基于ANSYS的万向联轴器叉头强度分析

轧机万向联轴器叉头断裂直接影响正常生产,本文通过有限元分析软件ANSYS对万向联轴器叉头强度进行分析,指出叉头危险位置的应力集中现象,分析结果和实际情况基本相符,提出的改进方案,可有效防止叉头断裂。     

无螺栓十字轴万向联轴器叉头三维有限元分析

以150轨钢机上无螺栓十字轴万向联轴器叉头为例,建立了叉头的三维有限元分析模型,并运用Cosmosm程序进行静力学分析,找出了叉头的应力集中区和最大应力值,分析了叉头发生破坏的原因,提出了叉头结构设计时可采取的措施。     

变速箱换挡拨叉疲劳寿命分析

拨叉作为汽车变速箱换挡关键的零件之一,其寿命直接影响变速箱的性能。以某手动变速箱换挡拨叉为研究对象,利用有限元软件分析拨叉的疲劳应力,采用动力学仿真软件获取拨叉的载荷谱。提出一种基于GL规范拟合材料S-N曲线与Goodman平均应力修正相结合的方法进行拨叉的疲劳寿命分析。疲劳试验机的试验结果表明,二者破坏的位置与疲劳寿命基本一致,证明了所提出方法的可靠性和实用性,为后续此类拨叉结构设计与优化提供了依据,具有普遍适用性。     

高速公路铣刨机双联叉有限元分析及疲劳寿命预测

针对某高速公路铣刨机双联叉转动寿命问题,建立了双联又的数值模型,通过多体动力学分析得到了双联叉的动态载荷谱,并进行了瞬态动力学有限元分析和疲劳寿命分析,结果表明该双联叉的危险部位为叉杆耳孔,该处存在较严重的应力集中,但寿命满足双联叉的工程设计要求.     

大转矩万向联轴器叉头和十字轴结构强度仿真分析与验证

探寻了一种适用于大转矩万向联轴器叉头和十字轴的结构强度仿真分析方法,总结了对叉头和十字轴强度仿真结果的影响因素.研究表明:采用装配组件方法求解精度较高,但计算成本也相对较高;采用独立零件方法求解效率较高,最大应力位置基本一致,但求解精度较低,仅用于初步分析.研制了大转矩万向联轴器叉头关节组件并开展了静扭试验,验证了叉头和十字轴强度仿真方法的准确性,为大转矩万向联轴器叉头和十字轴的设计和优化提供了参考.     

基于粒子群算法的万向联轴器叉头结构优化设计

为提高船用万向联轴器的承载能力,以某型号船用十字轴式万向联轴器叉头为研究对象,基于Abaqus软件建立合理的叉头仿真分析流程。综合考虑原有产品工艺、结构及装配关系,简化叉头结构并建立了叉头数学模型。设计了一种基于粒子群算法的叉头尺寸优化方法,并运用Python语言编写Abaqus脚本完成了叉头参数化建模及其算法优化。基于该优化设计方法,研制了新型万向联轴器叉头,并进行了传动性能试验。结果表明运用该方法能有效提高叉头承载能力,为类似产品的结构优化设计提供了新的思路。     

论大型宽厚板轧机十字轴万向联轴器疲劳寿命

大型宽厚板轧机主传动轴使用的十字轴式万向联轴器主要的作用就是用来传递一些比较大的扭矩,使用过程中经常会受到工程恶劣、载荷、冲击等因素影响频繁出现故障。导致十字轴万向联轴器出现疲劳寿命现象。本文通过分析国内某大型宽厚板轧机主传动轴的十字轴万向联轴器使用情况,估算其疲劳寿命,再与实际情况进行对比,检测计算方法是否能够作为以后参考的依据。     

柱塞泵泵头体应力集中及疲劳寿命分析

对某柱塞泵泵头体进行了三维有限元分析,获得了泵头体的应力分布规律,计算出了泵头体缸腔和柱塞腔相贯处的应力集中系数,并应用泵头体的S-N曲线方程和有限元分析结果对泵头体寿命进行了计算,为泵头体的寿命估算提供了依据.     

