电磁风扇离合器的弹片疲劳寿命分析

通过建立弹片的三维立体模型,运用名义应力法并结合材料的S-N曲线,在ansys/workbench中对其进行静力分析和疲劳分析,得到弹片内部应力和总位移云图以及疲劳寿命云图等。分析结果和装机试验表明,弹片的分析结果基本符合实际,没有出现问题。     

车轮弯曲疲劳试验机加载臂的疲劳寿命分析

利用Solidworks三维设计软件建立汽车车轮弯曲疲劳试验机的三维模型,导入ANSYS Workbench有限元分析软件,对车轮弯曲疲劳试验机的主要零件—加载臂进行静力学分析。为提高工作效率、降低计算机运算时间,将部分可能导致运算量大幅增加的零部件进行简化:轴承用弹簧单元取代。最终得到加载臂的变形云图与受力分布云图,并使用静力学分析中的疲劳工具得到疲劳寿命云图、损伤云图、安全系数云图,从中判断加载臂设计的合理性,为机构的优化提供依据。     

商用车传动轴轻量化关键技术及应用

基于商用车传动轴轻量化和长寿命的发展要求,对传动轴总成的关键部件——端面齿法兰叉和焊接叉进行结构轻量化和疲劳寿命优化,借助有限元分析软件ABAQUS计算现有传动轴零件扭转强度应力分布云图,据此对零件做轻量化改进,再次校核零件应力分布情况,最后进行台架试验验证结构轻量化的合理性,为传动轴其他部件的轻量化提供了一种快捷且有效的解决方案。     

基于ABAQUS/fe-safe的服役后轴类零件疲劳分析方法

以CAD、CAE以及疲劳分析软件fe-safe联合仿真技术为基础,结合残余应力检测设备,建立了服役后零件疲劳耐久性分析流程.以某服役后待再制造的汽车变速箱输入轴为研究对象,应用有限元分析软件ABAQUS,建立轴的有限元模型,得到轴的应力结果;使用疲劳分析软件fe-safe读取应力结果,对轴进行疲劳分析得到其整体寿命分布云图及危险区域分布状况.分析结果对轴的再制造过程具有指导意义.     

基于nCode的新型汽车半轴的疲劳分析

根据汽车半轴实际受力状况和摆线型面联接的特点提出一种新型半轴,并且运用有限元理论和疲劳分析理论对其进行有限元分析和疲劳可靠性分析。首先对新型半轴的简化结构进行了建模和有限元静态特性分析,然后定义了载荷谱和材料参数,选用S-N疲劳设计,利用疲劳分析软件n Code Design-Life对该结构进行了疲劳可靠性分析,得出模型的疲劳损伤云图和各节点的疲劳寿命,确定了容易发生疲劳破坏的位置和各节点的疲劳寿命,为半轴结构的进一步优化设计提供了理论依据。     

某型轿车后轴的强度分析

针对某型轿车后轴在可靠性试验时扭杆断裂的问题,通过有限元分析的方法对其结构强度进行仿真分析。参照后轴疲劳试验条件,在疲劳试验极限位置,以强迫位移加载方式,对其进行结构强度分析及疲劳分析,通过仿真计算结果与台架疲劳试验及可靠性试验破坏结果的对比,得出了后轴疲劳断裂的原因,并提出了相应的改进方法。将改进后的后轴重复上述结构强度和疲劳分析过程,得到相对可靠的分析结果,在接下来的路况可靠性试验中未出现疲劳破坏现象。此方法也为后轴的后续改进设计提供了理论依据。     

基于ANSYS Workbench铝合金车轮弯曲疲劳性能的分析

通过三维软件SolidWorks建模,并且运用ANSYS Workbench进行铝合金车轮弯曲疲劳性能的有限元分析,通过仿真得到弯曲疲劳寿命云图及安全系数云图,所得分析数据与实际试验数据相对比,证明有限元分析的可靠性,为铝合金车轮的开发设计提供了理论依据。     

