轴的可靠性设计

本文讨论建立对“强度——应力”干涉理论基础上轴的可靠性设计计算方法。根据轴的强度分布密度及应力分布密度所服从的分布函数推导出联接方程式,并在例题中表明了轴的可靠性设计的全过程。     

轴的疲劳强度可靠性设计方法

本文导出了轴的合成应力离散系数计算式，轴径的设计公式和简化的可靠性设计 方法．文中方法可以推广应用于其他机械零件强度的可靠性设计。     

提升容器连接装置的可靠性设计

本文讨论了提升容器连接装置作为串联系统的可靠性设计问题。并以吊杆销轴零件的可靠性设计为例，确定该销轴的失效模式有两种：一种是交变载荷作用下销轴的疲劳；一种是销轴或孔壁被压溃。计算结果表明，吊杆销轴直径不应按常规设计所采用的弯曲强度来确定，而应以孔壁挤压强度来确定。图１，表２、参３。     

机械可靠性的灵敏度

基于应力———强度干涉模型,研究了机械可靠性的灵敏度。通过对设计参数求偏导数的方法,得到可靠性的灵敏度计算公式。给出了多种失效模式可靠性的灵敏度计算方法。以轴为实例,计算了可靠性的灵敏度。机械可靠性设计应该进行灵敏度分析,灵敏度大小做为再设计时,修改设计参数的依据。不进行灵敏度分析的机械可靠性设计是盲目的。     

圆柱螺旋弹簧可靠性优化设计

首先分析了圆柱螺旋弹簧静强度和疲劳强度可靠性模型建立方法,推导了其可靠性计算的公式和应力强度的分布形式.其次为充分发挥零件材料的效能同时又要考虑到零件的可靠性指标,以圆柱螺旋弹簧的质量为优化的目标函数,利用机械可靠性设计和机械最优化设计方法,在弹簧常规约束和可靠性约束基础上,建立了可靠性优化设计计算模型.最后,结合优化工具和上述优化模型对具体实例进行了应用计算,并分析对比了可靠性优化设计和常规优化设计的结果,说明所提可靠性优化设计方法实用、可靠,能最大程度地满足设计要求.     

基于模糊随机变量的机械零件广义可靠性设计

机械零件的强度和所受外载具有模糊、随机不确定性 .对于可靠性设计一般只考虑模糊性、随机性或者两者共时存在的情形 ,没有考虑模糊性、随机性相互融合的情形 .本文根据模糊随机规划理论、机械零件可靠性设计原理 ,提出了机械零件模糊随机广义可靠性的概念 ,把机械零件的可靠度和失效概率表示成条件概率 ,建立了模糊随机可靠性设计的一般模型 ,传统的随机变量可靠性设计以及模糊可靠性设计模型都是该模型的特例 .模糊随机可靠度计算模型可以在考虑设计人员的经验的情况下降低零件的失效概率 ,该模型不需要强度或应力的隶属函数转化为安全事件的隶属函数 .给出设计计算的公式 ,并对计算结果进行了对比分析与讨论     

一种圆柱齿轮强度可靠性的现代设计方法

利用多模相关机械零件可靠性设计新理论,对硬齿面的圆柱斜齿标准齿轮进行了强度可靠性设计计算,并将计算结果与独立假设理论和薄弱环节理论的计算结果进行了比较,说明了多模相关机械零件可靠性设计新理论计算的精确性和实用性.     

片梭织机扭轴的可靠性设计

采用 AFOSM法讨论了片梭织机扭轴的可靠性 .将材料强度的对数正态分布当量近似为正态分布计算 .计算结果表明 ,扭轴用高强度钢 45Cr Ni Mo VA后 ,可靠度还比较低而不尽如意 .文中提出了开发新型片梭织机的几点建议可供有关人员参考 .     

