螺栓联接结构接触应力及结合面刚度影响因素研究

在考虑板与板以及螺栓与板间非线性接触、摩擦和螺栓预紧力等影响因素基础上,构建螺栓联接结构的三维有限元分析模型。基于被联接件压应力呈圆锥体分布假设,推导出接触应力分布三次数学表达式,计算结果与有限元数值模拟结果相比最大偏差为9.2%;基于有限元计算,分析不同被联接件厚度、不同螺孔间隙以及不同螺母直径对结合面刚度影响规律,获得结合面刚度计算经验公式,与有限元分析结果相比,公式计算最大偏差为5.24%。     

弹簧-阻尼动力学单元螺栓连接结合面研究

螺栓连接结合面在机床结构中大量存在,结合面的动态特性对机床整机动态性能的影响不容忽视,结合面动态特性的准确分析计算对机床整机动态性能优化设计具有重要意义。在对结合面的研究中,基于ANSYS软件,采用12弹簧-阻尼动力学单元建立结合面的刚度-阻尼模型,并考虑了螺栓连接结合面的影响锥问题,选用软件自带的combin14单元,对三段梁缩小模型进行自由状态下的模态分析。分析结果与实验测试结果有较好的一致性,证明了模型的实用性和准确性。     

拉杆转子轮盘结合面切向接触刚度试验研究

运用分形接触理论,分析得到了轮盘结合面切向刚度模型,通过轮盘表面材料性能参数、拉杆转子法向载荷、切向载荷及轮盘表面的分形参数来得到轮盘结合面的切向接触刚度,对其变化规律进行数值仿真,并通过试验进行验证.研究结果表明:在定性理论模型上,分形接触理论是正确的,但分形理论有其适用范围,适用于粗糙度较小、拉杆转子法向载荷较大的...     

风力发电机组轴承等效刚度及对连接螺栓受力的影响

以大型风力发电机组用双列四点接触球轴承为研究对象,基于有限元法采用LINK10单元模拟球与沟道的接触刚度,将有限元法模拟的刚度与Hertz理论计算结果对比,误差在允许的范围之内,说明有限元法的正确性。并通过有限元模型分析了5种不同轴承刚度下偏航连接螺栓的受力情况,得到轴承刚度对螺栓受力的影响,结果表明:轴承刚度不会对螺栓受力分布造成影响,但会影响螺栓受力大小;随轴承模拟刚度增大螺栓应力增量减小。     

减速机及螺栓刚度对机械臂动态性能的影响

串联型6自由度机械臂末端刚度比较差,在高速运动过程中会出现严重的抖动问题,尤其是在起停阶段该问题更加突出。设计阶段为了避免机械臂出现抖动问题,需要对机械臂的动态性能进行准确地计算和优化。文中将减速机的扭转刚度和螺栓刚度加入到仿真分析中,采用Hyperworks软件建立5个仿真模型,用有限元软件ABAQUS对仿真模型进行求解,获取机械臂的前4阶固有频率和振型。通过振动测试获取机械臂整机的前4阶固有频率和仿真分析结果进行对比,找出准确计算机械臂动态性能的有效方法,并以此仿真方法找出结构刚度的薄弱环节,完成机械臂的结构优化及减速机的选型工作,缩短研发周期,降低设计开发成本。     

航空液压管道卡箍等效刚度及其影响因素研究

采用实验方法确定了某型航空液压管道带垫卡箍的等效刚度并研究了管径、温度对刚度的影响。利用带温度箱的电子拉力试验机,测定了不同管径的单点固定带垫卡箍在不同温度(-50℃~125℃)下的等效刚度。研究表明:卡箍Y方向的等效刚度约为X方向等效刚度的1/4;室温环境中,卡箍管径从6 mm增加到12 mm,卡箍X方向等效刚度下降33.6%,卡箍Y方向等效刚度下降了49.6%;卡箍刚度对环境温度十分敏感,随着温度升高,不同管径卡箍刚度均有大幅下降,当温度高于80℃时卡箍夹紧力降低,并出现打滑现象。最后,建立了考虑温度场变化的卡箍细节有限元接触模型,利用该模型计算了不同影响因素下的卡箍刚度,预测结果与试验数据吻合良好。     

