检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：宋子林华南理工大学

学位级别：硕士

渐开线花键以其受力均匀、承载能力强以及对中性好等优点,广泛应用于汽车变速器从动齿轮和输出轴之间转速和扭矩的传递。由于汽车行驶工况比较复杂,虽然从动齿轮内花键和输出轴外花键在车辆行驶过程中处于常啮合状态,花键之间没有较大... 详细信息

渐开线花键以其受力均匀、承载能力强以及对中性好等优点,广泛应用于汽车变速器从动齿轮和输出轴之间转速和扭矩的传递。由于汽车行驶工况比较复杂,虽然从动齿轮内花键和输出轴外花键在车辆行驶过程中处于常啮合状态,花键之间没有较大幅度的相对滑移,但是接触齿面经常发生微动摩擦,使得花键接触齿面磨损严重。目前变速器花键磨损过程分析主要以实验研究为主,由于磨损实验是破坏性实验,并且实验周期较长,需要耗费很大的人力物力,所以寻找一种有效的手段预测磨损寿命、监测磨损动态过程非常重要。本文以花键发生严重磨损的某型号变速器为研究对象,在校企合作项目的支持下,通过花键磨损机理分析,使用商用有限元软件ABAQUS对花键接触齿面的磨损深度进行了有限元仿真分析。具体工作如下：首先,对处于过盈配合状态的变速器从动齿轮内花键和输出轴外花键进行过盈装配仿真分析,获得自由状态下花键的初始变形和应力状态。过盈仿真分析完成之后,使用ABAQUS不同分析步之间数据传递功能,将过盈仿真分析结果作为初始状态场,施加工作载荷后进行从动齿轮内花键和输出轴外花键的动态啮合仿真分析。基于花键动态啮合仿真计算结果和改进的archard磨耗模型,使用MATLAB编制程序,对花键齿面节点的接触应力和相对滑移速度随时间变化曲线进行积分,计算花键节点在转动一圈内的微观磨损量。最后,分析了花键齿侧间隙,主、从齿轮重合度和齿轮螺旋角对花键磨损性能的影响。通过对比可知,减小花键齿侧间隙,减小主、从动齿轮重合度和齿轮螺旋角都可以减少磨损,延长花键使用寿命。综上所述,本文对具有过盈配合的变速器花键表面微观磨损进行了仿真分析,为研究变速器花键微动磨损性能、预测花键使用寿命提供了一种快速有效的方法,具有一定的工程意义；不同参数对花键齿面磨损深度影响的分析结果,为变速器设计过程改善花键磨损性能提供了重要参考依据。

关键词：变速器花键微动磨损有限元 archard磨损模型

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发动机附件驱动系统自动张紧器性能及磨损仿真的研究

发动机附件驱动系统自动张紧器性能及磨损仿真的研究

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作者：喻杰西南交通大学

学位级别：硕士

自动张紧器作为发动机附件驱动系统的关键部件,其性能对于发动机轮系的正常工作有着至关重要的作用,因此对于自动张紧器性能的研究可以为张紧器的设计提供参考和依据。借助有限元仿真技术的运用,可以比较可靠地仿真出张紧器的扭矩性能... 详细信息

自动张紧器作为发动机附件驱动系统的关键部件,其性能对于发动机轮系的正常工作有着至关重要的作用,因此对于自动张紧器性能的研究可以为张紧器的设计提供参考和依据。借助有限元仿真技术的运用,可以比较可靠地仿真出张紧器的扭矩性能和磨损规律,这对于张紧器的开发以及降低研发成本有意义。本文以一型常用的弹簧外撑式为例子,建立了张紧器的迟滞特性以及阻尼件磨损仿真模型进行仿真。本文的主要工作有:(1)介绍了外撑式自动张紧器的结构和工作原理,根据张紧器的扭矩以及各摩擦副的摩擦阻尼产生机理建立了张紧器迟滞特性解析模型,并将解析值与实验值进行了对比验证;对张紧器的三维模型进行了简化,根据简化后的模型在Abaqus软件中建立了迟滞特性有限元仿真模型,得到张紧器迟滞特性仿真曲线以及张紧器内各零部件的接触状态。并且通过张紧器迟滞特性试验验证了所建立的张紧器有限元模型的准确性。(2)基于archard磨损模型并且根据张紧器阻尼件的磨损特点得到阻尼件磨损计算公式,推导过程中采用了离散化的计算方法便于阻尼件磨损深度的计算;简化了张紧器耐久试验装置计算出了阻尼件运动的速度,据此得到了阻尼件材料在该速度下的磨损系数。(3)在前面建立的张紧器迟滞特性有限元模型的基础上,在后续分析步中调动了编写的用力计算磨损深度的Umeshmotion用户子程序,并且将阻尼件网格定义为ALE自适应网格以提高网格质量;对3组张紧器样件进行了磨损耐久试验,并测出了试验后的磨损深度与仿真结果进行对比,验证了磨损仿真模型的准确性;通过分析仿真模型的结果以及试验结果,得到了张紧器阻尼件磨损的规律,并且提出了初步的优化方案对衬套偏磨损和阻尼件磨损不均匀进行了优化。

