軸孔過盈配合是機械工程中一種重要的定位和連接方式。本文針對軸孔過盈配合結合面上應力分布問題,利用UGNX有限元仿真軟件,基于彈性力學孔口應力集中理論,從軸孔結合長度、軸孔過盈量、軸孔徑向尺寸以及軸孔材料特性等四個維度對接合面上的接觸應力分布進行了有限元分析。結果表明結合應力大小與過盈量、徑向尺寸以及材料特性有關,而與軸孔配合長度無關,仿真結果與研究理論相符。同時還發(fā)現應力集中沿軸向分布區(qū)域不隨軸孔結合長度、過盈量大小、徑向尺寸以及材料特性的變化而變化。此研究結論為軸孔過盈配合過盈量的合理選擇,軸孔結構尺寸的設計和疲勞強度計算等提供了理論參考。 

【文章來源】：內燃機與配件. 2020,(17)

【文章頁數】：4 頁

【部分圖文】：

軸孔仿真模型

為了研究軸向尺寸對接觸應力的影響，主要選取了表2中的第1組數據，三種長度的軸孔配合，分別是40mm、50mm、60mm，三組分別按最大過盈量0.048mm進行仿真實驗，得到三組接觸應力云圖。在此基礎上并沿軸線方向創(chuàng)建接觸路徑，生成了接觸應力沿軸向方向分布圖。這說明在材料特性、徑向結構尺寸以及過盈量等相同的情況下，只改變軸向結合長度。仿真分析結果從圖2中可以看出：(1)三組長度的配合，在結合邊緣都出現了應力集中現象，并且應力集中沿軸向方向的發(fā)生區(qū)域大致相同，約是2.5mm。這說明結合長度并不影響應力集中在軸向方向的發(fā)生區(qū)域。(2)結合面上的應力分布狀態(tài)三組的趨勢基本相同，都是從距左右兩端2.5mm向內開始，應力數值逐漸向中心區(qū)域變小。在軸孔結合的中間部位，結合面上的應力最小。而且三組示例結合面上的應力均值非常接近，沒有較大的差異性。這說明結合長度的改變，不會改變結合面上應力分布的趨勢和應力數值。4.2 過盈量對接觸應力的影響[12]

(3)徑向應力集中與過盈量有關，過盈量越大，徑向應力集中數值越大。仿真結果是：過盈量為0.059mm的應力集中最大數值>過盈量為0.048mm的應力集中最大數值>過盈量為0.018mm的應力集中最大數值。4.3 徑向尺寸對應力的影響

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]表面形狀誤差對過盈配合性能的影響及其計算研究[D]. 楊新平.西北農林科技大學 2003



本文編號：3372741