"锥—杆"式对接机构接纳锥锥角设计方法研究

针对野外、太空等三维复杂环境下"锥—杆"式对接机构刚性对接情况,建立描述导向杆球头与接纳锥接触点受力情况的局部坐标系,并通过受力分析建立了接纳锥锥角关于对接角度的理论模型,得到了理想对接情况下接纳锥锥角取值范围的理论依据。结合摩擦自锁理论,提出了四步分割法,对对接空间进行划分,选取有效对接空间,得到对接角度取值范围随接纳锥锥角变化的函数关系。最后针对分别给定接纳锥预定锥角和对接角度预定范围的情况,阐述计算对应的对接角度理论取值范围和锥角取值的设计方法。     

一种改进的燃油喷雾锥角测量算法

在燃油喷雾图像处理手段中,目前计算燃油喷射的锥角时大都采用Hough变换法,或者最小二乘法。本文将两种方法相结合,提出了一种新的锥角测量算法,并通过MATLAB程序实现该算法。结果表明,本文测量得到的喷雾锥角对称性更好,具有一定的应用价值。     

基于双电极荷电雾化的乙醇锥-射流特性

为合理设计微型荷电喷雾燃烧器,开展液体乙醇雾化试验研究。基于毛细管电极-环形电极-网格双电极燃烧器,得到稳定的锥-射流雾化工作模式。采用光学可视化方法获得雾化形态,测量锥角及电压,并与单毛细管电极的雾化结果进行了对比,讨论环形电极对锥-射流雾化模式的影响。理论分析荷电雾化锥-射流模式产生的液锥面受力情况,在液锥垂直面上基于受力平衡建立力学模型,并根据双曲线模型,求解液锥的半锥角。研究表明:在电压达到一定值时,流体会形成具有固定锥角的锥-射流,该临界锥角远小于Taylor半锥角49.3°,更加接近理论计算值34.72°。在相同雾化模式下,双电极形成的锥-射流锥角小于单电极形成的锥角。采用双电极雾化装置,选择合适电压的环形电极,可以显著降低毛细管电压,促进稳定的锥-射流雾化的形成。     

多锥角收敛间隙流体静压密封的数值分析

根据单锥角收敛间隙流体静压密封模型,提出多锥角收敛间隙流体静压密封的结构,建立双锥角和三锥角流体静压密封端面间液膜数值分析模型,采用Fluent流体分析软件计算得到端面间的压力和速度分布,分析工作参数如转速、压力,密封结构参数如锥角等对密封性能的影响。结果表明:双锥角或三锥角模型,当其任意一个锥角增大,泄漏量和开启力都增大;越靠近内径的锥角大小对密封性能的影响越大;转速对密封性能影响不大;增加锥角数量,可改善压力分布,提高开启力。     

锥角对固-液水力旋流器流场及其分离性能的影响

采用激光粒子图像测速系统(PIV)和计算流体动力学(CFD)的数值方法研究了固液水力旋流器的锥角变化对旋流器内轴向速度场、切向速度场分布以及旋流器分离效率的影响.模拟结果表明,锥角的减小对小颗粒固体的分离有促进作用,但过小的锥角却会使锥段内的涡流强度增加,降低分离效率,针对不同的柱段结构参数,应具有最佳锥角.模拟结果为进一步研究旋流器特性参数对分离效率的影响和旋流器的结构优化提供了参考.     

准双曲面齿轮几何设计研究

介绍了准双曲面齿轮几何设计的基本原理。通过准双曲面齿轮副的节锥几何关系,建立了包含7个节锥参数并由4个方程构成的节锥参数基本方程组。在这组方程的基础上,提出了一种几何设计的新方法,以大轮的节锥角和节圆半径以及小轮的螺旋角这三个参数为自由变量,以准双曲面齿轮副的偏置角为中间变量,用数值求解方法能够非常方便可靠地确定节锥的参数。最后,给出了一个计算实例说明这种方法。     

碟形弹簧内锥角的计算

碟形弹簧具有轴向空间紧凑、缓冲能力强的优点,应用范围越来越广。提出了一种碟形弹簧内锥角的计算方法,针对普通碟形弹簧、带圆角碟形弹簧、有支撑面碟形弹簧、带圆角有支撑面碟形弹簧,分别推导出内锥角计算式,并给出计算实例。     

阀门锥面密封锥角选择的理论探讨

分析了锥面密封副阀瓣的受力状态,推导出密封比压同轴向力和锥角之间的关系式,通过编程计算绘出了密封比压随半锥角的变化曲线,给出了锥面密封锥角选择的一般结论并进行了数学分析。     

圆锥形件拉深成形应力应变的直接积分解法

针对圆锥形件的拉深成形,在平面应力和比例加载条件下,采用参数方程的方法分析得到了变形区应变的微分方程。可在圆锥形件的凸缘区、凹模圆角区及锥壁区分别根据应变微分方程,代入相应的边界条件,采用直接积分得到应力、应变解,将应用于轴对称平面内的积分解法推广至分析圆锥形件的拉深成形问题。在凸缘区,锥角等于0;在锥壁区,锥角等于一定值;在凹模圆角区,将圆角部分的弧段分成若干个微锥段,每一微锥段都可分别作为一个小的等锥角的锥环处理。采用该方法,不仅可以计算锥形件的拉深成形问题,而且可以计算曲面形状已知的一般轴对称曲面零件的成形问题。用直接积分法替代迭代法求解非线性方程,使求解过程大大简化。 选取厚0.87mm 的ST16板材进行了拉深成形实验,以板坯内层为测量面,测量了凸缘区、凹模圆角区和锥壁区的应变分布,理论计算结果与实验结果一致。     