采煤机截割部扭矩轴的动态可靠性分析

考虑结构和材料等随机参数对零件动态可靠性的影响,避免轴系产生共振,利用Workbench软件建立扭矩轴参数化有限元模型.用模态分析法求解前六阶固有频率和临界转速,并与传递矩阵法比较,证明了结构和转速设计的合理性.结合谐响应分析,说明共振失效应考虑一阶固有频率.通过响应面设计和拉丁超立方抽样法完成对扭矩轴结构、材料参数的抽样,运用BP神经网络拟合一阶固有频率的功能函数,并求解随机参数的可靠性灵敏度.采用一次二阶矩法(FOSM)计算轴在特定转速下的可靠度,并用Monte-Carlo模拟法(MCS)进行了验证,说明转速设计较为可靠.通过灵敏度分析,明确了对扭矩轴动态可靠性影响最大的因素,为轴的稳健优化设计奠定基础.     

基于SolidWorks的剪切机曲轴强度分析

曲轴强度分析是剪切机设计的一个关键环节,直接决定了剪切机工作性能.针对传统曲轴校核经验算法计算过程繁琐,存在着大量的假设,与实际曲轴工作条件相比存在较大误差问题,为了符合实际情况的曲轴校核,增强剪切机的可靠性,处理曲轴几何形状、边界条件、作用载荷等影响因素,对曲轴进行了基于SolidWorks三维实体建模,对整根曲轴采取了有限元法计算曲轴的应力,并对曲轴强度进行了校核.得出结论,曲轴所受的实际最大应力并非在曲轴与连轩接触面的中间处,而是在齿轮与轴结合面的轴间处.     

实况下机械零件的动态可靠性分析

考虑不同工况下载荷变化和强度退化对机械零件可靠性的影响,采用雨流计数法对工况载荷进行统计处理,运用Goodman直线修正法与线性积累损伤法则估计出零件的疲劳寿命.在此基础上,利用等时间段内最大载荷替代载荷变化,Gamma过程模拟强度随机退化的方法来建立渐变可靠性数学模型,最后由随机摄动理论和四阶矩法相结合推导出可靠性灵敏度的表达式.以采煤机扭矩轴为例,估算出扭矩轴在实际载荷下的疲劳寿命,给出各参数变量在疲劳寿命内动态可靠性灵敏度变化规律,分析了参数变量改变对扭矩轴可靠性的影响,并用Monte Carlo仿真进行了验证,结果表明所采用的动态可靠性分析过程符合实际工况,能够为实况下机械零件的动态可靠性分析提供一种方法.     

细长轴车削加工误差可靠性灵敏度分析

车削加工参数的随机性会影响直径误差,因此,本文提出一种细长轴直径误差可靠性灵敏度分析方法.通过剪切区模型和几何分析法建立直径误差模型,采用Kriging方法重构细长轴车削加工误差与切削参数的函数关系,然后采用蒙特卡罗方法进行可靠性灵敏度分析,据此评价各参数对直径误差的影响程度.研究结果表明:切削速度、刀具前角和直径增加,系统可靠性增高;切削深度、切削宽度、刀架与刀具间距离和轴的长径比增加,系统可靠性降低.研究结果能为降低车削加工细长轴直径误差提供理论依据.     

区间模型下旋耕机刀轴的非概率可靠性分析

根据区间模型描述旋耕机刀轴的不确定参数,采用非概率可靠性理论对刀轴进行可靠性分析,以解决随机可靠性和模糊可靠性分析中对原始数据依赖性高的问题.结合非概率可靠性的原始定义,提出以结构失效域的上限与波动域的下限之间的最短距离对非概率可靠性进行度量.通过对刀轴2种设计方案的分析,证明该方法与非概率可靠性的原始定义分析结果的一致性.     

