弧面分度凸轮机构分度期润滑状态及油膜研究

以弧面分度凸轮机构为研究对象,研究弧面分度凸轮机构在分度期啮合过程中的润滑状态及产生的弹流润滑油膜厚度。利用空间包络面共轭原理和旋转变量法建立机构的数学模型,根据Hamrock-Dowson最小油膜计算公式,分析得出机构稳态工况下卷吸速度、诱导主曲率以及接触应力是影响润滑油膜形成的关键因素。通过空间共轭原理提出机构接触应力的新算法并进行可行性验证。对不同转速下机构的接触应力、油膜厚度和膜厚比进行仿真。结果表明,机构低速传动过程中,啮入段和啮出段极难形成弹流润滑油膜,为优化机构润滑性能提供了理论依据。     

基于热-应力耦合的高速圆柱滚子轴承凸度值分析

考虑到圆柱滚子轴承在运转过程中温升对轴承性能的影响,基于滚动轴承动力学理论、摩擦学原理和热分析理论,利用ANSYS建立了圆柱滚子轴承热-应力耦合有限元分析模型,分析了对数修形滚子的凸度值对轴承温升和接触应力的影响以及径向载荷和转速对最优凸度值的影响。结果表明:滚子最高温度随凸度值增大而增大,最大接触应力随凸度值的增大先减小后增大;考虑耦合时轴承零件的接触应力大于未考虑耦合时的接触应力;考虑耦合时滚子最优凸度值随径向载荷和转速的增大而增大,未考虑耦合时滚子最优凸度值随径向载荷增大而增大,但不随转速增大而变化。     

卡扎里密封垫圈的结构尺寸对密封性能的影响

密封面上的接触应力是保证密封性能的一个重要参数。通过有限元分析软件ANSYS,对卡扎里密封垫圈的结构进行优化设计,得到最优的结构尺寸。通过对优化设计的评估,考察垫圈的结构尺寸变化对垫圈密封面上接触应力分布及最大接触应力影响。对优化后的结构进行应力评定,保证垫圈结构的强度及可靠性。有助于垫圈结构设计,保证密封性能。同时可以减小密封系统结构尺寸,利于开发新型垫圈。     

Q235钢基体LZAS微晶玻璃/Y-TZP梯度涂层接触应力的数值模拟

运用有限元软件对Hertz接触状态下Q235钢基体LZAS微晶玻璃/Y-TZP梯度涂层的接触应力进行了分析。讨论了梯度层厚度、梯度层层数和物性参数渐变方式(3Y-TZP体积组分差)对涂层接触应力分布情况的影响。结果表明:涂层的径向接触应力和Mises应力的最大值位于接触中心处,最大剪切应力则位于涂层表层下方靠近接触中心处;涂层表面径向应力、整体最大Mises应力和涂层/基体界面剪应力与涂层的层数、厚度以及3Y-TZP体积组分差均有密切关系。     

一种新型自补偿组合式机械密封的设计与应力分析

本研究设计了一种由二级油沟(或迷宫)密封、一级锥形端面密封构成的新型自补偿组合式机械密封,并利用ANSYS软件分析了锥形端面密封中锥形静环厚度变化对密封面接触压力、O形圈的Von.mises应力和弹簧推力的影响.应力分析表明:锥形静环厚度在设计范围内变化时,密封面处的最大接触压力大于或远大于密封介质工作压力,说明所设计的新型自补偿组合式机械密封具有良好的密封性和自补偿能力,可实际应用于转轴的密封.     

向心关节轴承寿命计算方法解析

针对现行向心关节轴承磨损寿命计算方法求出的寿命值与实际寿命不相符的问题,对向心关节轴承的受力及磨损机理进行了分析,认为现行磨损寿命计算方法中采用当量动载荷进行计算是不恰当的,应采用名义接触应力替换当量动载荷进行计算。示例表明,用名义接触应力替换当量动载荷后计算得到的磨损寿命与实际寿命相吻合。     

超高速角接触陶瓷球轴承球径对性能的影响规律及其参数优化

建立了超高速角接触混合陶瓷球轴承计算模型,同时给出了旋滚比及轴向刚度的计算公式.根据高速角接触球轴承球径的约束条件,分析了在不同转速及轴向栽荷的情况下,球径对于接触栽荷、接触应力、旋滚比及轴向刚度等性能参数的影响.通过以上性能参数随球径变化的规律,结合球径取值为离散量的特点,提出了球径的优化设计方法.     

垂直轴风机圆锥滚子轴承有限元分析

基于有限元法在接触问题中的应用,对垂直轴风机顶部双列圆锥滚子轴承进行非线性分析.以轴承外圈的内表面和内圈的外表面为目标面,以滚子为接触面创建接触对。得到轴承Mises应力趋势及接触应力的变化规律,最大应力值出现在距外载最近的滚子上。对最大承载滚子环向接触应力的路径分析表明,应力分布曲线呈抛物线状,符合赫兹弹性体接触理论的分布规律。     

液压锤打桩过程的土壤与桩接触分析

液压锤利用锤体自重和液压力的共同作用来实现锤和桩的撞击并将桩贯入土层.据此分析锤和桩撞击过程以及结束后,桩和土壤之间的接触情况.利用软件ANSYS建立桩和土壤接触过程的数学模型,进行仿真计算,得出桩和土壤接触时的位移、应力、剪切力和应变的分布图.分析结果和现场应用情况的对比表明,所提出的理论和方法很好地解释了桩的贯入过程以及土壤参数的变化趋势.根据研究结果还可对打桩施工中出现的桩压溃和断桩现象进行预测、预防和评估,为桩基础工程施工提供技术支撑.     

面向摩擦学设计的凸轮挺柱三维接触应力分析

针对凸轮挺柱之间接触应力的传统理论计算方法简化过多的问题，在考虑凸轮摩擦学设计要求的基础上，对凸轮挺柱三维接触应力计算模型的建立进行了研究，并应用ANSYS软件对典型凸轮挺柱进行了接触应力计算分析，其结果不仅为凸轮挺柱机构的摩擦学设计提供了依据，也可用于常规设计中接触应力的校核。