对称和单向扭矩下等速传动轴疲劳寿命的差异

等速万向节传动轴的扭转疲劳台架试验一般采用对称交变扭矩,但有些用户在传动轴选型时,对传动轴的扭转疲劳寿命采用单向脉动扭矩来评价,因此需要分析这两种载荷条件下传动轴疲劳寿命的差异,以便正确地进行传动轴选型计算。针对典型等速万向节传动轴的两类主要疲劳失效零件,根据不同零件在一个载荷循环内的应力变化特点,采用不同的方法分析了对称交变和单向脉动扭矩下传动轴零件扭转疲劳寿命的差异,为传动轴的设计和选用提供了依据。     

基于低幅载荷累积强化效果的传动轴轻量化设计

汽车传动轴结构的常规设计有较大的结构强度过剩,根据传动轴在车辆运行过程中的受载特点和结构强度的演变规律,通过适当减小结构尺寸,合理提高使用应力,使其具有较低的初始设计强度,在使用过程中经受载荷的不断强化,强度潜力得到充分发挥。在结构优化过程中,以最佳累积强化效果为目标,根据设计应力分布区间与结构低载强化特性区间的对应关系来获取结构尺寸参数。最后通过传动轴零件的建模与仿真分析,验证了结构轻量化设计的有效性。     

车床镗耳孔夫具的妙用

1．工装夹具结构 我公司生产的传动轴产品主要由焊接叉、突缘又等叉类零件组成,而焊接叉与突缘又的联接是靠十字轴来实现。因此,在传动轴产品的焊接叉、突缘叉等零件中,     

基于nCode Design-Life传动轴可靠性分析

根据链传动提升系统的结构,计算了提升传动轴的受力。基于ANSYS Workbench对其做静态分析得到其应力分布云图,将有限元分析结果导入至疲劳分析软件nCode Design-Life中,对传动轴进行疲劳可靠性分析,得到传动轴在循环载荷作用下的疲劳结果云图以及各节点的疲劳寿命图,验证了传动轴的可靠性。     

传动轴万向节叉精密成形过程有限元模拟

采用刚粘塑性有限元法对传动轴万向节叉精密成形过程进行了数值模拟分析,得出了成形过程中的挤压力、速度、应力、应变及温度场的变化规律,较好地预测了成形过程中可能产生的缺陷.本文研究结果有助于对传动轴万向节叉成形工艺及模具结构进行优化设计.     

变速箱换挡拨叉疲劳寿命分析

拨叉作为汽车变速箱换挡关键的零件之一,其寿命直接影响变速箱的性能。以某手动变速箱换挡拨叉为研究对象,利用有限元软件分析拨叉的疲劳应力,采用动力学仿真软件获取拨叉的载荷谱。提出一种基于GL规范拟合材料S-N曲线与Goodman平均应力修正相结合的方法进行拨叉的疲劳寿命分析。疲劳试验机的试验结果表明,二者破坏的位置与疲劳寿命基本一致,证明了所提出方法的可靠性和实用性,为后续此类拨叉结构设计与优化提供了依据,具有普遍适用性。     

基于响应面法传动直轴疲劳寿命优化

针对传动轴提前发生疲劳失效问题,开展对应力状态及寿命的研究,通过对实测载荷的分析,得出传动轴提前发生疲劳失效的原因是左右两侧花键输出载荷不一致,利用有限元软件建立传动轴有限元模型,得到传动轴右侧齿根处应力最大,是传动轴的薄弱部位.采用响应面法和遗传算法对传动轴的结构参数(齿根圆角、花键过渡圆弧及光轴圆弧槽深)进行优化,...     

Optimization Design on Thermodynamics of Universal Joint Fork

万向节叉是汽车和拖拉机传动轴系统中的关键零件之一,万向节叉焊接时的热变形使叉末端产生很大的角变形,严重影响了万向节叉和十字轴在传动过程中传动效果.运用Creo中的Simulate模块对万向节叉进行了三维建模、有限元热分析、灵敏度分析和结构优化设计；改进了叉头的结构,确定了最小热变形量的最优设计参数,为万向节叉的优化设计提供了定性及定量的技术依据,指出了一条优化的有效途径.     

