法线和副法线螺旋弹簧劲度系数的研究

借助于Cosserat曲线理论定量研究了法线和副法线螺旋弹簧的劲度系数。计算结果表明,在拉伸螺旋弹簧过程中劲度系数并非始终保持定值。并且副法线螺旋弹簧比法线螺旋弹簧有更好的线性弹性性,所以副法线螺旋弹簧更有利于应用在机械系统。     

密圈圆柱形螺旋弹簧K值的精确计算

本文对密圈圆柱形螺旋弹簧应力公式中K值的三种形式的计算方法进行了推导和详细的讨论。从而在密圈圆柱形螺旋弹簧设计中能够恰当选用K值。     

计算圆柱螺旋弹簧尺寸公差的一个方法

在分析圆柱螺旋弹簧尺寸公差的可靠性条件和刚度的基础上提出了一个计算圆柱螺旋弹簧尺寸公差的方法．     

大螺距圆锥形螺旋弹簧在扭矩、弯矩作用下的分析

本文对工业,民用,军事工程中常用的一种大螺距圆锥形螺旋弹簧的零部件在扭矩,弯矩作用下的受力进行分析,用能量守恒原理导出大螺距圆锥形螺旋弹簧在扭转,弯矩作用下的应力与弹性位移的计算公式。公式在特定条件下适用于小螺距圆锥形,大,小螺距的圆柱形螺旋弹簧的应力与弹性位移的计算.所以它是应力与弹性位移计算的普遍通式.并列表归纳了大,小螺距圆锥形,圆柱形螺旋弹簧在集中轴向荷载,扭距,弯矩作用下的应力与弹性位移的计算公式之间相互关系,     

汽车螺旋弹簧的非保守模糊可靠度设计

从强度安全性的角度出发,综合运用了概率密度函数联合积分法与功能密度函数积分法,整理并推导了汽车螺旋弹簧的非保守模糊可靠度计算公式,即应力、强度及构件的几何尺寸等参数都为正态分布,隶属度函数为k次抛物线分布时的模糊可靠度计算公式;通过VB编程实现汽车螺旋弹簧非保守模糊可靠度设计数值解的计算,根据输入的原始数据、原函数与积分区间的特点进行积分变换,然后利用中点公式积分法与龙贝格求积法进行积分计算.本程序可直接应用于设计计算中,以提高汽车螺旋弹簧的的设计水平.     

纤维增强复合材料螺旋弹簧刚度预测模型

建立了一种通用形式的复合材料螺旋弹簧刚度预测模型,提出一种无需限定网格和节点的复合材料螺旋弹簧有限元建模方法.基于复合材料层合板理论,推导了复合材料层合板等效剪切模量,并据此建立了纤维增强复合材料螺旋弹簧刚度预测模型,该模型能够适用于任意铺层角度的纤维分布.为了解决在有限元建模过程中复合材料螺旋弹簧单元方向设置的难题,提出建立复合材料弹簧有限元模型的新方法,可直接对铺层进行设计,避免了划分网格时单元坐标系与簧丝螺旋线方向难以协调的问题.刚度预测模型计算结果与文献实验结果的对比表明,所建立的预测模型具有更好的计算精度.针对复合材料类型和纤维铺层角度的不同组合形式,利用所建立的有限元分析模型和刚度预测模型进行了对比分析,结果表明两者之间的计算误差较小,有效性较好.      

麦弗逊式螺旋弹簧悬架的刚度与阻尼特性分析

为提高麦弗逊式独立悬架分析与设计效率,建立悬架受力分析以及进行刚度与阻尼计算的数学模型,给出按选定的偏频和相对阻尼比确定螺旋弹簧刚度和减震器阻尼参数的设计步骤,并研制了方便实用的麦弗逊螺旋弹簧悬架系统刚度和阻尼参数分析与设计计算软件.虚拟样机试验结果验证了数学模型和计算软件的正确性.     

椭圆钢丝旋转对弹簧切应力及刚度的影响

由于工艺精度等原因,椭圆钢丝螺旋弹簧的截面会产生绕形心旋转变形。为了研究截面旋转角的影响和计算旋转椭圆钢丝螺旋弹簧的切应力及刚度,基于弹性力学,推导了旋转椭圆钢丝螺旋弹簧切应力模型与刚度模型。通过实例计算和有限元分析可知,切应力计算值与仿真值的最大相对偏差为1.79%,最大切应力及其所在角度以及刚度的计算值与仿真值的相对偏差均小于1%。结果表明,旋转椭圆钢丝螺旋弹簧的切应力及刚度模型是正确的,截面旋转角只影响截面切应力,对刚度无影响;若截面旋转角达到15°,该截面最大切应力较水平椭圆截面增加8.96%,所以提高工艺水平对改善弹簧的寿命及可靠性非常重要。     

圆柱螺旋弹簧横向刚度的计算方法

刚度是弹簧最重要的性能指标之一。圆柱螺旋弹簧的刚度分为纵向刚度和横向刚度两种。目前对于纵向刚度的研究较为深入,能够实现精确的计算,但对横向刚度的研究均是在假设和近似的前提下进行的,得到的横向刚度近似为常数,这与实际不吻合。本文针对横向受载的圆柱螺旋弹簧进行研究,通过力学分析建立了横向刚度的计算模型,并结合一个计算实例研究了圆柱螺旋弹簧的各参数对横向刚度的影响规律,得出具体的变化曲线,并对这些曲线进行了分析。     

基于MSC.Marc的中凸螺旋弹簧刚度特性研究

以帕萨特B5后悬中凸圆柱螺旋弹簧为例,基于大型有限元分析软件MSC.Marc进行刚度特性仿真分析,研究了中凸螺旋弹簧的静、动态特性,并通过试验相佐证.证实了弹簧刚度存在显著的非线性,得到了弹簧静刚度的非线性拟合公式;证实了非线性中凸弹簧刚度与激振频率存在密切关系,并得到了中凸螺旋弹簧随频率变化而变化的动刚度曲线.最后,本文证实了预载荷对中凸螺旋弹簧动刚度有显著影响.     

