展開輪作為鋼球輪式展開機構的核心零部件,主要依靠其非對稱雙錐曲面引起的摩擦力使被檢鋼球在驅動輪作用下自轉的同時發(fā)生側向偏轉,使鋼球實現(xiàn)全表面展開,從而實現(xiàn)鋼球的自動化無損檢測。展開輪的非對稱雙錐曲面是使鋼球表面完全展開的關鍵,展開輪工作時和鋼球不斷發(fā)生摩擦,容易導致展開輪的磨損失效。為此,本文對展開輪磨損過程進行數(shù)值模擬研究,建立展開輪磨損壽命預測數(shù)學模型,并結合仿生學和摩擦學理論提出將表面微結構技術應用于展開輪的工作表面,對比分析表面光滑展開輪和表面微結構展開輪的磨損壽命。首先,利用顯微鏡對工作過的展開輪工作表面的磨損區(qū)域形貌特征進行觀察,結合磨損機理分析,確定其磨損類型。根據(jù)經典Archard磨損模型結合有限元的離散方法,建立了離散化的Archard磨損模型。結合展開輪自身特點和經典磨損過程曲線,提出了展開輪磨損過程曲線。然后,選取與直徑為16.6688mm的鋼球配對的展開輪,對展開輪工作時的工況進行分析,對工況進行合理的簡化。在簡化后的工況條件下,利用ANSYS軟件,分別對表面光滑和表面微結構兩種展開輪工作磨損過程進行數(shù)值模擬。通過MATLAB軟件對兩種表面展開輪的磨損深度和磨損... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學黑龍江省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【圖文】：

穿山甲及蛇的表面紋理結構

磨損后展開輪實體圖

展開輪工作表面磨損區(qū)域形貌圖

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3085688