Mo强化Fe-Cr-C系堆焊材料组织和力学性能分析

在Fe-Cr-C系高Cr铸铁型堆焊焊丝中加入Mo元素制成自保护药芯焊丝,通过热力学平衡计算,理论分析了Mo对高碳高铬系堆焊材料的强化机理。结果表明:Mo元素的添加,可以增加堆焊层中初生碳化物的数量,细化合金组织,在强化碳化物的同时强化基体。通过试验的方法对比分析了Mo元素对高Cr铸铁型堆焊材料显微组织和力学性能的影响,当加入2%Mo时,堆焊熔覆层的质量明显好于不含Mo的材料,同时堆焊层平均硬度值提高了12.5%,添加Mo元素焊丝堆焊制备的复合材料的常温冲击韧性是未添加Mo元素的1.9倍。     

激光熔覆45钢复合材料力学性能实验

对在45钢表面激光熔覆Ni60+20%WC复合粉末制备复合材料室温下的抗拉强度、冲击韧度和显微硬度进行研究。实验表明,45钢表面激光熔覆Ni60+20%WC复合粉末制备的复合材料,室温下的抗拉强度较基材略有下降,但冲击韧度较基材有明显的提升,提高幅度约28%;熔覆层硬度值远大于基体硬度值,从而提高其耐磨性。     

偏置面齿轮安装误差容差性与敏感性

为确定偏置面齿轮安装误差工艺参数,本文建立了含安装误差偏置面齿轮副的通用啮合坐标系和齿面接触分析算法。基于TCA获取的齿面接触印痕,提出了采用安装误差公差表征容差性、采用参考接触点位置和接触迹线方向角偏移量表征敏感性的分析方法。应用Matlab软件进行了程序化并仿真,分析表明:轴夹角误差最敏感,容差性最差,而偏置误差最不敏感,容差性最好,实际安装调整时要严格控制轴夹角误差;右齿面的容差性比左齿面好,且偏置距越大,右齿面容差性越好,左齿面容差性越差;安装误差使齿面参考接触点位置主要在齿宽方向移动,而在齿高方向变化不大,且左、右齿面的参考接触点位置偏移量变化规律相同,但左、右齿面的接触迹线方向角偏移方向相反。     

软轴摩擦力矩计算公式推导与优化

通过采用回归分析的方法,结合软轴摩擦力矩的影响因素,推导和优化了结合软轴实际工作状况的摩擦力矩计算公式。首先,为了得到多组实验数据,将长度不同、轴芯半径不同的软轴作为实验对象,在不同的曲率半径下测量出软轴的摩擦力矩大小。实验结果表明：软轴的摩擦力矩受轴芯的长度、半径、及弯曲时的曲率半径的影响,呈现指数关系。其次,运用回归分析并采用最小二乘法推导出软轴的摩擦力矩经验公式。使用经验公式计算,所计算出的理论值的总体误差率为5.53%。最后,结合蒙特卡罗模拟和粒子群算法对经验公式进行优化,优化后的公式的总体误差率为5.37%,计算精度提高了0.16%。研究成果对软轴的系统设计和动态摩擦性能分析具有重要指导意义。     

基于MOPSO的斜齿轮传动几何参数多目标优化设计

斜齿轮作为机械设备传动装置中的主要零/部件,应用较为广泛。为了避免在使用过程中斜齿轮部分轮齿因强度低而发生提前失效的情况,综合考虑变位系数、齿数和模数等对齿轮强度的影响,建立以斜齿轮几何参数为设计变量,以斜齿轮副满足强度、重合度和齿顶厚度要求等为约束条件,以斜齿轮副齿根最大弯曲应力的差值最小、齿面接触应力最小为优化目标的数学模型,利用多目标粒子群优化(Multi-Objective Particle Swarm Optimization, MOPSO)算法编写相应的Matlab程序,对所建立的数学模型进行优化求解,并通过MASTA软件对优化前、后齿轮副进行仿真分析。结果表明,在满足设计条件的情况下,斜齿轮副弯曲强度差值与齿面承载能力均有所改善。该研究为斜齿轮宏观几何参数的优化设计提供了参考。     

面齿轮齿面均匀腐蚀后性能分析

用于处理核废料的沉浸在硝酸中的面齿轮将会被酸性溶液腐蚀,因此,在检修寿命期内,被腐蚀后的啮合、承载及其强度性能能否保证其安全性显得非常重要。首先基于面齿轮的啮合原理和齿面修形方法建立了齿面方程,然后建立了小齿轮和面齿轮的有限元模型,应用齿面接触、承载接触和应力过程分析等方法对均匀腐蚀后的面齿轮传动性能进行了考察。计算结果表明腐蚀后的齿面能够正确啮合,但对安装误差较为敏感,通过应用双向修形齿面可以降低安装误差的敏感性,面齿轮最大接触应力、弯曲应力分别为417 N/mm2和48 N/mm2,小轮最大弯曲应力为36 N/mm2。     

非圆齿轮传动研究现状及发展趋势

非圆齿轮传动是一种相对于圆齿轮传动的机械传动类型，可以实现特殊的运动，提高机构性能，改善机构运动条件。随着非圆齿轮传动设计能力的提高和应用范围的增多，对非圆齿轮传动的研究日益增加。介绍了非圆齿轮传动应用的相关研究现状；归纳了非圆齿轮传动设计与分析的研究进展；论述了制造非圆齿轮传动的方法与策略；总结了非圆齿轮传动当下发展所面临的问题，并展望了非圆齿轮传动在应用、设计与分析、加工制造等方面的研究方向。