三弧段等距型面联接的挤压强度验算

本文介绍了三弧段等距型面联接挤压应力的计算公式和挤压强度验算条件。并举出了应用实例。     

三边形等距圆弧型面联接的研究

对三边形等距型面联接进行了分析和计算,提出了将等距直径Ｄ和形状系数Φ作为该型面设计的参数,并探讨了参数Ｄ和Φ对型面联接的表面挤压应力大小的影响,对该型面联接的设计计算具有重要意义。     

三叶形等距型面联接的特性分析

为分析三叶形等距型面联接的特性, 给出一套准确的有限元分析方法.通过立方样条曲线拟合廓形曲线,建立了1/3周期对称的平面有限元模型;在径向边界施加周期性约束,在轮毂内表面施加了均匀切向力载荷以等效转矩,在轮毂物外表面施加了周向固定约束.通过算例,得到三叶形等距型面联接的应力分布特点：接触应力近似呈三角形分布,接触角度范围约占整个空间的1/3.摩擦力虽然在转矩传递过程中起着重要作用,但其的影响不会改变接触应力的分布范围和规律.摩擦系数的增大导致法向接触压力减小,进而提高了型面联接的承载能力.偏心率的增大导致接触面积和法向接触力的减小和力臂的增加,但摩擦力在传递转矩中所占比重也相应减少.三叶形等距型面联接工作过程中,轮毂内表面脱离接触区域,有较大的拉应力,在轮毂和轮轴的接触区则存在着较大的压应力     

三弧段等距型面轴成形铣削工艺研究

分析了三弧段等距型面轴成形铣削加工原理，探讨了成形铣刀计算机辅助设计方法和成形铣削的工艺特点。     

高速热收缩夹头刀具系统特性研究

针对德国OTTOBILZ公司研制的高速热收缩夹头刀具系统,基于有限元技术对高速热收缩夹头刀具系统在特定的使用条件下进行研究,给出有限元建模的条件;研究铣刀和刀柄在热装过程中由于过盈量不同,铣刀和刀柄间的接触应力变化规律;刀柄内孔孔径径向位移量的变化与铣刀载荷变化及安装时刀柄孔与铣刀过盈量的变化规律;铣刀转速与刀柄间的接触长度和接触应力的变化规律;铣刀速度与刀柄内孔孔径径向位移量的变化规律。结果表明:高速热收缩夹头刀具系统的刚度随铣削主轴刚度、刀具与夹头的接触长度、过盈量和铣刀转速的变化而变化。     

三弧段等距型面轴成形铣削工艺研究

分析了三弧段等距型面轴成形铣削加工原理，探讨了成形铣刀计算机辅助设计方法和成形铣削的工艺特点。     

高速旋转状态下的主轴/刀柄联结特性

主轴 /刀柄联结在加工系统中起着相当重要的作用 ,其性能的好坏直接决定了零件的加工精度和表面质量 .力学分析表明 ,传统的 7/ 2 4刀柄与主轴在联结处的径向位移以及两者间的间隙仅仅取决于转速 ,而与加速度的大小无关 ,且径向间隙随转速的提高呈平方关系增长 .径向间隙的存在导致定位精度和重复定位精度不高、轴向和径向刚度低等 ,恶化了加工精度和表面质量 ,严重时还会损坏主轴和刀具 .适当提高联结面间的过盈量可以有效地提高 7/ 2 4主轴 /刀柄的联结性能和加工质量 ,并能扩大主轴转速的适用范围     

煤矿机械等距型面与平键联接强度的有限元计算

在建立等距型面与平键联接强度计算的有限元模型基础上,通过上机计算,找到了这两种联接在传递扭矩时各自应力的大小和分布规律以及扭矩与应力之间的关系,从而得出了它们在强度方面的定量差别．     

无键联接制造工艺的研究

论述了等距型面联接正应用和工艺方面的优越性、廓形曲线及其形成方法、制造工艺及其原理 .分析了轨迹法、相切法、展成法的原理 ,推导了基本公式 ,分析了刀具与工件啮合特性、结构形式及其每一种方法的适用范围 ,为在工矿企业推广无键联接的应用提出了工艺途径 .     

