機(jī)械壓力機(jī)低速重載滑動(dòng)軸瓦的受力分析
本文關(guān)鍵詞:機(jī)械壓力機(jī)低速重載滑動(dòng)軸瓦的受力分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:滑動(dòng)軸瓦因其優(yōu)良的機(jī)械特性而廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中,并對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性和精度有著很大的影響。目前,大部分對(duì)軸瓦的分析是基于流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論進(jìn)行的,但由于低速重載滑動(dòng)軸瓦的轉(zhuǎn)速較低而且載荷較大,不利于形成完整的潤(rùn)滑油膜,因此它不是處于流體潤(rùn)滑狀態(tài),而是處于混合潤(rùn)滑的狀態(tài),基于流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論的有限元分析對(duì)低速重載軸瓦并不合適。對(duì)于低速重載滑動(dòng)軸瓦而言,由于所受的載荷比較大,潤(rùn)滑情況也比較復(fù)雜,軸瓦與軸之間的摩擦系數(shù)大,這造成了軸瓦的應(yīng)力分布更加不均勻,容易導(dǎo)致軸瓦產(chǎn)生局部磨損和疲勞裂紋,也會(huì)嚴(yán)重影響旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)精度。因此,應(yīng)對(duì)低速重載滑動(dòng)軸瓦進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析,并分析各個(gè)因素對(duì)它的影響,以提高軸瓦的承載能力和應(yīng)力分布的均勻性,減小應(yīng)力的集中現(xiàn)象,并降低軸瓦的摩擦系數(shù),以減少磨損的發(fā)生。本文對(duì)安裝在伺服壓力機(jī)主軸上的低速重載滑動(dòng)軸瓦進(jìn)行研究,結(jié)合有限元理論對(duì)軸瓦的應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律進(jìn)行分析,并研究各種不同因素對(duì)它的影響,以了解低速重載滑動(dòng)軸瓦的應(yīng)力分布規(guī)律,并探討了軸瓦的應(yīng)力分布不均勻現(xiàn)象。對(duì)軸瓦進(jìn)行了接觸壓力實(shí)驗(yàn),測(cè)得了軸瓦與軸的接觸壓力分布情況。主要的研究?jī)?nèi)容和成果有以下幾點(diǎn):1、建立了低速重載滑動(dòng)軸瓦的有限元模型,并得出了低速重載滑動(dòng)軸瓦在工作過(guò)程中的應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律。有限元計(jì)算結(jié)果表明,低速重載軸瓦在工作時(shí)的承載區(qū)域?yàn)橄掳胪叩闹虚g處,應(yīng)力分布不均勻,有應(yīng)力集中的現(xiàn)象出現(xiàn)。2、通過(guò)對(duì)軸瓦應(yīng)力有影響的幾個(gè)因素研究,如厚度、與軸的間隙值、裝配過(guò)盈量等,得出了它們對(duì)軸瓦應(yīng)力分布的影響規(guī)律,并在這一基礎(chǔ)上提出了對(duì)軸瓦應(yīng)力分布均勻性的改進(jìn)。3、對(duì)鋼背碳纖維一聚合物襯層軸瓦的進(jìn)行了分析,得到了其應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律,并分析了襯層的彈性模量、厚度等因素對(duì)該軸瓦應(yīng)力分布的影響,還分析了復(fù)合材料襯層和合金鋼基體的結(jié)合面處的接觸應(yīng)力。4、進(jìn)行了軸瓦與軸的接觸壓力實(shí)驗(yàn),采用富士壓力感應(yīng)紙測(cè)得了軸瓦與軸之間的接觸壓力,通過(guò)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解了低速重載滑動(dòng)軸瓦的應(yīng)力分布規(guī)律,發(fā)現(xiàn)接觸壓力實(shí)驗(yàn)結(jié)果與有限元分析結(jié)果具有相似性,進(jìn)一步驗(yàn)證了有限元分析結(jié)果的正確性。通過(guò)以上的研究得出了低速重載滑動(dòng)軸瓦的應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律,表明了低速重載滑動(dòng)軸瓦的應(yīng)力分布存在不均勻性,并且得出了幾種因素對(duì)軸瓦應(yīng)力分布的影響規(guī)律;通過(guò)接觸壓力實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解軸瓦的應(yīng)力分布情況,也驗(yàn)證了本文所采用的有限元分析模型的正確性,為軸瓦的分析提供可一種新的方法。
【關(guān)鍵詞】:低速重載 滑動(dòng)軸瓦 有限元分析 鋼背—碳纖維 復(fù)合材料襯層 接觸壓力