增压器金属密封件结构性能分析

根据增压器金属密封件的结构特点 ,采用ANSYS有限元软件 ,把金属密封件和柱塞离散为轴对称二维平面单元 ,进行了应力场和热力场的耦合分析 .由应变、位移分析结果可得出金属密封件的内径加工公差和锥度 .分析所得结论可对金属密封件的设计、可靠性评估及机械加工等提供一些参考依据 .     

强理智多态系统可靠性特征量及评价指标

该文结合多态系统的基本概念，重点讨论了强理智多态系统可靠性的特征量及评价指标，给出了强理智多态串联及并联系统可靠度计算表达式。通过引入多态系统在某时刻的期望性能利用水平、性能利用水平分散程度参数及可用寿命等评价指标，提供了进行强理智多态系统的动态可靠性分析及竞争系统可靠性定量评价的方法。通过串联系统实例，说明预测及评价的定量分析方法，为复杂多态系统的可靠性评价及分析提供了重要参考。     

对虚拟凸轮机构应用于旋耕机刀轴疲劳试验的探讨

在对旋耕机刀轴的快速模拟疲劳试验中,常采用直动滚轮盘形凸轮机构对刀轴施加弯曲载荷,针对传统凸轮机构存在轮廓曲线加工制造困难,精度难以保证,长时间使用后因磨损而使从动件运动失真,且一个凸轮机构只能实现一种预定运动规律而无法根据需要改变等缺陷,采用单片机控制步进电机的运动来虚拟凸轮机构从动件的运动规律,利用单片机的编程功能实现虚拟凸轮机构模拟刀轴的实际受载情况.这种虚拟凸轮机构能方便地实现电信号控制,稳定性好,可靠性高,具有很好的实用价值.     

ANSYS/PDS风电齿轮箱收缩盘联接可靠性分析

笔者建立了某风电齿轮箱主轴收缩盘联接的轴对称参数化有限元模型,并结合主轴扭矩作用应用ANSYS非线性接触对该模型进行了强度分析。由于材料属性、制造过程、边界条件以及载荷等设计参数的不确定性会影响计算的精确性,应用ANSYS／PDS模块,根据失效模式确定整体功能函数并由此建立结构极限状态方程,采用蒙特卡罗超拉丁采样方法对收缩盘联接进行可靠性分析,得到整体联接的可靠度和失效率,并给出累积概率分布。研究结果表明：收缩盘传扭联接性能和结构件强度均满足设计要求,其联接的可靠度达到94．8％,达到了工程设计要求,对风电齿轮箱收缩盘联接的可靠性设计具有一定的指导意义。     

Method of Weave Design Using the Concept of Auxiliary Dobby Shaft

The craft of auxiliary dobby shaft is one of methods used in the traditional figured woven textiles and especially brocade in China.Based on the principle of auxiliary dobby shaft,a new method of weave design was proposed.The relevant arrangement of warp and weave design were discussed.It is shown that this method can be applied on one electronic jacquard loom with single warp beam for new product development and production.And this effect will open up a new way to reproduce traditional fabrics in order to ...     

大型液压全调节竖井贯流泵的设计与应用

竖井贯流泵是大型水利工程中的核心动力装备,如何提高其可靠性和稳定性并拓展其工程应用范围一直是制约泵行业技术进步的瓶颈。为了从根本上解决常规液压全调节竖井贯流泵存在的不足,根据浙江嘉兴南台头泵站工程实际需求,设计开发一种新型液压全调竖井贯流泵。文章介绍了大型液压全调节竖井贯流泵机组的水力性能、泵站总体设计,水泵结构特点和液压全调节机构,阐述了叶片全调节原理以及反馈原理。该泵的总体技术优点为采用活塞缸带动叶片转动,调节叶片角度;采用外置式反馈结构,反馈信号为可视化的机械指针信号,且有锁固装置。该泵的性能、机组的整体结构和辅助设备的选型配置均符合各项设计要求,已成功应用于浙江嘉兴南台头排水泵站,为类似泵站的设计开发及工程应用奠定了实践基础。