用约束正定式几何规化对偶法对弹簧优化设计

本文用约束正定式几何规划对偶法,对蒸煮用立式锅炉微启式安全阀上的圆柱形螺旋压缩弹簧进行了优化设计。结果表明:该法运算简便(不用计算机),而且可取得问题的全域最优解。     

管内插入双螺旋丝强化冷凝换热的实验研究

提出了一种竖直管内加装新型双螺旋丝插入物的方法用以强化水蒸气的凝结换热，并在管内入口蒸汽压力为0．143MPa的工况下，对这种双螺旋丝插入物进行了实验研究．实验结果表明，该插入物对于竖直管内冷凝有明显的强化换热作用．最后对双螺旋丝插入物强化竖直管内凝结换热的机理作了探讨．     

井眼轨迹圆柱螺线插值模型分析与优化

井眼轨迹的插值计算在定向井轨迹监控、防碰扫描、钻柱磨阻扭矩分析和三维井眼轨迹图形实时显示等许多问题中都有很重要的应用。根据现场需要,以经典圆柱螺线模型为基础,从空间解析几何学有关公式出发,推导出在圆柱螺线测斜条件下的插值解析计算公式。建立了圆柱螺线插值计算模型;并编制成相应软件。通过与现场实际数据、国外经典软件Com-pass对比分析,得出软件的方位角计算方法比Compass的方位角计算方法更符合实际,提高了计算精度,进而减少了其它变量的计算误差。     

汽车膜式空气弹簧的分析与计算

对空气弹簧悬架中的主要元件膜式空气弹簧进行了分析,在简化计算模型的基础上,进行空气弹簧系统垂直刚度及振动频率的计算和结果分析。在膜式空气弹簧结构与计算模型的基础上,建立起膜式空气弹簧有效面积、有效面积的变化率及有效体积变化率的计算模型。通过实例分析与空气弹簧的负荷特性计算,对空气弹簧的设计与计算提供了理论依据。     

非线性复合式悬架系统设计

针对装有油气悬架的车辆在实际应用中所面临的可靠性问题,提出了一种以油气悬架和螺旋弹簧共同作用提供弹性力的复合悬架.结合一种越野车悬架系统参数,给出了复合悬架刚度参数的匹配方法,对复合悬架和油气悬架系统的工作压力、载荷特性及刚度特性进行了对比,并通过仿真进一步对比了其平顺性评价指标.结果表明,复合悬架与油气悬架相比,在降低系统压力,提高可靠性的同时,保证了良好的越野平顺性,更适合于越野车辆.     

圆柱螺旋拉压弹簧多种失效模式的可靠性设计

分析了弹簧实际可能的四种失效模式，建立了弹簧的多种失效模式的数学模型，其中考虑到了模式相关问题。实例计算与弹簧的常规设计计算比较说明，应用该可靠性计算数学模型对弹簧进行设计计算更趋于科学和实际。     

斜齿轮插齿刀计算机辅助设计研究

插制渐开线斜齿轮的加工是一种空间啮合的加工方式,计算过程非常复杂。文中提出加工渐开线斜齿轮插齿刀的程序化设计方法及实现。     

异形汽车座椅弹簧的刚度及应力分析

以某型异形汽车椅弹簧为研究对象,针对其刚度特性及应力进行理论计算.利用Hypermesh与ANSYS联合仿真研究该异形汽车座椅弹簧的结构特点,并对其弹簧的刚度特性进行应力分析和强度校核.结果表明:基于弹簧串联理论得到的弹簧刚度和仿真结果更接近;汽车座椅弹簧轴向载荷与轴向变形量呈近似线性关系,刚度随着轴向力的增大而小幅增大,在满载工况下,汽车椅弹簧能满足强度要求,符合实际应用要求.利用有限元软件对弹簧进行应力分析及强度校核,并对切应力计算公式提出修正系数,使结果更加合理.     

双头单螺杆泵衬套有限元分析

用ANSYS对双头单螺杆泵衬套的受力情况作了有限元计算,为了提高计算效率,将螺杆泵衬套的有限元模型简化为平面应变模型求解。讨论了双头单螺杆泵衬套在受到均匀压力与非均匀压力,以及衬套和螺杆在静态接触的情况下,衬套内各点的变形、应力与应变的分布;揭示了双头单螺杆泵衬套的受力状态和变形规律。为双头单螺杆泵的结构优化设计及性能改善提供了参考依据。     

三分螺旋折流板换热器壳侧换热系数的关联式

对三分螺旋折流板换热器和对比方案弓形折流板换热器的传热和压降性能进行实验测试,其中,三分螺旋折流板换热器包括倾斜角分别为10,°15,°20°的扇形折流板,倾斜角为15°的椭圆折流板和倾斜角为20°的扇形搭接折流板5种方案.实验结果表明,20°倾斜角扇形折流板方案的壳侧换热系数最高且压降较低;折流板轴向搭接方案并不合理;当量螺旋角对换热器的性能起决定作用.根据实验数据拟合出含有倾斜角修正因子的三分螺旋折流板换热器壳侧换热系数的关联式,所计算的10,°15°和20°扇形折流板方案的数值与实验值相比误差大多小于±10%.