双齿轮齿条伺服机构优化设计

本文建立了双齿轮齿条伺服机构设计参数优化目标函数,在满足结构要求的前提下,追求最大伺服加速能力和最小转动惯量,以提高机械伺服系统的固有频率,达到良好的随动性能,减少位移误差及加工误差,并根据目标函数设计出计算方法和优化程序。     

磨机传动系统齿轮参数的校核

传动系统作为磨机的重要部分,对磨机高效平稳的运转起着决定性作用,所以对大型磨机传动系统的设计研究是磨机设计的工作重点,对齿轮参数的研究与确定更是重中之重。本文应用传统计算方法与有限元分析法对磨机传动系统齿轮的弯曲强度和接触强度进行校核,验证了所选齿轮参数的合理性。     

基于有限元方法的疲劳裂纹闭合行为

裂纹闭合行为将很大程度改变疲劳裂纹扩展行为。针对316L不锈钢,结合常幅加载和单个拉伸过载试验和动态数值模拟方法,对疲劳裂纹扩展行为中的裂纹闭合现象开展了一系列研究工作。详细对比了不同扩展阶段的裂纹闭合行为随裂纹长度、应力比和过载影响因素的变化,以及对裂纹扩展速率的影响。同时,研究了单个拉伸过载和裂纹闭合行为之间的内在联系和机理。结合裂纹闭合理论和有限元计算结果,等效应力强度因子被用来描述316L不锈钢的裂纹扩展过程,并提出316L不锈钢的裂纹扩展速率的预测模型。     

基于动载荷谱的齿轮弯曲疲劳寿命预测

为了探讨齿轮弯曲疲劳寿命计算问题,将齿轮疲劳总寿命分为两个阶段,即疲劳裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命.通过ADAMS软件仿真实验齿轮的工作情况,使其接近真实状况,得到齿轮载荷谱.根据齿轮载荷谱,利用有限元ANSYS软件分析在齿轮齿根危险截面处的最大应力.采用断裂力学、雨流法和Miner疲劳损伤累积模型,对考虑动载荷情况下的齿轮弯曲疲劳寿命进行预测,推导了齿根裂纹萌生期和扩展期的疲劳寿命计算公式.在高频疲劳试验机上对算例齿轮进行了双齿脉动加载齿根弯曲疲劳寿命实验研究,理论计算结果与实验结果基本吻合,验证了本文理论分析的正确性.     

齿轮传动强度校核程序的编制和应用

在机械设备的设计和改造中,常遇到大量的齿轮传动强度校核的计算问题,仅以北京钢院编写的《机械零件》教材中所采用的国际标准ISO齿轮传动强度校核方法为例,其中一对齿轮的计算需采用27个公式,查阅17个图和6个表,进行近百道运算,才可得到结果。针对这种繁琐、复杂的计算工作,我们参考北京钢院编制的《机械零件设计程序》,自行编制了“闭式斜齿轮传动强度校核计算程序”。该程序采用通俗的BASIC计算机语言,在PC—1500型袖珍计算机上通过,效果理想。下面详细介绍该程序。一、适用范围 (1) 外啮合闭式齿轮(斜齿回柱齿轮)     

斜齿轮接触应力的有限元分析

对减速箱内斜齿轮静态接触进行了分析。利用SolidWorks的外挂软件GearTrax生成所需规格的一对斜齿轮,并通过SolidWorks完成全部模型的建立。通过SolidWorks自带分割功能对模型进行分块,以方便有限元前处理的网格划分。在ANSYS Workbench平台中对斜齿轮施加合适约束和载荷,得到斜齿轮的接触应力大小以及变形量,为接下来的齿轮轴优化设计提出了理论依据。     

上置式齿轮齿条传动在推钢机上的应用

结合60t推钢机在使用中出现的问题，对上置式和下置式两种结构的特点及受力状况进行分析，并在新上设备时合理选择结构．保证了设备使用可靠性的大幅提高。     

E43502型换热器管板的有限元强度校核

为了保证E43502换热器管板的强度,针对鞍山某热能工程技术有限公司的E43502型换热器的热端管板,采用Solidworks软件构建了管板的三维模型,然后调入ANSYS软件中,根据实际工况施加压力载荷及温度载荷。分析了热力耦合场作用下热端管板的应力,并根据JB/T4732-2005应力分类和提取原则对管板进行了应力线性化强度评定。评定结果表明,热端管板强度合格。     

810DA3空压机增速箱齿轮强度校核验算

针对生产中增速箱的高速轴振动频繁现象,对其齿轮强度进行了校核。验算结果证明,增速箱齿轮能够满足接触强度和弯曲强度要求,为解决设备隐患提供了可靠理论依据。     

表面致密化齿轮的滚动接触疲劳

(上接2008年第3期233页) 5 剪切应力分布与剪切强度分布 过去曾提出防止表层下疲劳失效的一些分析设计方法,它们是将表层硬度分布转换为局部材料强度分布[22-26].     