W6Mo5Cr4V2高速钢传动轴疲劳寿命分析

详细介绍了结合有限元软件ANSYS和疲劳分析软件MSC.Fatigue对传动轴进行疲劳寿命预测的流程。分析了W6Mo5Cr4V2高速钢材料性能参数对传动轴疲劳寿命的影响。结果表明:材料弹性模量对传动轴疲劳寿命影响很小,抗拉强度对其影响较大,传动轴疲劳寿命随着抗拉强度的增加而增加。     

高空作业平台伸缩臂特定工况下疲劳分析

基于国内某型高空作业平台,选取其中一个工况,对其伸缩臂进行建模,在Ansys中进行有限元分析,得出应力云图,然后将分析结果导入FE-SAFE软件中进行疲劳分析,得到伸缩臂的寿命分布,为伸缩臂的设计制造提供了依据。     

基于有限元方法的汽车传动轴研究

为了提高传动轴设计的可靠性和合理性,基于有限元方法其对某汽车传动轴进行自由模态分析、扭转刚度分析、强度分析和疲劳分析。分析结果表明,其一阶固有频率均比激振频率高15%,能够有效地避免发生共振;扭转刚度27 685.5 N·m/rad,符合刚度要求。其最大主应力位于轴管处,为185.2 MPa,安全系数为1.32,能够满足强度要求;该传动轴的最小寿命为5.385×107,疲劳寿命满足要求。     

某石油钻井绞车链轮传动轴断裂原因

某石油钻井绞车在运行过程中链轮传动轴突然断裂,通过断口形貌观察、化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察等方法,研究了链轮传动轴断裂的原因.结果表明:链轮传动轴的断裂属于早期疲劳失效.裂纹在链轮传动轴?210 mm与?200 mm轴台阶处的粗糙过渡圆角根部应力集中处萌生,在交变弯扭应力作用下扩展,最终导致链轮传动轴的疲...     

油膜轴承传动轴系动载系数计算方法

针对传动轴系动载荷变化难以准确用数学函数描述的问题,基于刚体动力学理论,综合考虑轴系刚性与弹性振动特性,提出近似求解动载荷的分析方法,建立轴系动载荷分析模型。通过分析现有油膜轴承试验装置中传动轴系的机械结构组成,推导传动轴系在启制动工况突变时的动载系数计算公式;根据传动轴系的结构参数,确定动载系数取值范围;同时给出该动载系数模型在工程应用中的典型形式。计算表明：轴系在启制动之前,相比没有静压润滑的情况,使用静压润滑的油膜轴承的动载系数相对较小,振动对其油膜稳定性的影响较小。     

平地机半轴疲劳寿命预估及其台架疲劳试验

针对PY160平地机后桥链轮半轴实际载荷工况,编制了相应的8级载荷谱,利用载荷谱对改进前后的半轴进行疲劳寿命分析和预估,用等效强化对改进后的半轴进行室内台架疲劳试验。将半轴预估寿命,台架试验寿命及改进前后半轴的实际工程寿命进行对比和分析,验证了利用修正Miner法则与Goodman图线预估半轴疲劳寿命是可行和可靠的,满足实际工程需要的寿命预估,并为类似零部件的疲劳设计提供了方法和相关疲劳数据。     

基于UG的液体黏性调速离合器被动轴有限元分析

对液体黏性调速离合器被动轴实现了UG精确建模与有限元计算,对计算结果加以传统力学计算验证,定量分析了应力集中对被动轴应力的影响,定性分析变形对轴密封性能的影响,为被动轴优化设计提供了参考依据.     