无键联接制造工艺的研究

论述了等距型面联接正应用和工艺方面的优越性、廓形曲线及其形成方法、制造工艺及其原理.分析了轨迹法、相切法、展成法的原理,推导了基本公式,分析了刀具与工件啮合特性、结构形式及其每一种方法的适用范围,为在工矿企业推广无键联接的应用提出了工艺途径.     

凸凹接触式行星滚柱丝杠的啮合承载特性

为提高行星滚柱丝杠的承载能力,分析优化行星滚柱丝杠的螺纹牙型,提出一种基于凸凹接触的啮合方式。设计凹圆弧的丝杠和螺母牙型轮廓,基于空间啮合理论推导螺纹曲面方程、空间啮合方程,并基于赫兹接触理论和变形协调方程建立负载分布模型;采用数值计算的方法对啮合点位置、轴向间隙和接触应力进行求解,系统揭示了牙侧角、螺距等参数对啮合点位置、轴向间隙和负载分布的影响规律,并对比分析标准式和凸凹式行星滚柱丝杠的接触应力。结果表明:牙侧角对轴向间隙的影响最大,丝杠和螺母的凹圆弧半径变化对接触点位置和轴向间隙几乎没有影响,但对承载能力影响十分明显;与标准式相比,凸凹接触式行星滚柱丝杠的承载能力有较大的提高,丝杠和螺母凹圆弧半径越小承载能力提高越明显。本研究为研制高承载、高使用寿命的行星滚柱丝杠提供了优化设计和分析的依据。     

基于ANSYS鼓形齿联轴器螺栓联接有限元分析

采用ANSYS对非标准鼓形齿联轴器螺栓联接进行有限元分析．首先,利用UG软件进行联轴器螺栓联接实体建模;然后,用ANSYS软件对其进行有限元分析．考虑螺栓联接的接触特性,通过改变摩擦因数分析螺栓所受的拉伸应力和剪切应力,得到螺栓受拉伸和受剪切的危险截面均在螺母与内齿套法兰结合面靠近内齿套外圆部位;摩擦因数增大时螺栓所受拉仲应力明显减小,而剪切应力变化不大;选择高强度联接螺栓和螺母、通过合理的加工工艺适当增加法兰面的摩擦因数,可保证螺栓联接强度。     

动车组变曲率L型截面铝合金门立柱拉弯精度控制

对某动车组L型截面变曲率铝合金门立柱的拉弯成形过程进行模拟.基于不同阶段下的截面应力应变分布和回弹半径变化关系,探索了铝合金门立柱拉弯成形精度的影响因素,优选工艺参数及控制方法,并通过试验进行验证.结果表明:变曲率L型截面铝合金门立柱拉弯成形主要缺陷为截面畸变和回弹,其中截面畸变缺陷包括直线段区域腹板塌陷和圆弧端区域立...     

基于N次谐波法的供油凸轮型线的拟合

采用N次谐波法反求电控单体集成泵的凹弧凸轮型线,利用MATLAB软件对凸轮型线进行曲线拟合,并根据拟合结果对供油凸轮性能进行分析。结果表明,在拟合过程中N的取值受限是造成截断误差的主要原因,因此可以通过增大N值来获得较高的拟合精度,在等速区段较大时,循环喷油量稳定,速度上升平稳。     

水下井口头系统下放工具关键部件设计与分析

水下井口头系统是深海油气钻采必不可少的设备,常规套管挂和密封总成下放工具不能满足现场需要.建立了套管挂和密封总成下放工具力学模型,采用该模型可以直观地描述下放工具受力情况,根据力学模型和分析结果对下放工具进行结构设计.利用ANSYS有限元分析软件对下放工具套管挂携带单元和驱动单元进行接触分析和强度分析.分析结果显示,套...     

