金属锯机锯片齿形参数的设计分析

针对金属锯机锯片磨损速度过快,使用寿命较短等主要失效形式,研究分析了齿形参数对锯切力和锯齿应力及其分布的影响规律.在此基础上,以较小的锯切力和锯齿应力水平、合理的锯齿应力分布为目标,给出了合理的齿形参数.     

轿车混合动力链传动系统设计及高速特性

对混合动力Hy-Vo齿形链系统进行理论啮合设计,结合设计实例完成轿车混合动力Hy-Vo齿形链参数计算以及传动系统布局设计,并在磨损试验台上进行高速磨损试验,绘制Hy-Vo齿形链磨损曲线,并对磨损部位进行微观扫描分析.微观形貌分析结果表明,由于Hy-Vo齿形链通过对滚销轴交替承载磨损,有效降低了承载表面比压值,使得Hy-Vo齿形链具有较高的耐磨性,在高速多冲条件下,轿车混合动力用链的磨损机制为疲劳磨损、磨粒磨损以及微动磨损.提高链条的制造精度并严格保证装配精度对于延长链条的使用寿命具有重大的现实意义.     

螺栓支承面有效半径的影响因素

为得到螺栓拧紧扭矩与预紧力之间的精确关系,对影响螺栓支承面(螺栓头和螺母)有效半径的计算方法、预紧力、被连接件弹性模量、板厚、孔隙、螺距等因素进行了研究.采用ANSYS参数化设计语言,构建了具有螺纹特征的螺栓连接件参数化有限元模型,通过Ⅰ-Scan压力薄膜传感器测量被连接板结合面的压力分布,并与有限元模型的计算结果进行比较,间接地验证了参数化模型的可靠性.通过获取螺栓连接件支承面的压力分布方式,结合螺栓支承面有效半径的计算方法对螺栓支承面的有效半径进行了计算.计算结果表明,螺栓支承面的有效半径随着预紧力、孔隙的增加而增加,随着板厚、被连接板弹性模量的增加而减小,有效半径与预紧力、弹性模量之间成非线性关系,与孔隙之间成线性关系且斜率为0.53～0.56.     

锯片齿形参数优化

针对金属锯机锯片磨损速度快，使用使用短等主要失效形式，研究分析了齿形参数对锯切力和锯齿应力及其分布的影响规律。在此基础上，以较小的锯切力和锯齿应力水平、合理的锯齿应力分布目标，给出合理的齿形参数。     

齿轮轴过盈配合对轴肩微动磨损的影响研究

针对某动力总成齿轮轴轴肩在工作过程中发生严重微动磨损的现象,利用有限元软件ABAQUS建立了齿轮轴轴肩微动磨损仿真模型.通过对齿轮轴与轴承之间过盈配合的计算分析,得到齿轮轴过盈配合所需的最小过盈量,在此基础上对轴肩所受的微动磨损进行仿真分析,研究过盈配合对轴肩微动磨损的影响.通过分析在不同过盈配合下轴肩接触应力和轴肩变形量对微动磨损的影响表明:增大过盈量,轴承内圈与轴肩接触应力相应增大,轴承与轴肩接触面的相对变形量(即位移幅值)随之增大,轴肩微动磨损亦相应增大.因此,齿轮轴与轴承之间适当的过盈配合既可以保证静止状态下齿轮轴材料不出现塑性变形,又能使齿轮轴转动时有足够的接触压力传递有效转矩,可以有效地减缓齿轮轴轴肩处的微动磨损.     

凝汽器管程组合转子运行寿命分析

对组合转子在凝汽器中的运行寿命进行了研究,采用长度测量及称重法对转子、钢丝绳和限位件的磨损情况进行了分析,并讨论了转子、钢丝绳和限位件对组合转子寿命的影响。结果显示,经过17个月的运行,转子的最大径向减少量为0.25mm,占转子外径的1.17%;限位件与转子配合的大端面有划痕,划痕的大小跟限位件大端面的平整度有关;限位件大端的平均磨损质量为0.0150g,若按大端面占总质量最低限度的20%计算,限位件大端面的工作时间为94个月;钢丝绳外径尺寸无变化。以上结果说明转子与钢丝绳对组合转子的寿命影响比较小,限位件大端的寿命对装置正常运行的稳定性起决定性作用。     