基于实测载荷谱的电动汽车减速器齿轮疲劳寿命预测

电动汽车在行驶过程中,减速器齿轮承受着外部激励与内部啮合激励。同时,电机具有电磁转矩冲击与过冲载荷特性导致转矩波动,使电动汽车减速器齿轮实际承受的载荷复杂且具有随机性,以致增加了减速器齿轮的疲劳破坏发生。本文对驱动电机转速、转矩等载荷进行实采,并对所采集载荷进行数据处理,结合减速器齿轮工作原理,利用旋转雨流计数法对其进行循环计数,根据修正的齿轮S-N对数曲线、转换后的齿轮接触应力幅值—频次关系,得到齿轮接触疲劳寿命,同时计算了跑完1次载荷谱里程所对应的电动汽车减速器齿轮寿命里程。     

基于RecurDyn的三叉杆滑移式万向联轴器疲劳寿命预测

在运动学分析的基础上,运用RecurDyn软件建立三叉杆滑移式万向联轴器刚柔耦合动力学仿真模型,深入分析了传动元件滑杆的接触应力随输入轴和输出轴夹角、转动频率、负载等参数的变化规律。在此基础上,基于应力时间历程寿命计算准则对三叉杆滑移式万向联轴器进行疲劳寿命预测。研究结果为进一步分析三叉杆滑移式万向联轴器的动力学特性和润滑特性打下基础,为其结构设计和推广应用提供依据。     

基于二维载荷谱的疲劳寿命估算

在随机疲劳载荷作用下．应用雨流计数法建立二维疲劳载荷谱,将随机载荷-时间历程处理成以载荷幅值和均值为变量的二维联合概率密度函数：通过建立等幅疲劳中值Su-Sm-N曲面,应用Miner线性疲劳累积损伤理论,提出了基于二维载荷谱的疲劳寿命估算方法？最后,给出了一个具体应用实例,计算结果表明,应用二维疲劳载荷谱进行疲劳寿命计算较一维载荷谱更为合理,具有较好的工程应用价值。     

热力耦合轧辊疲劳寿命分析

应用ANSYS有限元软件,从传热学和力学角度对轧辊进行了热力耦合分析。首先对立辊进行了温度场模拟,得到其稳定轧制状态下的温度场情况;其次,把轧辊稳定的温度场作为体载荷,与轧辊在轧制过程中承受的外载荷,通过耦合分析得到稳定轧制状态下轧辊的应力场分布情况;最后,在疲劳损伤累计理论基础上,用ANSYS/Fe-safe疲劳分析软件对轧辊的疲劳寿命进行了预测分析。模拟结果与实际数据对比基本吻合,证明模型的可靠性,对轧辊的安全使用有重要的意义。     

基于修正L-P模型的轮毂轴承载荷分布与弯曲疲劳寿命分析

以第三代轮毂轴承为研究对象,推导了弯矩作用下滚动体与内滚道、外滚道的接触变形与接触载荷,提出了更为准确的接触载荷分布计算模型,分析了不同工况下轮毂轴承内部接触载荷和接触角的周向分布规律。在轮毂轴承内部载荷分布的一次修正基础上,考虑不同位置角的滚道材料和滚动体的接触疲劳,利用乘积定律进行统计处理,得到了第三代轮毂轴承疲劳寿命的修正L-P模型。结合ISO281—2007寿命修正计算方法,针对润滑现象进行二次修正,得到了经过润滑修正的第三代轮毂轴承疲劳寿命模型。利用旋转弯曲疲劳试验机进行了轴承的弯曲疲劳试验,试验结果显示,该疲劳寿命模型计算得到的理论值与试验值的误差在10%以内,验证了模型的正确性。     