【學(xué)位授予單位】:廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH132;TH117.2
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-14
- 第一章 緒論14-21
- 1.1 本課題研究背景及意義14-16
- 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀16-19
- 1.3 課題來(lái)源和主要研究?jī)?nèi)容19-20
- 1.4 本章小結(jié)20-21
- 第二章 低速重載滑動(dòng)軸瓦及其潤(rùn)滑情況21-31
- 2.1 低速重載滑動(dòng)軸瓦模型21-24
- 2.1.1 軸瓦的簡(jiǎn)介21-22
- 2.1.2 低速重載滑動(dòng)軸瓦基本參數(shù)22-24
- 2.2 低速重載軸瓦的潤(rùn)滑情況24-29
- 2.2.1 幾種潤(rùn)滑狀態(tài)簡(jiǎn)介24-26
- 2.2.2 低速重載滑動(dòng)軸瓦的潤(rùn)滑情況26-28
- 2.2.3 低速重載滑動(dòng)軸瓦運(yùn)動(dòng)過(guò)程的潤(rùn)滑狀態(tài)28-29
- 2.3 本章小結(jié)29-31
- 第三章 低速重載滑動(dòng)軸瓦有限元分析31-52
- 3.1 低速重載滑動(dòng)軸瓦有限元模型的建立31-35
- 3.1.1 有限元模型的建立31-33
- 3.1.2 有限元模型材料屬性和接觸對(duì)的設(shè)置33-34
- 3.1.3 有限元模型的載荷施加34-35
- 3.2 低速重載滑動(dòng)軸瓦有限元分析結(jié)果35-38
- 3.2.1 軸瓦應(yīng)力分析結(jié)果35-36
- 3.2.2 軸瓦的摩擦力分析結(jié)果36-37
- 3.2.3 軸瓦的剪切應(yīng)力分析結(jié)果37
- 3.2.4 軸瓦的有限元分析結(jié)果與實(shí)際情況對(duì)比37-38
- 3.3 不同因素對(duì)軸瓦受力的影響38-50
- 3.3.1 厚度對(duì)軸瓦受力的影響38-41
- 3.3.2 間隙對(duì)軸瓦受力的影響41-46
- 3.3.3 軸瓦與軸承座的過(guò)盈配合對(duì)軸瓦受力的影響46-49
- 3.3.4 過(guò)盈配合組合對(duì)軸瓦受力的影響規(guī)律49-50
- 3.5 本章小結(jié)50-52
- 第四章 帶襯層低速重載滑動(dòng)軸瓦受力分析52-69
- 4.1 帶襯層的低速重載滑動(dòng)軸瓦有限元模型建立52-53
- 4.2 襯層的彈性模量對(duì)軸瓦受力的影響規(guī)律53-56
- 4.2.1 彈性模量對(duì)襯層受力的影響規(guī)律54-55
- 4.2.2 彈性模量對(duì)合金鋼基體受力的影響規(guī)律55-56
- 4.3 襯層的厚度對(duì)軸瓦受力的影響規(guī)律56-60
- 4.3.1 襯層厚度對(duì)襯層受力的影響規(guī)律57-59
- 4.3.2 襯層厚度對(duì)合金鋼基體受力的影響規(guī)律59-60
- 4.4 間隙對(duì)軸瓦受力的影響規(guī)律60-63
- 4.5 軸瓦與軸承座的過(guò)盈量對(duì)軸瓦受力的影響規(guī)律63-64
- 4.6 復(fù)合材料襯層和合金鋼基體結(jié)合力的分析64-67
- 4.6.1 襯層彈性模量對(duì)結(jié)合力的影響65-66
- 4.6.2 襯層厚度對(duì)結(jié)合力的影響66-67
- 4.7 本章小結(jié)67-69
- 第五章 接觸壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn)69-78
- 5.1 平面應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)設(shè)備69-72
- 5.1.1 小型壓力機(jī)69-71
- 5.1.2 壓力感應(yīng)測(cè)試紙71-72
- 5.2 接觸壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn)方案72-74
- 5.3 接觸壓力測(cè)量結(jié)果74-75
- 5.3.1 靜載荷下軸瓦的接觸壓力74-75
- 5.3.2 動(dòng)載荷下軸瓦的接觸壓力75
- 5.4 小型壓力機(jī)軸瓦的有限元分析75-77
- 5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與有限元結(jié)果對(duì)比77
- 5.6 本章小結(jié)77-78
- 結(jié)論78-80
- 參考文獻(xiàn)80-84
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文84-86
- 致謝86
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:機(jī)械壓力機(jī)低速重載滑動(dòng)軸瓦的受力分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):296977
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