关键词：自动张紧器迟滞特性 archard磨损模型 Umeshmotion用户子程序

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卵形弹体侵彻混凝土靶侵蚀效应研究

卵形弹体侵彻混凝土靶侵蚀效应研究

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作者：郑浩南京理工大学

学位级别：硕士

基于理论分析、实验研究和数值模拟相结合的方法开展卵形弹体高速侵彻混凝土靶的质量侵蚀效应研究。采用弹靶分离的方法和修正后archard磨损弹体侵蚀模型,得到侵彻后弹体的变形情况,发现其计算结果与实验结果较吻合。其主要内容有：1、... 详细信息

基于理论分析、实验研究和数值模拟相结合的方法开展卵形弹体高速侵彻混凝土靶的质量侵蚀效应研究。采用弹靶分离的方法和修正后archard磨损弹体侵蚀模型,得到侵彻后弹体的变形情况,发现其计算结果与实验结果较吻合。其主要内容有： 1、高速侵彻混凝土靶动态响应研究根据弹体侵彻混凝土靶的特点,利用空腔膨胀理论模型计算并得到侵彻时混凝土材料的响应函数,来近似代替靶体对弹体的响应作用。其中混凝土材料的破坏服从Mohr-Coulomb强度准则,基于已有的动态球形空腔膨胀模型,确定混凝土材料对弹体的响应函数。为验证该响应函数的准确性,利用有限元软件模拟混凝土材料空腔膨胀的响应过程,对比分析混凝土材料空腔以某个速度向外膨胀时,其内壁的径向应力。 2、基于修正后archard磨损理论的弹体侵蚀模型的研究比较模具磨损与弹体侵蚀的作用过程,结合弹体侵蚀的特殊环境,将修正后的archard磨损理论运用到弹体的质量侵蚀之中；采用弹靶分离的方法,将之前研究靶的响应函数应用到该模型中,可以得到侵彻时弹体表面质点的侵蚀速度表达式；将弹体外形轮廓离散化,建立弹体外形演化的差分模型,模拟弹体的侵蚀变形,得到侵彻后弹体的外形轮廓,并与实验结果对比,着重分析质量侵蚀时弹体的动态响应情况。发现其结果与实验结果较为吻合。 3、卵形弹体侵彻混凝土靶的侵蚀效应数值模拟研究为模拟卵形弹体侵彻混凝土靶的侵彻过程,利用有限元动力学软件LS-DYNA,弹体材料和靶体材料分别采用Johnson-Cook(JC)本构模型和Holmqnist Johnson Concrete(HJC)本构模型,对弹体以不同速度侵彻半无限混凝土靶的动态过程进行模拟,并且与实验结果进行对比分析,发现仿真结果与实验结果较吻合,并以此来着重研究弹体的侵蚀效应。

关键词：爆炸力学卵形弹体侵彻混凝土靶质量侵蚀空腔膨胀靶函数 archard磨损模型数值模拟

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全自动滚筒洗衣机内筒支承设计与试验研究

全自动滚筒洗衣机内筒支承设计与试验研究

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作者：王伟丽东南大学

学位级别：硕士

近年来,全自动滚筒洗衣机越来越受到消费这的青睐,高转速,大容量是现在消费者的优先选择。目前市场上最为流行的就是1400转的10kg的机型。该机型自2016年上市,目前俨然已经成为市场的主体销量机型。但是当我们反观该机型的品质时,我们... 详细信息