螺栓预紧力对螺栓结合面特性参数的影响规律研究

高精度空气静压轴承中螺栓结合面的特性受组成结合面的构件的材料、接触面的形貌、接触面的几何精度、接触面的接触形式等因素的影响,其中影响最为显著的是螺栓预紧力。通过有限元仿真和实验模态分析方法辨识了螺栓结合面的特性参数,并研究了螺栓预紧力对螺栓结合面特性参数的影响规律。发现,随着螺栓预紧力的增加,螺栓结合面特征频率随之增加;当螺栓预紧力增加到一定数值时,螺栓结合面在有限元仿真时可以定义为绑定接触。     

齿轮刚度及制造误差对多平行轴转子系统动力学性能的影响

分析了具有斜齿圆柱齿轮传动的多平行轴转子系统，在统一的坐标系下，建立了系统的动力学模型，考虑了系统的弯扭耦合、陀螺力矩及滑动轴承的支承刚度和阻尼。计算了系统的固有频率、动态响应及幅频特性，重点分析了齿轮的刚度、阻尼和制造误差对多平行轴转子系统动力学性能的影响     

车体刚度对集装箱平车动力学性能影响研究

为研究不同刚度车体结构对车辆系统动力学行为的影响,基于柔性多体系统动力学方法,通过有限元分析软件ANSYS和多体动力学软件SIMPACK,对不同刚度车体集装箱平车的动力学性能进行分析。分析结果表明,有边梁结果车体整体刚度相对于无边梁结构得到提升,同时表现在车体的垂直弯曲振型和扭转弯曲变形上。车体的一阶和二阶垂直弯曲刚度分别对车辆中部和端部垂向振动特性影响较大,具体表现为随着垂直弯曲刚度增大,车辆的运行垂向平稳性趋于优化;对于车辆的曲线通过性能,车体垂直弯曲振型对曲线通过安全性指标没有明显影响,车体的扭转刚度对车辆的曲线通过安全性指标影响较大,具体表现为随着扭转刚度增大,车辆的曲线通过安全性趋于恶化。因此,在进行集装箱平车设计时,应采用柔性体模型引入其刚度特性,并根据使用及线路条件对于车体刚度进行折中设计。     

螺栓联接中被联接件的刚度及结合面压应力分布

建立了一种简单实用的计算被联接件刚度的有限元分析模型。用该模型计算了五种螺栓联接中被联接的刚度有结合面的压力分布。分析了螺栓与通孔间隙对被联接件刚度的影响。将文中的ＦＥＡ（有限元分析）结果与主要的理论结果进行了比较。     

滚齿机刀架传动系统刚度对其性能的影响研究

为了探究系统刚度与刀架传动系统动态特性和精度的关系,针对滚齿机刀架传动链这一复杂机电系统,从全局机电耦合角度,建立了该系统的机电耦合模型并基于齿轮副啮合刚度、传动轴扭转刚度得出了机械刚度模型。通过MATLAB/Simulink仿真,得出了机械刚度与伺服刚度对系统的影响规律。又通过研究机械刚度、系统伺服刚度与系统闭环控制参数的耦合关系分析了刚度对跟踪精度、抗振性和抗干扰能力的影响。所得结论可提高齿轮机床精密传动系统的稳定性和加工精度并对机电耦合控制参数方案的优化设计提供了研究基础。     

螺栓布局对加工中心刚度的影响

螺栓连接是机床各个部件间主要的连接形式,其连接质量的好坏直接影响到机床的刚度,因此采用SolidWorks三维建模软件建立加工中心实体模型,运用ANSYS Workbench有限元分析软件以DVG850高速立式加工中心床身和立柱的连接为例分析螺栓连接对整机刚度的影响,通过分析得出立柱与床身结合面处两端的螺栓受力变形最大,因而螺栓布局时应向两端面集中,同时内侧也应增添螺栓数量。改进结果显示在基本不改变机床整体结构的情况下只改变螺栓的布局对整体刚度的影响是十分显著的。     