万向节叉的热力学优化设计

万向节叉是汽车和拖拉机传动轴系统中的关键零件之一,万向节叉焊接时的热变形使叉末端产生很大的角变形,严重影响了万向节叉和十字轴在传动过程中传动效果。运用Creo中的Simu-late模块对万向节叉进行了三维建模、有限元热分析、灵敏度分析和结构优化设计;改进了叉头的结构,确定了最小热变形量的最优设计参数,为万向节叉的优化设计提供了定性及定量的技术依据,指出了一条优化的有效途径。     

剪叉机构的疲劳寿命分析及结构优化

疲劳失效是剪叉机构主要失效方式之一,根据剪叉机构高周疲劳的特性,选择名义应力法对剪叉机构的疲劳寿命进行评估,建立剪叉机构的数学模型,基于子模型思想,对危险构件进行隔离分析,得到剪叉框架的最小疲劳寿命和最小安全系数的区域,进行结构优化,保证剪叉机构在设计寿命内安全运行。     

汽车传动轴中间支承的有限元分析

针对传动轴横梁的开裂问题,对传动轴中间支承横梁进行有限元仿真分析,计算不同转速下支承吊架的应力分布情况,对其进行结构改进,并对改进前后进行道路试验,试验表明改进后的结构传动轴支承横梁处的应力大大减小,效果明显.     

超高压轴向柱塞泵传动轴的载荷与结构分析

超高压化是液压泵的重要发展方向之一。该文以现有高压轴向柱塞泵的结构为基础,对其关键零件传动轴进行载荷与结构分析,为开发设计超高压轴向柱塞泵建立基础。采用瞬态受力分析结合MATLAB仿真的方法对载荷进行分析并求得解析解,将现有结构和超高压工况下的相关参数代入,获得稳态结果。将该结果施加于传动轴,应用ANSYS Workbench软件进行结构分析,得到传动轴的应力和总变形等结果,作为超高压轴向柱塞泵传动轴的设计依据,并为其他关键零件的超高压化设计提供参考。     

应力驱动的2.5D梯度各向异性维诺多孔零件轻量化建模方法

为了提高多孔零件的设计自由度、内部力学性能梯度与实际应力分布的匹配度,提出一种应力驱动的2.5D梯度各向异性维诺多孔零件轻量化设计方法。将零件有限元分析结果分解为应力标量场和应力方向场,通过加权随机采样算法将应力标量场映射为零件设计域内的维诺站点分布,实现零件内部力学性能的梯度分布;将应力方向场映射为二维黎曼流形,提出一种基于胞元择优方向生长策略的各向异性维诺图生成算法,生成胞元沿黎曼流形分布的各向异性维诺图。在此基础上,通过偏置算法、调和距离场和拉伸算法生成光滑的梯度各向异性维诺多孔零件。最后,采用有限元分析、三点弯曲实验等方法将所设计的多孔零件和其他多孔零件进行比较分析。实验结果表明,所提出的梯度各向异性维诺多孔零件建模方法能有效提升零件内部力学性能梯度与实际应力分布的匹配度,降低材料消耗,实现轻量化设计。     

考虑温度影响的角接触球轴承疲劳寿命仿真研究

针对承受热应力和结构应力共同作用下的角接触球轴承,利用ANSYS Workbench软件对其进行疲劳寿命分析。在三维软件Pro/E中建立轴承模型,导入有限元软件ANSYS Workbench中得到轴承的有限元模型,进行热-应力耦合分析,得到轴承温度分布和应力分布;根据零件的材料属性,利用ANSYS Workbench的Fatigue模块分析了轴承的疲劳寿命。根据软件模拟计算得到轴承寿命情况,为机床主轴轴承寿命的预测奠定基础。     

基于高耐久寿命的减速器壳体轻量化实现方法

纯电动汽车随着电驱动系统的引入,整车非簧载质量大大增加,操纵稳定性恶化,轮边减速器的轻量化问题亟待解决。重点研究减速器壳体的轻量化设计方法,使其在满足高耐久寿命的前提下,最大程度实现轻量化。首先对壳体进行了受力和有限元分析,分析结果表明应力最大值远小于壳体疲劳强度,因此存在轻量化空间。依据壳体疲劳寿命的要求计算出壳体允许承受的最大应力,以该最大应力为约束,对壳体的结构进行了优化。最后应用虚拟疲劳耐久仿真方法对壳体进行了检验,结果表明壳体符合高耐久寿命要求,从而验证了轻量化的合理性。     

