圆柱正弦活齿传动扭转振动系统刚度研究

针对圆柱正弦活齿传动过程中的受力情况,基于弹性小变形和变形协调假设,提出了理论状态下啮合作用力分析模型;根据赫兹理论和啮合副的几何关系,建立了啮合副的啮合刚度模型,推导出接触点处主曲率和啮合副啮合刚度计算公式;依据能量不变原理建立了系统扭转振动模型,给出了等效扭转刚度计算公式,形成了一套完整的系统刚度矩阵计算分析方法;结合具体实例进行了分析,发现该扭转振动是一个时变系统且系统刚度矩阵呈现周期分布的特点,求出了周期计算公式,并提出了两种简化求解该扭转振动系统固有频率的方法。分析结果可作为圆柱正弦活齿传动机构的结构设计、振动分析的基础。     

基于Workbench的链条抽油机链板疲劳寿命分析

为了研究链条抽油机链板的疲劳寿命,本文以LCJ12-5-14型链条抽油机链板为研究对象,利用ANSYS Workbench对链板进行了静强度分析,在此基础上分别采用理论方法和数值模拟方法对链板进行了疲劳寿命计算,两种计算方法结果获得的链板疲劳安全系数均满足设计要求,且两种方法计算结果疲劳安全系数差异率仅为5.2%,表明采用Workbench对链板进行疲劳寿命数值模拟具有较高的可信度。     

圆柱正弦活齿传动接触问题研究

为了研究圆柱正弦活齿传动机构零部件之间的接触特性,在弹性小变形和变形协调假设的基础上建立了理论状态接触力计算模型,根据啮合副几何关系求出接触点处主曲率公式,依据弹性接触理论推导出圆柱正弦活齿传动接触尺寸和接触应力计算公式。通过实例分析,获得了圆柱正弦活齿传动机构的接触面积、接触应力变化规律。分析结果表明:在壳体正弦滚道波峰和波谷位置,各啮合副最大接触应力值为零;在壳体正弦滚道拐点位置,各啮合副接触应力值最大;活齿架的最大接触应力比主动轴和壳体大,因此,活齿架更加容易发生疲劳损坏。