近年来,全自动滚筒洗衣机越来越受到消费这的青睐,高转速,大容量是现在消费者的优先选择。目前市场上最为流行的就是1400转的10kg的机型。该机型自2016年上市,目前俨然已经成为市场的主体销量机型。但是当我们反观该机型的品质时,我们发现在顾客使用了三四年以后的时候,10kg 1400rpm机型的滚筒维修率远远高于其它机型。而顾客反馈的主要问题集中在滚筒支撑系统的敲击噪音上。本文就此问题对1400转10kg型号的滚筒系统建立模型,通过设计核算、测试分析,找到噪音产生的原因而后进行结构调整,优化受力性能,同时,通过进一步提升主轴耐磨性能,大大延长了滚筒支撑系统的使用寿命,解决了市场上顾客投诉的噪音问题。本文主要研究内容如下:1.本文通过对本公司现有1400rpm 10kg型号的机型滚筒内筒支撑系统的力学分析,建立了其动力学模型,有效的对支撑系统进行了理论受力分析和寿命核算,形成了支撑系统的寿命分析方法。2.针对对滚筒支撑系统的力学理论分析结果,设计了对应的寿命实验。通过对磨损仿真测试以及根据碰撞载荷特性分析出,在寿命运行过程中,敲击噪音是由主轴和轴承内圈配合间隙过大而碰撞造成的。3.依据archard磨损理论模型,探究磨损机理。并根据其模型进行主轴材质和系统结构优化,从而延长主轴和轴承的磨损寿命,解决主轴与轴承碰撞噪音问题。4.根据优化参数,提升材质表面硬度,增加轴向预紧措施,添加润滑油等进行对比测试验证,导出实际改善措施。

关键词：内筒支撑系统 archard磨损模型碰撞噪音全自动滚筒洗衣机

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轮胎模具滑板使用周期的模拟研究

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模具技术 2019年第1期 32-38页

作者：胡海明夏鹏健青岛科技大学机电工程学院山东青岛266061

为防止硫化后轮胎出现胶边问题,以铜基石墨合金的轮胎模具滑板为研究材料,借助扫描电子显微镜以及能量分析谱仪分别观察光滑表面石墨的分布及摩擦表面沟槽特点,发现摩擦表面脱落颗粒及剥落块直接影响不同阶段材料的磨损率。通过往复式... 详细信息

为防止硫化后轮胎出现胶边问题,以铜基石墨合金的轮胎模具滑板为研究材料,借助扫描电子显微镜以及能量分析谱仪分别观察光滑表面石墨的分布及摩擦表面沟槽特点,发现摩擦表面脱落颗粒及剥落块直接影响不同阶段材料的磨损率。通过往复式摩擦磨损试验确定滑板在试验载荷下的磨损率,修正archard磨损模型的系数,得到铜基石墨合金的合理的磨损模型,设定载荷模拟计算滑板在锁模瞬间的磨损率。结果表明,滑板在锁模的瞬间磨损量决定了滑板的使用周期。

关键词：磨损脱落颗粒 archard磨损模型滑板接触载荷

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基于ABAQUS的制动器摩擦衬片热-应力-磨损耦合行为分析

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长春工业大学学报 2022年第4期43卷 297-304页

作者：张邦成梅家山尹晓静于海跃邵昱博国风徐洪亮长春工业大学机电工程学院吉林长春130012 长春一汽富晟特必克制动有限公司吉林长春130000

汽车制动器在紧急制动过程中其摩擦衬片与制动盘/鼓存在耦合行为,针对其温度场、应力场、磨损的耦合现象,将有限元分析方法与archard磨损模型相结合,建立了销-盘三维模型,并将其导入ABAQUS中,对磨损情况较为严重的匀速持续制动工况进行... 详细信息

汽车制动器在紧急制动过程中其摩擦衬片与制动盘/鼓存在耦合行为,针对其温度场、应力场、磨损的耦合现象,将有限元分析方法与archard磨损模型相结合,建立了销-盘三维模型,并将其导入ABAQUS中,对磨损情况较为严重的匀速持续制动工况进行分析,得到了匀速持续制动工况下摩擦衬片的温度场分布云图,最后将温度场与应力场进行耦合得到耦合后节点磨损曲线图,并利用广义archard公式对仿真结果进行验证,仿真结果表明,与磨损理论吻合良好。

关键词：制动器热-应力-磨损耦合有限元分析 archard磨损模型

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考虑中心距安装误差下的齿面磨损特性分析

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机械制造与自动化 2024年第2期53卷 15-19页

作者：孙斌王友仁高佳豪南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106

以重合度为1~2之间的定轴渐开线直齿轮为研究对象,基于archard磨损模型数值仿真齿面磨损的分布规律,研究齿轮中心距安装误差对齿轮啮合过程的影响,揭示中心距安装误差对齿面磨损的影响机理。结果表明:在0.1%的中心距误差下,中心距的增... 详细信息

