文中針對薄壁圓柱殼楔環(huán)連接結(jié)構(gòu),開展了基于參數(shù)化模型和有限元法的楔環(huán)連接結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究,建立了以楔環(huán)連接結(jié)構(gòu)的主要幾何參數(shù)為設(shè)計變量、楔環(huán)連接結(jié)構(gòu)的附加面積為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化模型,采用組合優(yōu)化策略進(jìn)行了優(yōu)化分析。數(shù)值算例的結(jié)果表明:在組合優(yōu)化策略的控制下,通過調(diào)整設(shè)計變量,合理地提升結(jié)構(gòu)應(yīng)力水平,獲得滿足尺寸要求、結(jié)構(gòu)承載力要求和附加面積最小的設(shè)計方案,使材料性能得到更有效的利用。文中的研究工作為薄壁圓柱殼楔環(huán)連接結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了理論基礎(chǔ),有助于楔環(huán)連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)用。 

【文章來源】：機(jī)械設(shè)計. 2020,37(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

1 楔環(huán)連接x向位移云圖

圖1所示為圓柱殼楔環(huán)連接結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括兩段被連接殼體（這里稱之為內(nèi)殼體和外殼體）、兩條楔形環(huán)帶（簡稱楔環(huán)）、調(diào)整塊、蓋板及定位銷等組成。內(nèi)殼體端部制有外環(huán)形槽，外殼體端部制有內(nèi)環(huán)形槽，內(nèi)外殼體對接后形成矩形截面的環(huán)形空腔，即楔形環(huán)腔。一對楔環(huán)分別從外殼體上的安裝孔處以相反的方向穿入楔形環(huán)腔內(nèi)，利用兩條楔環(huán)的相對周向運(yùn)動，增大楔環(huán)組合后的寬度，對被連接殼體產(chǎn)生楔緊作用，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外殼體的連接。調(diào)整塊填充兩條楔環(huán)大端之間的空隙，蓋板封住安裝孔，防止調(diào)整塊脫落，保證裝配后的兩段殼體有良好的氣動外形。止動銷用于固定楔環(huán)1或楔環(huán)2，約束被固定楔環(huán)的周向運(yùn)動。定位銷用于約束兩段殼體連接端面的相對周向運(yùn)動，防止兩端殼體發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。螺釘用于蓋板的安裝固定。內(nèi)外殼體采用楔環(huán)進(jìn)行連接后，依靠一對楔環(huán)與內(nèi)外殼體之間的接觸來傳遞力，楔環(huán)展開示意圖如圖2所示。為了防止楔環(huán)自動滑落，楔環(huán)拼合面的斜度（即楔角α）一般應(yīng)小于滑動的自鎖角αcr，即：

取μ=H/πDm，則楔角應(yīng)滿足的自鎖條件也可以表示為α<arctanμ，μ為楔環(huán)間的滑動摩擦因數(shù)。根據(jù)試驗結(jié)果，摩擦因數(shù)μ一般取值為0.1[1]。2 楔環(huán)連接受力分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]楔環(huán)連接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析和強(qiáng)度評判[D]. 黃鵬.中國工程物理研究院 2005



本文編號：3429107