连杆孔颈再制造修复后的疲劳寿命研究

为了解决连杆大端孔颈表面出现磨损和微裂纹而局部脱落引起发动机异常噪声和振动的问题,文章采用等离子喷焊技术对上述磨损连杆大端孔颈进行再制造修复;通过研究再制造修复层深度与连杆疲劳寿命之间的关系,建立修复层深度与缺陷占比、疲劳寿命之间的线性回归方程。研究得出：再制造修复连杆的疲劳寿命得到延长,磨损程度下降;当再制造修复层深度平均每增加0.1 mm,样件的相对运行寿命和缺陷占比率分别增加12.1%和降低1.43%。研究结果表明,等离子喷焊技术提高了连杆孔颈的表面质量,为再制造修复技术在连杆大端孔颈的应用提供了理论基础,为科学预测连杆的剩余运行周期提供了一定的参考价值。     

钢顶球铁裙组合活塞的三维接触分析

以16V280ZJA型柴油机钢顶球铁裙组合活塞为对象,建立了活塞钢顶－球铁裙－连续螺钉－活塞销四体接触计算模型,采用该模型对组合活塞在预紧工况、最大惯性力工况、最大气体爆发压力工况下进行了三维有限元分析,根据Von-Mises屈服条件对活塞疲劳强度进行分析,计算结果与该活塞在预紧工况与最大压缩工况下的应力应变实验结果进行了对比,以确定活塞受力薄弱环节,从而改进组合活塞的结构设计。     

圆柱/平面径向微动磨损特性及其对疲劳寿命的影响

从微动磨损特性出发,建立圆柱/平面微动磨损分析模型,通过ANSYS计算接触面的接触应力状态和接触面的相对滑移量,得到接触面的接触半径和微动磨损状况.将微动磨损条件下的疲劳寿命划分为微动磨损阶段、疲劳裂纹萌生和裂纹扩展3个阶段,给出接触疲劳应力下3个阶段的疲劳寿命计算方法,结合圆柱/平面径向微动磨损实例进行疲劳寿命估算.结果表明,接触面的应力集中导致裂纹萌生点,将单次施载的磨损量工况下疲劳寿命进行比较,得出微动磨损使构件的疲劳寿命降低,无微动磨损下疲劳寿命约为107.     

带金属O形环法兰密封结构的三维有限元分析

借助ANSYS Workbench有限元软件对带金属O形环法兰密封结构进行三维有限元分析,研究预紧工况和操作工况时法兰接触面处的接触压力及应力分布规律.结果表明:随着螺栓预紧力的增加,最大接触压力及最大应力值均增加,最小接触压力减小;操作工况时,随着流体内压的增大,最小应力值基本未发生变化,最大接触压力及最大应力值均减小,且最大接触压力均大于液体内压.     

连杆随机应力分析

根据连杆工作的实际情况，用随机有限元法和蒙特卡罗法对ＳＬ３１００柴油机连杆进行随机应力分析，并对两种方法的优缺点进行了比较。计算表明，随机有限元具有较高的计算效率和令人满意的精度。     

北京吉普212发动机连杆的有限元分析

应用ANSYS结构分析软件,对北京吉普212发动机连杆进行了三维有限元分析.得出了螺栓预紧力对连杆大头圆度的影响;预紧力与工作载荷共同作用下连杆的应力和变形云图,为进一步改进设计提供了理论依据.     

机械密封用O形橡胶密封圈微动特性

采用含高阶项的Mooney-Rivlin本构模型对机械密封用O形丁腈橡胶圈进行了轴对称有限元分析,重点考察了位移幅值、介质压力、压缩率及摩擦系数对其微动特性的影响.结果表明:随着位移幅值的增加,O形圈在微动界面上可呈现黏着、混合黏滑和完全滑移3种不同的接触状态;介质压力、压缩率及摩擦系数对O形圈的微动运行行为有重要影响;混合黏滑状态下O形圈密封界面摩擦力的显著波动会影响浮动环的浮动性;滑移状态下O形圈伴随着较高的Von Mises应力易导致其发生剪切破坏、表面磨损加剧;而在黏着状态下O形圈的综合性能最佳.因此,应避免O形圈运行于混合黏滑状态,压缩率取10%左右,并降低摩擦系数,以减缓其表面磨损和剪切破坏并满足补偿环浮动性和追随性.     