螺栓预紧力对隔爆结合面间隙的影响研究

为探究隔爆箱内发生爆炸时隔爆结合面间隙的大小与螺栓预紧力的关系,以某隔爆电源箱为例,使用Solidworks建立了三维模型,应用Solidworks Simulation分别对在四种螺栓预紧力的作用下的隔爆电源箱进行了静力学分析,并对隔爆结合面的间隙进行了探测,通过对探测结果的分析得出结论:在一定范围内隔爆接合面间隙随着预紧力的增大而减小,但两者之间并非线性关系,当螺栓预紧力超过一定量值时,由于螺栓自身被拉伸反而使隔爆结合面间隙出现一定程度的增大。实际使用时应结合实际情况选用合适的螺栓预紧力。     

沟槽型表面织构对结合面刚度的影响

刚度是表征结合面动态特性的重要指标,论文研究了表面织构技术对球-块接触的结合面刚度的影响。论文在块表面加工矩形沟槽,通过改变矩形沟槽的宽度和深度来研究织构几何尺寸的改变对刚度带来的影响。论文采用理论分析和仿真分析相结合的方法,基于赫兹理论得到了刚度和几何尺寸之间的关系,并利用ANSYS进行建模仿真分析,结果表明表面织构技术可以有效地提高结合面接触刚度,不同的织构几何尺寸对结合面接触刚度的提高具有重要影响。     

轮盘和螺栓预紧力对车轮疲劳强度的影响

根据UIC510-5标准,使用单轴疲劳准则对辐板非孔区域进行分析,应用Crossland和Dang Van多轴疲劳准则分析定位销安装孔和螺栓孔的疲劳强度,分析结果表明:制动盘的安装使辐板孔区域、辐板与轮毂过渡区域,以及辐板与轮辋过渡区域的最小安全系数增大;螺栓预紧力由47.62k N增大至64.94k N,车轮辐板各区域的安全系数变化较小;相对于Crossland准则,使用Dang Van多轴疲劳准则评定辐板孔区域疲劳强度得到的安全系数较小;车轮辐板区域最小安全系数为1.17,其疲劳强度满足要求。     

螺栓固定结合面动态特性的影响因素研究

通过扫频和脉冲激励实验方法研究螺栓固定结合面动力学行为,研究预紧力和外载荷力等因素对螺栓固定结合面振动传递特性的影响。分析结果表明,螺栓连接结构的动力学特性直接受到预紧力和外载荷的影响,并表现出不同程度的非线性。同时,讨论公称直径、螺栓数目等设计参数对螺栓连接力学特性的影响,将焊接连接方式和螺栓连接方式进行了对比分析。     

光伏组件变形对组件性能的影响研究

光伏组件在机械载荷作用下,其中的太阳能电池层压板将产生不同程度的变形.利用有限元软件ANSYS对其进行分析,并结合组件试验测试进行对比.结果表明:在采用给出的组件尺寸数据条件下,承受IEC61215标准规定的5 400 Pa机械静态载荷,组件变形将不会导致组件内部产生电池片隐裂、裂片等性能问题.了解这种变形规律,对组件生产厂家通过组件IEC产品认证机械载荷试验及组件在户外使用时,保证组件在风、积雪和覆冰的复杂气候条件作用下,能够长期正常工作具有一定的指导作用.     

斜楔摩擦角对三轴转向架动力学性能影响研究

为研究铁路货车顶置式斜楔轴箱悬挂结构中斜楔摩擦角对三轴转向架动力学性能的影响,基于车辆系统动力学和赫兹非线性接触理论,采用动力学性能仿真软件SIMPACK建立六轴平车非线性动力学模型,分析不同摩擦角对三轴转向架动力学的影响及变化规律.结果 表明,斜楔摩擦角的增大会使车辆垂向振动加速度增加,恶化垂向平稳性,影响车辆的轮重...     

基础相对刚度对螺栓设计的影响

介绍基础相对刚度对螺栓规格选择计算的影响。说明单个螺栓(作用在翻转中心)受倾翻载荷时的最小螺栓预紧力确定过程,为精确确定螺栓预紧力,引入基础相对刚度,以得到优化解。     

螺栓配合间隙对剪切刚度的影响

针对螺栓连接件剪切刚度分散性问题 ,对螺栓配合间隙影响剪切刚度的重要因素开展研究。通过精确的试件设计 ,得出了螺栓配合间隙与剪切刚度的关系 ,为螺栓类连接件的寿命分散性分析提供了技术基础 ,也为关键部位的螺栓配合间隙的确定提供依据