以重合度为1~2之间的定轴渐开线直齿轮为研究对象,基于archard磨损模型数值仿真齿面磨损的分布规律,研究齿轮中心距安装误差对齿轮啮合过程的影响,揭示中心距安装误差对齿面磨损的影响机理。结果表明:在0.1%的中心距误差下,中心距的增大会使齿轮的重合度下降,啮合区域变小,啮入点的位置远离齿根,从而减小齿面磨损。

关键词：齿面磨损特性分析 archard磨损模型中心距安装误差

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气门顶杆冷挤压过程模具磨损研究

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机械工程与自动化 2019年第2期 33-35页

作者：张京吴淑芳陈风龙长春理工大学机电工程学院吉林长春130022

通过分析零件的结构特点,基于气门顶杆的零件图设计出挤压件图。通过archard磨损模型分析了模具磨损原因。利用DEFORM-3D的数值模拟功能分析了摩擦因数、成形速度和模具硬度对冷挤压成形过程中模具磨损的影响。结果显示:摩擦因数越低,... 详细信息

通过分析零件的结构特点,基于气门顶杆的零件图设计出挤压件图。通过archard磨损模型分析了模具磨损原因。利用DEFORM-3D的数值模拟功能分析了摩擦因数、成形速度和模具硬度对冷挤压成形过程中模具磨损的影响。结果显示:摩擦因数越低,磨损量越小,为了节约成本和简化润滑过程,选择摩擦因数接近0.1的模具磨损量较小且满足工艺要求;成形速度在30mm/s时,凹模磨损量最小,凸模磨损量较低;模具硬度增高,磨损量减小,模具硬度在接近60HRC时磨损量较小且性能稳定。数值模拟的结果为实际生产中加工工艺参数的选取提供了一定的理论指导。

关键词：气门顶杆冷挤压 archard磨损模型数值模拟

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某直升机高强度螺栓防预紧力丢失设计优化分析

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无线互联科技 2019年第13期16卷 54-57页

作者：胡磊中国工业直升机设计研究所

文章分析了某直升机高强度螺栓的结构设计原理,着重研究了该螺栓紧固件在直升机结构安装环境下,螺栓松脱并引发螺栓磨损的原因。根据螺栓连接结构的实际松脱及磨损现象,分析定位了故障原因。研究表明:螺栓发生松脱是由于螺栓连接耳片的... 详细信息

文章分析了某直升机高强度螺栓的结构设计原理,着重研究了该螺栓紧固件在直升机结构安装环境下,螺栓松脱并引发螺栓磨损的原因。根据螺栓连接结构的实际松脱及磨损现象,分析定位了故障原因。研究表明:螺栓发生松脱是由于螺栓连接耳片的衬套磨损造成拧紧力矩丢失,从而引起螺栓与连接耳片之间相对转动,造成磨损失效;根据archard磨损模型分析,通过增大衬套接触面积、提高接触区硬度、增大拧紧力矩值等参数,可以减小衬套的磨损量,提高螺栓的维护时间周期。

关键词：故障分析 archard磨损模型优化

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轴流转桨式水轮机桨叶枢轴轴套磨损特性分析

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机械设计与制造工程 2024年第9期53卷 139-142页

作者：钟永首建威杨峰雄吴红光刘忠李显伟贵州清水江水电有限公司挂治水力发电厂贵州锦屏556700 湖南省水电智慧化工程技术研究中心湖南长沙410118 长沙理工大学能源与动力工程学院湖南长沙410114

针对自动发电控制调节下轴流转桨式水轮机桨叶枢轴轴套磨损严重的问题,基于ABAQUS仿真平台,通过Fortran语言将archard磨损模型嵌入到UMESHMOTION磨损子程序中,结合ALE自适应网格技术控制节点位移,建立轴流转桨式水轮机桨叶枢轴轴套磨损... 详细信息

针对自动发电控制调节下轴流转桨式水轮机桨叶枢轴轴套磨损严重的问题,基于ABAQUS仿真平台,通过Fortran语言将archard磨损模型嵌入到UMESHMOTION磨损子程序中,结合ALE自适应网格技术控制节点位移,建立轴流转桨式水轮机桨叶枢轴轴套磨损模型。研究结果表明:接触压力过大的桨叶枢轴外轴套磨损程度明显高于内轴套;更换耐磨性更好的材料虽可以一定程度上减少轴套磨损,但大跨度、短时间的负荷调节,仍然会使设备磨损严重。这一研究为有效控制和减少机械部件磨损提供了一定的参考。

关键词：轴流转桨式水轮机桨叶枢轴轴套 archard磨损模型 ALE自适应网格技术

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