本文關(guān)鍵詞：基于棘式螺母棘式墊圈防松技術(shù)的研究　出處：《青島科技大學(xué)》2013年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：為方便機(jī)器的加工制造、熱處理、維修、運(yùn)輸以及綜合降低經(jīng)濟(jì)成本等,工程中普遍采用各種形式的連接。螺紋連接是連接技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的一種形式,但在實(shí)際工作中由于載荷的多變性,使得螺紋間會(huì)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)造成螺紋連接松動(dòng)與連接失效,為此技術(shù)人員作了許多努力,采取了諸如摩擦防松、機(jī)械防松、永久性防松等防松措施,目前這些防松措施還不能夠同時(shí)具備實(shí)現(xiàn)連接、結(jié)構(gòu)緊湊、牢固防松、動(dòng)平衡效果好和可拆性的要求,因此在一些特殊場(chǎng)合下還存在著安全隱患,在應(yīng)用中出現(xiàn)了許多不良現(xiàn)象和嚴(yán)重的后果,為此螺紋連接防松技術(shù)備受工程設(shè)計(jì)人員關(guān)注。 在螺紋連接領(lǐng)域里,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)螺紋松動(dòng)機(jī)理做了廣泛深入的研究,得到許多相關(guān)的學(xué)術(shù)成果并設(shè)計(jì)出很多新型螺紋防松裝置與手段。研究人員分別探討了螺紋連接在受到線性載荷、非線性載荷作用下,采用波能耗散理論、動(dòng)力學(xué)理論、FEM、實(shí)驗(yàn)等方法,并充分考慮了螺紋制造誤差,裝配誤差等因素對(duì)螺紋連接、螺紋松動(dòng)的影響,建立了螺紋松動(dòng)理論。但是目前有效的防松方式與防松種類還是太少,不能夠滿足實(shí)際工程的不同需求。 針對(duì)現(xiàn)有研究成果現(xiàn)狀,特別是工程中實(shí)際應(yīng)用的需要：目前在很多場(chǎng)合下,螺紋連接防松技術(shù)尚不能夠同時(shí)具備連接、牢固防松、結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)平衡效果好和可拆性要求。本文提出一種包括棘式螺母、棘式墊圈、螺栓、雙頭螺柱、螺釘以及被連接件的新型螺紋連接防松裝置。其理論依據(jù)就是將棘輪傳動(dòng)以及圓錐齒輪冠輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)組合成一體,將螺母和墊圈接觸間做出棘齒構(gòu)成一種新的棘齒嚙合,棘齒棘爪的正向斜面傾斜角小,兩構(gòu)件可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)連接,棘齒棘爪的反向斜面傾斜角大,兩構(gòu)件不能相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)牢固自鎖防松。為了可拆性要求,螺紋連接的棘式墊圈設(shè)計(jì)有邊翼,使其與被連接件周向相對(duì)固定,拆卸時(shí)通過機(jī)械翹起墊圈的邊翼,解除墊圈與被連接件的周向固定實(shí)現(xiàn)可拆性。 本文采用運(yùn)動(dòng)學(xué)摩擦學(xué)理論、數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法研究該防松裝置中棘式螺母、棘式墊圈等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。按照螺紋連接的極限載荷計(jì)入最大扭矩和擠壓應(yīng)力的影響,建立墊圈棘式邊翼的力學(xué)模型,采用數(shù)值計(jì)算方法和最優(yōu)化技術(shù)分析、計(jì)算棘式連接墊圈邊翼的數(shù)量、形狀、尺寸的不同對(duì)連接強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)緊湊性以及棘式墊圈重復(fù)利用度的影響。并且利用ANSYS軟件對(duì)墊圈、螺母的靜力受載與振動(dòng)響應(yīng)分別進(jìn)行分析,從模擬角度驗(yàn)證技術(shù)的可靠性。 本研究成果可以實(shí)現(xiàn)受拉螺栓、雙頭螺柱、螺釘?shù)仍诼菁y連接中既能夠?qū)崿F(xiàn)連接、在任意位置牢固防松,又能具備結(jié)構(gòu)緊湊和可拆性,預(yù)期可以廣泛應(yīng)用于火車、汽車、飛機(jī)以及各種要求牢固防松的各種機(jī)械中。
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH131.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1321301