渐开线齿轮传动润滑效应的理论分析

建立了渐开线直齿轮传动模型,通过对于中、重载两种不同的载荷进行50余组热弹流润滑数值计算,分析了润滑油黏度与齿面卷吸速度的乘积对齿轮传动接触疲劳寿命的影响。研究结果表明:在齿面卷吸速度固定的情况下,改变润滑油黏度,二次压力峰在中载和重载的工况下都是单调增大的;其X的位置也都单调减小,即向入口区方向移动;次表面剪应力最大值在中载时先减小,再增大,而重载时却单调减小;次表面剪应力最大值的X的位置中载时向出口方向移动,Z位置逐渐向轮齿的表层移动;当重载时X方向是逐渐向出口区移动的,在Z方向是恒定在轮齿固体内部的。     

基于真实粗糙齿面的齿轮传动接触应力分析

现行齿轮传动接触疲劳强度的设计基础是仅适用于一对光滑表面之间干接触的赫兹理论,这显然与齿轮传动实际状况有一定差异。为获得齿轮传动实际状况的齿面压力分布、油膜厚度及轮齿接触区次表面的应力分布,基于实测所得的表面粗糙度数据,采用有限元法对重载齿轮传动进行混合弹流润滑数值分析。结果表明:粗糙齿面接触时的齿面压力分布及轮齿接触区次表面应力分布均明显相异于赫兹分布或基于光滑齿面全膜弹流润滑计算所得的相应分布;齿面粗糙峰谷的存在会使齿面接触应力比赫兹接触应力增大25%左右,且齿面平均油膜厚度的最小值及接触应力的最大值均发生在啮入点而非节点。因此,现行的以赫兹应力为基础、以节点参数为依据进行齿轮传动接触强度设计的做法有失科学性和安全性。     

轴类零件应力集中系数的理论研究

 应用Algor公司的SAPgl软件计算了受拉阶梯轴倒角处的应力集中系数，理论计算结果与前人的光弹实验结论比较吻台．研究表明：轴的倒角半径对应力集中效应有显著影响；当其他参数不变时，改变轴端力的作用方式或轴段的长度，均会产生不尽相同的应力集中系数．     

注塑机合模装置失效分析与研究

介绍了肘杆式合模装置失效的主要形式,分析了其关键部件模板和拉杆发生疲劳破坏的主要原因,提出了在注塑机合模装置设计中采用有限元分析和优化设计的必要性。     

基于粗糙齿面的矿用重载齿轮传动润滑效应研究

借助分形函数模拟齿面粗糙度,基于弹流理论建立了齿轮传动混合润滑模型,采用多重网格法进行了5组数值计算,从理论上探讨了润滑剂黏度对重载齿轮传动齿面接触应力的影响。结果表明:对齿轮润滑而言,合理选择润滑剂黏度十分重要。随着黏度的增大,齿轮润滑状态逐渐从边界润滑历经混合润滑过渡到全膜润滑;与此同时,由齿面粗糙度引起的压力波动减小、幅值降低且油膜厚度同时增大,所有这些均有助于提高齿轮传动齿面接触寿命。     

基于Workbench的井下机械式动筛排矸机的仿真和运动学分析

运用大型有限元分析软件ANSYS Workbench,对井下机械式动筛排矸机进行仿真和分析。ANSYS Workbench中的"rigid dynamics",用于多体运动学仿真和分析,通过分析某个构件或者某个点的位移、速度和加速度,为产品的设计和应用提供可靠地理论依据。     

基于参数化的动臂式塔机有限元分析系统的研发

针对动臂式塔机在有限元分析过程中建模工作量大的问题,将参数化思想引入有限元分析过程中,采用有限元参数化分析文本自动生成技术,以通用编程语言为基础编制程序,根据输入参数自动生成有限元建模分析所需的数据文件,进行结构建模与分析,并以计算分析实例说明方法的可行性.     

重载工况下齿面粗糙纹理对弹流润滑影响的分析

通过测量获得了不同纹理方向的齿面粗糙度数值,利用傅里叶非线性变换原理,回归出近似真实分布的齿面粗糙度曲线方程。基于此模型,改变润滑油黏度,进行了57组数值计算,得出平均油膜厚度以及轮齿接触区次表面主剪应力的数值解。结果表明:随着粘度的变化,纵向粗糙纹理的平均膜厚小于光滑接触时的平均膜厚;横向粗糙纹理的平均膜厚大于光滑接触时的膜厚值。此外,次表面主剪应力最大值都大于光滑接触时的相应数值。所以横向纹理的润滑效果比纵向纹理的更佳。     

齿轮转速对齿轮传动接触疲劳寿命影响的研究

通过热弹流润滑数值计算,分析了齿轮转速对齿轮传动接触疲劳寿命的影响.研究结果表明:在一定的工况条件下,提高齿轮转速有利于延长齿轮传动的接触疲劳寿命;然而,当齿轮转速超过一定值时,疲劳寿命随转速的提高不增反降.这一研究结果对国际齿轮强度计算标准中所荐速度系数的适用范围提出了质疑.     

矿用重载斜齿轮传动的主动摩擦学设计

将润滑理论与现行强度设计公式相融合,建立了渐开线斜齿圆柱齿轮传动的摩擦学设计模型,并开发了相应程序。应用该模型,以一矿用重载斜齿轮传动为例,进行了摩擦学设计。结果显示:在低速条件下,摩擦学设计结果是依据现行强度公式计算结果的3⁶倍;随着速度的增大,依据不同模型所得设计结果逐渐趋于一致。