基于疲劳寿命的履带车辆侧减速器传动轴结构优化

针对某型履带车辆侧减速器传动轴的结构优化问题,结合疲劳寿命预测方法对传动轴不同结构尺寸的寿命进行比较,从而实现优化设计。首先利用虚拟样机仿真技术在ADAMS.ATV中建立车辆行走系统虚拟样机模型及路面不平度模型,通过仿真得到车辆行驶约束反力矩,将约束反力矩导入随后建立的侧减速器模型,得到传动轴在不同路面条件下的动态载荷。利用得到的动态载荷结合传动轴应力分析得到不同条件下的疲劳寿命预测值,进一步对传动轴不同内外径比值情况下的疲劳寿命变化情况进行了分析,研究结果可以作为一种履带车辆部件在一定约束条件下的结构优化问题的有效方法。     

基于低幅锻炼载荷的累积强化效果模型

根据汽车结构件在车辆运行过程中的受载特点,以汽车传动轴为对象,研究其在低幅锻炼载荷作用下的强度演变规律。通过对汽车传动轴光滑试样的低载强化效果试验,确定传动轴材料40Cr的低载强化应力区间,重点分析锻炼载荷幅值和加载次数对结构件剩余疲劳强度的影响,结果表明结构强度在一定条件下存在最佳的强化效果;并通过试验数据的正交分析与处理,拟合出强化或损伤效果与等效对称应力、加载次数的关系模型。进而以这一模型为基础,结合汽车传动轴工作的随机载荷谱,通过多级低幅载荷循环下强化和损伤强度的积分,建立传动轴在实际工作过程中的疲劳累积强化效果模型;并根据设计应力区间和最佳强化效果的应力区间的匹配,提出以低幅锻炼载荷的累积强化效果为目标的轻量化设计思路,为汽车结构件的轻量化设计提供理论基础。     

直升机传动轴支座振动环境仿真及疲劳寿命分析

对直升机传动轴支座振动环境特性进行分析,计算振动参数.建立直升机传动轴支座有限元模型,根据能量等效原则,提出正弦激励谱转换方法,分析宽、窄带混合随机振动环境下的响应,得到应力最大值和危险部位分布.结合材料S-N曲线和应力分析结果,对支座在宽、窄带混合随机振动下综合疲劳寿命进行仿真计算.与实验结果进行对比,验证了仿真分析...     

基于实测载荷的传动轴疲劳寿命分析

针对某款干混砂浆运输车传动轴的断裂问题,搭建一套现场实测传动轴动态扭矩、跳动量、转速等参数的测试装置,为该类新车型服役期传动系统的故障诊断与维修提供理论分析依据,该套装置还可应用在泵车,搅拌车的传动系统故障诊断。由于传动轴破坏的位置结构复杂,无法直接测量破坏位置处应力,将实测扭矩载荷通过雨流计数法统计后作为边界条件对传动轴进行有限元分析,推导出结构的S-N曲线,结合Miner法则对结构进行疲劳寿命估算。该套方法能够为工程机械传动轴寿命预测提供方案。     

某车型扭转梁安装支架轻量化方案对比分析

汽车轻量化设计是降低能耗、减少排放的最有效措施之一。对于汽车结构件在设计时需满足空间布置、强度刚度、疲劳寿命等要求外,重量越轻越好。扭转梁半独立悬架是汽车常用的悬架系统,其安装方式影响到整车结构布置和轻量化设计。本文通过对铸铁件、冲压钣金拼焊件、铸铝件3类扭转梁安装支架的轻量化方案分析研究,从性能、结构、材料、工艺和成本进行了对比分析,给出了对底盘悬架结构件轻量化和降本的方法和方向,以及对结构件轻量化的研究趋势进行了总结,为轻量化降本设计提供参考。