軸類零件是機械設(shè)備中常見的零部件之一,一般由金屬加工成型。在高速旋轉(zhuǎn)過程中,金屬軸會帶來較大的振動與噪音,以及較高的能量成本,在這種場合下,傳動軸的輕量化成為了降噪、節(jié)能的有效手段。碳纖維復(fù)合材料（Carbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP）傳動軸具有比強度、比剛度、比模量高,抗疲勞性與減振性能優(yōu)異等特點,越來越多地應(yīng)用于各種傳動系統(tǒng)中。CFRP軸管為增材制造而成。相對金屬軸而言,CFRP軸管的后續(xù)加工性與裝配性較差,故而常將CFRP軸管與金屬軸頭進行連接,金屬軸頭部分負(fù)責(zé)與其他機構(gòu)進行裝配。CFRP與金屬的連接方法有膠接連接、機械連接以及新型連接方法。過盈連接技術(shù)作為一種CFRP與金屬連接的新型連接方法,與膠接與機械連接相比,具有不破壞纖維連續(xù)性、應(yīng)力分布均勻、連接效率高等特點,因此研究CFRP軸管與金屬軸頭過盈連接接頭的設(shè)計與評價方法具有重要的工程意義。為此,本文針對承受扭轉(zhuǎn)載荷的CFRP軸管與金屬軸頭過盈連接接頭,從分析CFRP軸管與金屬軸頭受力狀態(tài)出發(fā),采用理論、有限元仿真與試驗的方法,研究了碳纖維鋪層方式、CFRP軸管與金屬軸頭過盈量對過盈連接... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

汽車一段式傳動軸示意圖

圖 1-2 RAH-66“科曼奇”直升機圖 1-3 寶馬 M3 碳纖維汽車傳動軸1.1.2 CFRP 與金屬連接技術(shù)概述CFRP 制品為增材制造成型，相對金屬材料而言，碳纖維制品后續(xù)加工性與裝配性相對較差，故而常將碳纖維制品與金屬接頭進行連接，，金屬軸頭部分負(fù)責(zé)與其他機構(gòu)進行裝配。CFRP 與金屬的連接方法有膠接連接、機械連接以及新型連接方法。1.1.2.1 膠接連接CFRP 膠接連接是通過結(jié)構(gòu)膠將碳纖維零件與金屬或碳纖維等零件相互連接成為不可拆卸的整體的一種連接方法[16]。膠接連接具有不損傷復(fù)合材料纖維連續(xù)性、連接部位載荷分布均勻、應(yīng)力集中程度低等工藝優(yōu)點，對于碳纖維與金屬連接而言，通過膠接連接成型的連接件，具有疲勞壽命高、設(shè)計靈活性強等相關(guān)優(yōu)點。CFRP 與金屬膠接在結(jié)構(gòu)形式上主要分為平面搭接連接和正交形式連接。

圖 1-2 RAH-66“科曼奇”直升機圖 1-3 寶馬 M3 碳纖維汽車傳動軸1.1.2 CFRP 與金屬連接技術(shù)概述CFRP 制品為增材制造成型，相對金屬材料而言，碳纖維制品后續(xù)加工性與裝配性相對較差，故而常將碳纖維制品與金屬接頭進行連接，，金屬軸頭部分負(fù)責(zé)與其他機構(gòu)進行裝配。CFRP 與金屬的連接方法有膠接連接、機械連接以及新型連接方法。1.1.2.1 膠接連接CFRP 膠接連接是通過結(jié)構(gòu)膠將碳纖維零件與金屬或碳纖維等零件相互連接成為不可拆卸的整體的一種連接方法[16]。膠接連接具有不損傷復(fù)合材料纖維連續(xù)性、連接部位載荷分布均勻、應(yīng)力集中程度低等工藝優(yōu)點，對于碳纖維與金屬連接而言，通過膠接連接成型的連接件，具有疲勞壽命高、設(shè)計靈活性強等相關(guān)優(yōu)點。CFRP 與金屬膠接在結(jié)構(gòu)形式上主要分為平面搭接連接和正交形式連接。


本文編號：3142448