基于等距模型的弧面凸轮测量方法

弧面凸轮的廓面为空间不可展曲面,难以找到一种准确度高的快速测量方法.通过三坐标测量机搭配转台组成测量装置,对弧面凸轮等距模型的特征线进行测量,提出一种基于等距模型的弧面凸轮测量方法.首先,分析了等距模型的测量原理,避免了半径补偿;其次,提出了特征线的测量方法,评定等距模型的线轮廓度误差,讨论其对凸轮分度箱及换刀机械手的影响;最后,通过实验验证了测量方法的可行性,并提出了本测量方法的改进意见,可更好地实现弧面凸轮机构设计、加工、测量一体化.     

螺纹结构精确有限元建模及有效性分析

在对螺纹部件进行有限元分析时，由于螺纹复杂的几何结构，螺纹部件的内外螺纹面往往难以啮合，常造成螺纹结构有限元建模困难、模型数值计算收敛性差等问题。本文基于螺纹垂直于其轴线的任意横截面几何形状相同的事实，选取国际标准化组织（ISO）制定的标准螺旋线公式，采用三维八节点单元，精确建立了螺纹连接件有限元模型。该模型不仅考虑了螺纹螺旋升角对模型的影响，且组成每个节距的单元层整齐排列，每层单元上的节点编号有序分布，内外螺纹面上的节点相互贴近。这些特质使得模型能够准确映射工程中螺纹连接结构的力学特性、优化模型数值计算收敛状况、便于对模型数值计算结果开展力学剖面分析。为验证本文螺纹连接结构有限元建模方案的有效性。首先从理论分析方面对螺纹连接结构中拧紧转角与预紧力的关系和螺纹连接结构中轴向力的分布进行了计算推导，并以M12标准螺栓为例计算出其轴向力分布。然后通过数值实验的方法先后验证了该螺纹连接结构拧紧转角和预紧力关系与理论分析结果的一致性、M12螺栓的轴向力分布与理论计算结果的一致性、螺纹齿根处应力集中系数状态与实验结果的一致性、应力分布和塑性应变分布与实际工程测量的一致性。该螺纹连接结构有限元模型生成的方案通过C++编程语言在Qt平台上借助OpenGL工具开发了一款“螺栓螺母有限元参数化建模软件”，软件可根据输入的螺纹直径、节距数量等参数快捷地查看和生成不同型号的螺栓螺母三维有限元模型，在工程分析和优化设计中，既避免了设计人员繁琐的重复劳动，又提高了设计精度和工作效率，能更好地满足实际工程需要。     

基于理正岩土计算和ANSYS的某重力式挡土墙结构分析

以某重力式挡土墙为工程实例,首先采用理正岩土计算分析软件对其稳定性、地基承载力、截面应力进行验算,其次采用ANSYS有限元分析软件,基于其平面应变建立精细化分析模型,最后在考虑土体与重力式挡土墙表面摩擦的基础上,利用接触单元进行分析。研究结果表明：重力式挡土墙的稳定性、地基承载力、截面应力满足结构受力要求,其结构变形较小,尚有足够的主拉应力储备;墙前填土较高且容易遭受破坏,建议设置防滑凸榫或增大墙底倾斜坡度。     

铝合金三维铣削加工的有限元模拟与分析

针对铝合金材料7050T7451的铣削加工，将刀具视为刚体，前刀面和切屑间的摩擦定义为材料流应
力的函数，采用商业有限元软件DEFORM3D，建立了能够反应实际铣削状态的三维铣削模型.利用该模型模
拟了切屑的形成过程，获得了与实际切屑相似的屑形.通过分析铣削过程中的三维铣削力的变化，揭示了
刀 屑的接触长度.对应力、应变和切削温度分布的分析表明，应力主要集中在第一剪切区，而应变和温
度的最大值在刀 屑接触面上.