基于刚柔耦合的轨道车辆转向架构架疲劳分析

对某型地铁车辆转向架构架在运行使用过程中局部区域出现裂纹的问题,首先,基于固定界面模态综合法,通过构架主自由度缩减得到了该型构架柔性体模型,从而建立该型地铁车辆刚柔耦合多体动力学模型;然后,结合一种基于柔性体计算结构动应力的方法,探讨该型构架的动应力响应,得到该型构架的振动特性;最后,采用准静态应力叠加法对构架电机吊座结构进行了疲劳寿命预测。仿真结果与该型构架实际出现疲劳破坏的位置吻合,从而验证了基于刚柔耦合模型对构架进行疲劳分析方法的正确性。结果表明,利用这种方法可以在构架前期开发阶段为其疲劳寿命预测提供理论依据。     

基于实际载荷谱的汽车半轴疲劳寿命预测

汽车半轴是汽车传动系统的重要零部件之一。准确预测汽车半轴疲劳寿命是汽车半轴疲劳分析的重要环节。利用垫江汽车试验场采集的实测载荷谱,提取汽车左半轴强化耐久工况、动力工况和高速工况的一个循环作为样本载荷。经过预处理后,利用四点雨流计数法得到载荷雨流循环矩阵,并将样本载荷外推到整个试验场疲劳耐久试验所要求的全寿命载荷。利用疲劳应力集中系数、疲劳尺寸系数以及表面敏感系数对材料S-N曲线进行修正得到可用于寿命预测的构件S-N曲线;最后,以Miner线性损伤累积理论为基础,结合疲劳分析软件预测了汽车半轴疲劳寿命。     

离合器膜片弹簧热-结构耦合疲劳寿命分析

分析了汽车离合器膜片弹簧疲劳破坏的原因,依据机械零件疲劳强度理论,综合考虑了零件尺寸、应力集中、表面加工等影响因素,修正了膜片弹簧的S-N曲线。利用有限元方法分别对膜片弹簧进行静结构和热-结构耦合变形应力分析,找到了疲劳破坏参考点的位置,并结合相应的S-N曲线,得到了参考点的疲劳寿命。仿真结果表明:膜片弹簧内径下表面与分离指过度圆弧切点处是疲劳破坏的根源;工作温度对膜片弹簧的变形应力具有重要影响,并且降低膜片弹簧的使用寿命。     

拨沙滚轮球面滚珠联轴器疲劳寿命分析

球面滚珠联轴器是沙滩清洁车垃圾拾取装置液压马达与拨沙滚轮关键联接装置。为研究拨沙滚轮球面滚珠联轴器的疲劳寿命,首先,运用点接触的L-P理论对其进行了寿命计算;然后,运用有限元法建立了联轴器的数值分析模型,通过增广拉格朗日算法对其进行多体接触有限元分析,利用ADAMS中的Impact函数进行运动学分析得到滚珠的接触载荷谱;通过Fatigue Tool软件根据Miner法则进行疲劳寿命分析。结果表明,疲劳寿命的有限元计算结果与理论计算结果比较吻合,球面滚珠联轴器满足设计要求,证明了理论计算的合理性。为联轴器的疲劳寿命研究和后期的优化分析提供了参考依据。     

压裂泵阀箱自增强技术仿真研究

基于弹塑性自增强理论,对压裂泵阀箱进行了弹塑性有限元非线性研究,探讨了自增强技术和机械加工精度对阀箱疲劳寿命的影响。分析了不同自增强压力下的阀箱应力,确定了阀箱内腔相贯线处最佳自增强压力为420.6 MPa。对自增强前后阀箱的疲劳寿命进行预测结果表明:阀箱疲劳薄弱区位于内腔相贯线处,自增强后疲劳薄弱区向壁间转移,偏离了疲劳危险区域,阀箱内壁表面材料得到有效保护。自增强技术使阀箱应力峰值降低了30.61%,最低疲劳寿命提高了6.97倍。自增强技术与提高阀箱内腔表面加工精度的方法相比,前者对延长阀箱疲劳寿命效果更佳。