表面致密化齿轮的滚动接触疲劳

表面致密化给粉末冶金技术提供了制造高强度制品(如汽车变速器齿轮等)的机遇.对这样的应用来说,寿命设计的一个主要技术要求是,确定齿轮齿的滚动接触疲劳的允许工作应力.本文指出,滚动接触疲劳性能是由材料剪切疲劳强度与施加的表面下剪切应力分布的相互作用决定的.适当选取表面致密化层深与热处理渗碳层深度,可使粉末冶金齿轮的滚动接触疲劳耐久性至少达到相当于锻钢的水平.如所指出的那样,一些滚动接触疲劳试验方法,可能低估了表面致密化粉末冶金材料的表面耐久性.本文就表面致密化粉末冶金材料的失效方式、显微结构以及汽车变速器齿轮形状等问题,综述了滚动接触疲劳试验方法.推荐了开发的滚动接触疲劳试验方法,使之产生能代表实际齿轮应用中存在的试验应力分布.     

表面致密化齿轮的滚动接触疲劳

此文是PM2TEC2005会议的优秀技术论文,对粉末冶金变速器齿轮的开发具有重要意义。作者是加拿大Stackpole公司汽车齿轮事业部的技术领导人。     

齿轮钢高温渗碳后的疲劳性能

利用旋转弯曲疲劳试验方法,研究了Nb和Ti微合金化20CrMn齿轮钢(20CrMnNb钢:w(Nb)0.077%;20CrMnTiNb钢:w(Nb)0.048%+w(Ti)0.038%)经1 000℃高温渗碳后的疲劳性能。结果表明,Nb-Ti复合微合金化的20CrMnTiNb钢中析出相尺寸小、数量多,其渗碳层原奥氏体晶粒平均尺寸明显低于Nb微合金化的20CrMnNb钢,因而20CrMnTiNb钢的疲劳极限高于20CrMnNb钢。疲劳断口观察发现,20CrMnNb和20CrMnTiNb钢主要以近表面基体方式起裂,渗碳层中疲劳裂纹沿晶界扩展,因而晶粒尺寸较细的20CrMnTiNb钢的疲劳性能较高。     

粉末冶金从动齿轮去毛刺有限元分析

以粉末冶金产品从动齿轮去毛刺为例,根据机械盘刷式去毛刺方式的特点,利用有限元分析方法,对产品毛刺建立分析模型用截荷模型,确定边界条件,通过对计算结果各种数据的分析而得到产品的最佳去行刺角度。     

重载齿轮的合金材料接触面疲劳应力计算模型

通过对重载齿轮的合金材料接触面的疲劳应力计算,对齿轮的合金材料接触面结构强度实现定量分析,提高机械性能。提出一种基于内力分配关系阻尼系数自适应匹配的重载齿轮的合金材料接触面疲劳应力计算模型,实现了对接触面应力的准确计算和模拟。仿真实验表明,该模型准确可靠。     

摩托车铝合金车轮扭转疲劳有限元分析

使用三维建模软件UG和有限元分析软件ANSYS建立某款摩托车铝合金车轮的扭转疲劳试验有限元分析模型。结合A356铝合金的材料属性,通过ANSYS软件模拟分析车轮在试验条件下的应力应变分布规律,找出车轮结构中最大危险点的应力值。采用名义应力法对摩托车车轮扭转疲劳寿命进行预测,并与台架试验结果进行比较,验证了分析模型的正确性。     

35CrMo调质齿轮弯曲疲劳可靠性试验

论述35CrMo调质齿轮轮齿弯曲疲劳强度的可靠性试验研究．该试验是在英国制造的1603型电磁谐振疲劳试验机上进行的的,分4个应力级,每个应力缓的试验样本不少于7个.在试验数据基础上,拟合出R-S-N曲线及方程,最后求得不同可靠度下35CrMo调质齿轮轮齿的弯曲疲劳强度极限,     

粉末冶金行星齿轮架的有限元分析与优化设计

根据行星齿轮架的工作环境,分析碳含量与铜含量对材料性能的影响,对5种不同成分的混合铁粉制造的行星齿轮架进行应力和变形量的三维有限元计算,选出最符合设计要求的生产材料。结合粉末冶金的加工方法,设计出符合实际工况要求的高精度、高强度、形状复杂的粉末冶金行星齿轮架。