对于某轴段在一均布扭振激励力矩作用下的整个轴系的扭振响应进行了研究,通过建立各轴段的波动方程组,利用边界条件,实始条件及在变截面处的反射,透射现象,得到了各个轴段中的行波沿轴向传播的表达形式;利用数值迭代方法可求得任一截面上的扭振动力响应。以汽轮发电机组轴系为对象,进行了扭振动力响应计算的研究,并与其它方法进行了比较。     

复杂载荷下传动轴强度与刚度的程序化求解

用传统方法求解有复杂载荷作用的传动轴的强度与刚度,需要十分繁重的计算工作量。利用奇异函数描述轴的弯矩方程、扭矩方程和抗弯截面模量方程,推出在任何载荷作用下传动轴所受应力、转角和挠度的通用方程式,采用一维优化方法,借助计算机技术求解传动轴在复杂载荷作用下的强度与刚度,突破了传统求解方法,便于计算机编程处理,适应范围广,对受不同载荷以及含有不同几何形状的阶梯轴具有通用性,且可提高机械工程设计效率,具有较高的工程实用价值。