卡盘用短锥量规的检测

检验短锥式卡盘定心锥孔所用的量规,即1:4圆锥量规中的塞规(简称短锥量规),需要检测的尺寸参数主要有圆锥大端直径D和圆锥角2a(或半锥角α)等,下面介绍一种关于D和α的检测方法。 1.检测原理 欲测的参数需要在较精密的量仪上进行间接的测量,并通过公式计算而得到。     

锥角比对双锥药型罩射流成型影响的数值模拟

为了研究双锥药型罩上下锥角比对射流成型质量的影响,通过数值模拟方法研究了不同锥角比双锥药型罩所形成射流的头部最大速度、动能、射流长度和有效射流长度。研究结果表明：锥角比越大,射流头部最大速度越低;上锥角较小时产生的射流动能随锥角比增加而降低,上锥角较大时产生的射流动能随锥角比增加而增加;射流长度和有效射流长度随锥角比的增加而降低。     

轴毂锥面连接传递扭矩分析

锥面连接是轴和轮毂间无键连接的一种重要形式,应用场合广泛。锥面连接中,轴毂之间通过摩擦传递扭矩。由于是锥面接触,缺乏直观的确定轴毂传递扭矩大小的计算方法,给设计带来不便。建立了锥面摩擦力矩的几何模型,使用积分方法,建立了锥面压力、锥面几何参数和摩擦力矩间的解析公式和估算公式,提出了当量力臂概念。当已知锥台大端或小端直径、锥台压力和半锥角等条件时,可使用解析公式和估算公式计算锥面摩擦力矩。实例计算表明,当锥角较小时,解析和估算方法结果十分接近,实际设计中可使用估算公式计算锥面摩擦力矩。     

液压锥阀内部流场的三维仿真计算及可视化分析

计算机技术的不断发展和各种计算流体动力学(CFD)计算方法的广泛应用,为深入了解液压阀内部流体的流动状态提供了方便。运用CFD通用软件F luent,以实际液压锥阀为模型,对阀芯在不同开口度、不同半锥角以及不同流量下的流动特性进行了三维仿真计算,并对可视化图形进行了分析。对锥阀的流量系数及阀芯上的压强分布和液动力的计算表明仿真结果与理论计算结果基本一致,为锥阀的优化设计提供了理论依据。     

厚壁管件有芯棒开式冷挤压成形极限分析

采用有芯棒开式冷挤压成形厚壁管件比传统切削方法耗材低、效率高.通过对厚壁管件有芯棒开式冷挤压成形特点进行分析确定成形极限的主要影响参数.采用流函数方法建立变形区连续速度场,利用上限原理得到成形极限的理论模型.通过编程计算、分析,得到诸参数(坯料原始厚径比、摩擦因数、模具锥角)对成形极限的影响规律:随着模具锥角的增大,极限变形程度(成形极限)先增大后减小,即极限变形程度有一个极大值,得到了最佳模具锥角,最佳模具锥角范围为15°～20°;随着摩擦因数增大,极限变形程度减小.对比理论计算结果与试验结果,误差小于8%,满足工程要求.研究内容与结果对制订厚壁管件有芯棒开式冷挤压成形工艺具有重要的指导作用.     

特大型满装交叉圆锥滚子轴承滚子半锥角的快速选取

满装交叉圆锥滚子转盘轴承滚子半锥角的选取较为困难，本文将选取滚子半锥角的繁琐计算过程以查阅表格的方式予以简化，大大提高了设计效率。     

基于CFD方法的钻井液锥阀流场模拟及结构分析

本文基于计算流体力学方法,采用幂律流变模型和RNG k-ε湍流模型对钻井液锥阀阀口处的内部流场进行数值仿真计算.通过对流场内流线形状、压力和流速的大小及其分布情况进行分析,着重研究了阀芯半锥角、阀芯结构、阀座倒角等对锥阀流场的影响.研究结果对以钻井液作为介质的液压锥阀的设计和优化具有一定的借鉴意义.     

圆锥滚子超精研导辊的磨削辊形及其精密测量

圆锥滚子超精研导辊的磨削辊形直接影响滚子超精研质量,基于共轭曲面原理建立了导辊磨削辊形的解析表达式,通过数值计算分析磨削辊形的特征,数值分析表明:辊形锥角受砂轮锥角的影响最大,而受砂轮直径和砂轮架垂直摆角的影响不大;辊形凹度受砂轮架垂直摆角的影响最大,受砂轮直径的影响较大,而受砂轮锥角的影响极小。并利用一种特殊导辊,实现了导辊磨削辊形的精密测量,测量结果与数值计算结果一致性良好。     

锥角差对锥形结构密封性能的影响

建立管路锥形密封结构的有限元模型,在满足"硬-软-硬"密封副密封条件的前提下,计算出不同配合锥角差与轴向预紧力、密封结构最大von Mises等效应力及密封面宽的关系曲线,得到密封结构配合锥角差的取值范围。结果表明:合理控制锥角差δ,有利于实现管路锥形密封结构的有效密封。     

嵌入式高精度锥度（角）测量仪的研制

根据锥度（角）的定义及测量工艺,研制了优化的高精度数字式锥度（角）传感器。测量仪主要由89C51CPU、存储器、通信接口等组成;利用双计数器实现光栅信号的可逆计数;采用查表插值测量算法计算锥角α;介绍了仪器软件设计流程框图。针对某重载卡车变速器一轴锥孔锥角参数高精度要求,给出了该仪器的测量准确度和使用验证等结果。     

关于接合齿齿部倒锥角定义的理论探讨

本文论述了接合齿倒锥角的成形原理,并用立体示意图对倒锥角的定义进行了详细的解读,并基于理论定义,提出了在工程图中标注倒锥角的方法。