消防多功能抢险车油缸连杆机构的优化

针对某消防多功能抢险车油缸连杆变幅机构变形失效问题,采用Creo、Adams与Ansys软件建立油缸连杆机构和履带车力学模型,仿真分析履带车运动过程中连杆各铰点受力情况。结果表明:连杆变形失效的主要原因是其多处位置强度超过材料许用应力。以最大力为边界条件,利用有限元方法对抢险车油缸连杆进行强度分析,并以油缸连杆铰点最大受力值为优化目标,采用灵敏度分析、优化设计的方法对油缸连杆各铰点进行优化。仿真结果表明:优化后连杆各铰点受力峰值降低50%,最大应力值为20814 MPa,比优化前降低513%,小于材料的许用应力,产品未发生变形失效,优化方案有效。     

基于STM32控制器的智能黑板擦系统设计

针对某汽车转向器横拉杆连接杆的应力集中问题,在设计开发过程中,对连接杆主体型面结构进行优化设计,并基于Hyperworks软件进行有限元仿真,求得了优化前、后连接杆的最大应力值,验证了该优化方案的可行性。     

反复荷载作用下机械连杆外形优化设计

给出了以反复荷载作用下机械连杆杆外形优化设计的方法，该方法在对受力构件加以一定限制的条件下，选择使边界上的最大应力值达到最小的边界形线，改善构件受力状况，所归结的非线性规划问题，采用混合罚函数方法结合无约束极小化问题的直接搜索法求解，应用力分析采用有限元计算技术。     

工艺参数优化下连杆摆动副衬套结构强度研究

文中运用有限元法仿真了强力旋压下衬套中产生的残余应力,并基于温度等效模拟法获得了考虑残余应力下的连杆摆动副结构强度特性,进而开展了针对连杆摆动副衬套刚强度特性受减薄率、进给比和热处理温度等衬套工艺参数的规律分析和优化计算.结果表明,减薄率、主轴转速、进给比对残余应力值影响不大,残余应力值沿轴向呈对称分布,且两端较大;在连杆摆动副中,残余应力会使连杆摆动副工作中的应力与变形增大,残余应力较大处增幅明显,而对接触压力影响较小;由响应面优化该型衬套的应力和变形下的最优工艺参数为减薄率28.37%、进给比0.154和热处理温度261.73℃.      

高强度连杆螺栓的疲劳寿命分析

针对SOFIM发动机连杆螺栓出现的早期疲劳断裂现象,建立了连杆螺栓的有限元模型,利用有限元方法进行了该连杆螺栓的疲劳寿命分析,并与疲劳试验进行了对比。结果表明,该连杆螺栓杆部与头部的过渡圆弧处容易产生应力集中,造成其疲劳断裂。为此,提出了局部滚压的改进方法,经有限元分析,该改进措施可有效提高连杆螺栓的疲劳寿命。     

柴油机主副连杆有限元分析方法

主副连杆结构特殊,工作环境复杂而且恶劣,它作为柴油机的主要零部件之一,关系到柴油机整机工作的可靠性.该文研究采用有限元方法对其进行结构强度分析的技术措施.基于I-DEAS 11.0软件平台,应用特征建模技术对某柴油机主副连杆机构进行了实体化建模.利用接触单元模拟实际工作中各构件之间的接触状态,选取主缸最大爆压时刻作为连杆静强度分析载荷工况,实现了对主副连杆结构的应力和变形分析.寻求到了一套进行主副连杆分析的有限元分析技术途径,可为此类结构的可靠性设计提供参考依据.     

基于无线传输的内燃机活塞组-缸套摩擦力测量方法

探讨了平均指示有效压力法测量活塞组-缸套摩擦力的原理,给出了活塞组及连杆的惯性力计算方法,利用无线传输方法实现了连杆应力信号的可靠传输,并通过倒拖试验得到了不同转速条件下柴油机活塞组-缸套系统的摩擦力.