Using stress relief grooves to reduce stress concentration on axle drive shaft

The axle drive shaft has important roles such as transferring power and changing the steering angle between the axle and the wheel in a power train system. It is used in most heavy construction machinery, where a high degree of reliability is required in the power train system. However, for axle drive shafts with a long span axle, failures are common at the snap ring cut that is machined on the drive shaft when there is significant fatigue damage under repeated loading conditions. Stress relief grooves have been applied at the snap ring cut to reduce the stress concentration and improve the fatigue life of an axle drive shaft. Although several studies have described how the stress concentration can be reduced by the stress relief grooves, details of the geometries of the stress relief grooves have been subject to debate and even controversy. We investigated the effects of the stress relief grooves on the stress concentration, and estimated the fatigue life of the drive shaft by using finite element analysis, taking into account the geometric parameters such as size and location of the stress relief grooves. As a result, the stress relief grooves presented by non-dimensional geometric parameters for an r/h = 1.2 and a d/b = 2.0 enabled a 22.3% reduction of the stress concentration, and a maximum improvement in the fatigue life that was approximately 3.3 times that of drive shaft with no stress relief grooves applied. These can be an index for selecting optimal geometric shapes of the stress relief grooves.     

NTK300型风电机组主轴疲劳断裂失效分析

随着风电机组服役时间的逐年增长,早期投产的风电机组陆续出现主轴的疲劳断裂事故。本文结合国内某风电场的NTK300风电机组主轴断裂问题,对断裂主轴进行宏观和微观断口分析,结果表明:风电机组主轴在额定工况载荷作用下,虽工作应力水平较低,应力集中不明显,但长期服役后仍可能发生疲劳断裂。同时,通过有限元分析发现,额定工况载荷作用下的主轴在断裂位置处应力分布相对集中。通过主轴高周疲劳断面SEM图片的对比发现,主轴在断裂位置的轴向截面应力分布梯度与某一时刻疲劳裂纹萌生和扩张的方向基本一致。     

螺杆钻具传动轴的疲劳寿命预测及改进设计

利用有限元法,建立某厂螺杆钻具传动轴的力学模型,从静力学及疲劳两个方面对其性能进行分析。并通过ANSYSWorkbench软件分析确定传动轴可能存在危险点的VonMises应力值。从生产实际出发,提出了两种改进的方案。利用局部应变法中修正后的史密斯公式对传动轴进行寿命预测,为传动轴的设计提供了理论依据。     

基于ANSYS的驱动桥壳瞬态动力学和疲劳寿命分析

以有限元法为基础,在建立驱动桥桥壳的有限元力学模型的基础上,先借助有限元软件ANSYS的瞬态动力学分析找出桥壳上的危险点,再通过ANSYS-Fatigue疲劳分析模块对桥壳进行疲劳寿命分析,得到桥壳整体的疲劳寿命分布。桥壳的危险部位主要分布于圆弧过渡区域,与台架实验结果基本一致。从而验证了有限元软件对驱动桥壳理论分析的正确性,为驱动桥壳的设计和相关性能的分析提供了一种方法。     

Static behaviour of a shaft with an elliptical crack

Cracks in mechanical components produce changes in their behaviour like increases of displacements or decreases of frequencies due to the flexibility increase. Some works related to the analysis of the behaviour of cracked shafts consider the front of the transversal fatigue cracks to be straight, but experience says that the front of these kind of cracks is approximately elliptical. Many expressions have been given for the flexibility of a cracked shaft with a straight front whereas, for elliptical cracks, only an approximate expression for the flexibility has been found in the literature. In the present work, flexibility expressions for cracked shafts having elliptical cracks are obtained, based on the polynomial fitting of the stress intensity factors, taking into account the size and shape of the elliptical cracks showing results according with reality. The static displacements in bending of the shaft for different support conditions have been calculated. The comparisons between these results and those obtained by FEM analysis and by experimental tests show that the closed-form expressions for the flexibility give us a very good approximation to the behaviour of the cracked shaft.     

齿轮传动多模式失效的时变可靠性分析

提出一种在多种失效模式下的齿轮传动时变可靠性模型和计算方法.以齿轮疲劳寿命系数与应力循环次数之间的关系曲线建立齿轮强度时变模型,进而建立同时考虑齿面接触疲劳失效和齿根弯曲疲劳失效的可靠性分析模型.基于一次二阶矩方法推导齿面接触疲劳失效和齿根弯曲疲劳失效的时变概率计算公式,并推导出了这两种失效模式的联合失效概率密度函数的...