本文關(guān)鍵詞：復(fù)合螺旋管彈性聯(lián)軸器強(qiáng)度壽命分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn)　出處：《南京航空航天大學(xué)》2011年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 彈性聯(lián)軸器 螺旋管 扭轉(zhuǎn)剛度 強(qiáng)度 疲勞壽命 結(jié)構(gòu)改進(jìn)

【摘要】：彈性聯(lián)軸器應(yīng)用十分廣泛。無(wú)論是在航空還是在其它領(lǐng)域,彈性聯(lián)軸器都有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。本文研究的多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合螺旋管彈性聯(lián)軸器具有尺寸小、傳遞功率大、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。本文針對(duì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),首先采用理論和有限元方法針對(duì)單層螺旋管的扭轉(zhuǎn)剛度和強(qiáng)度進(jìn)行了分析,然后采用接觸非線性有限元方法,對(duì)復(fù)合螺旋管彈性聯(lián)軸器不同受載條件下的扭轉(zhuǎn)變形、剛度、強(qiáng)度等進(jìn)行了詳細(xì)分析。得到以下研究結(jié)果: 1.建立了接觸非線性有限元計(jì)算模型,詳細(xì)分析研究了聯(lián)軸器扭轉(zhuǎn)剛度的非線性特性。研究結(jié)果表明:聯(lián)軸器的扭轉(zhuǎn)剛度與受載密切相關(guān),初始階段為線性特性,隨著載荷增加,其剛度表現(xiàn)為階段性線性增加,其原因與聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)形式相關(guān);同時(shí)剛度也受到轉(zhuǎn)速變化的影響,其原因是離心力影響聯(lián)軸器的接觸應(yīng)力。 2.動(dòng)載荷作用下,當(dāng)頻率比小于1時(shí),聯(lián)軸器等效剛度隨頻率比的增大而減小,當(dāng)頻率比大于1時(shí),隨著頻率比的增加,等效剛度逐漸增大。在某一軸系中,為使聯(lián)軸器起減振作用,要求動(dòng)力放大系數(shù)Km小于1,對(duì)應(yīng)最小激勵(lì)頻率隨著剛度的增加而增加,增加趨勢(shì)逐漸放緩。在階躍載荷作用下,聯(lián)軸器傳遞的總扭矩的最大值不變。脈沖載荷作用下,為使聯(lián)軸器起減振作用,激勵(lì)扭矩的最大脈沖時(shí)間隨剛度的增大而減小,減小趨勢(shì)逐漸放緩。 3.由于非線性接觸的影響,隨著扭矩的增加,聯(lián)軸器最大應(yīng)力增加速度逐漸變緩;一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),隨著轉(zhuǎn)速的增加,聯(lián)軸器的最大應(yīng)力逐漸變小;扭矩較小時(shí)徑向偏轉(zhuǎn)對(duì)聯(lián)軸器的最大應(yīng)力影響不大,當(dāng)扭矩足夠大時(shí),聯(lián)軸器徑向補(bǔ)償能力減弱。 4.通過(guò)基于應(yīng)力確定壽命的方法,使用多種非對(duì)稱應(yīng)力循環(huán)等效方法,根據(jù)不同疲勞損傷理論,對(duì)聯(lián)軸器的疲勞壽命進(jìn)行計(jì)算分析,并對(duì)得到的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。為聯(lián)軸器的使用和改進(jìn)提供了依據(jù)。 5.對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改進(jìn),得到一種新式復(fù)合螺旋管彈性聯(lián)軸器,使其相同扭矩下的最大應(yīng)力相對(duì)于改進(jìn)之前降低27%左右,并且結(jié)構(gòu)重量也降低了14.82%。 本文的研究對(duì)于彈性聯(lián)軸器發(fā)展具有重要的促進(jìn)意義。
[Abstract]:Elastic coupling is widely used in aviation and other fields. Elastic coupling has a very important application value. The multi-layer composite spiral tube elastic coupling studied in this paper has a small size. According to the characteristics of its structure, the torsional stiffness and strength of single-layer spiral tube are analyzed by using theory and finite element method. Then the contact nonlinear finite element method is used to analyze the torsional deformation, stiffness and strength of the elastic coupling under different loads. The following results are obtained: 1. The contact nonlinear finite element model is established, and the nonlinear characteristics of the coupling torsional stiffness are analyzed in detail. The results show that the coupling torsional stiffness is closely related to the load. At the initial stage, the stiffness of the coupling increases linearly with the increase of load, and the reason is related to the structure of the coupling. At the same time, the stiffness is also affected by the change of rotational speed, which is due to the influence of centrifugal force on the contact stress of the coupling. 2. Under dynamic load, when the frequency ratio is less than 1:00, the equivalent stiffness of the coupling decreases with the increase of the frequency ratio, when the frequency ratio is greater than 1:00, with the increase of the frequency ratio. In order to reduce the vibration of the coupling, the dynamic magnification factor (km) is required to be less than 1, and the corresponding minimum excitation frequency increases with the increase of stiffness. Under the action of step load, the maximum value of the total torque transmitted by the coupling is not changed. Under the action of pulse load, the vibration of the coupling is reduced. The maximum pulse time of excitation torque decreases with the increase of stiffness, and the decreasing trend gradually slows down. 3. Due to the influence of nonlinear contact, with the increase of torque, the increasing speed of maximum stress of coupling becomes slower. In a certain speed range, the maximum stress of the coupling becomes smaller with the increase of the speed. When the torque is small, the radial deflection has little effect on the maximum stress of the coupling. When the torque is large enough, the radial compensation ability of the coupling weakens. 4. The fatigue life of the coupling is calculated and analyzed according to different fatigue damage theory by the method of determining life based on stress and using many kinds of equivalent methods of asymmetric stress cycle. The results obtained are compared and analyzed, which provides the basis for the use and improvement of the coupling. 5. By improving the structure of the coupling, a new type of composite spiral tube elastic coupling is obtained, which reduces the maximum stress under the same torque by about 27%. And the weight of the structure is also reduced by 14.82. The research in this paper is of great significance to the development of elastic coupling.
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH133.4

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孔巖峰;單曉亮;張振山;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法的斜盤發(fā)動(dòng)機(jī)彈性聯(lián)軸器優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];機(jī)械傳動(dòng);2011年08期

2 焦?jié)山?;脈沖載荷作用下軸系扭振特性分析[J];水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù);2011年03期

3 王一民;畢躍文;;WP83XF3/4調(diào)距槳安裝工藝[J];機(jī)電設(shè)備;2011年04期

4 劉金生;包世民;;鋁電解多功能起重機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)參數(shù)選擇分析[J];有色礦冶;2011年03期

5 張俊武;周劍平;李梓;;某型自航半潛船軸系校中分析和安裝工藝[J];船海工程;2011年03期

6 ;[J];;年期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相關(guān)會(huì)議論文 前8條

1 梅慶;力寧;;彈性聯(lián)軸器動(dòng)力特性分析與實(shí)驗(yàn)研究[A];第九屆全國(guó)振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年

2 梅慶;力寧;;彈性聯(lián)軸器動(dòng)力特性分析與實(shí)驗(yàn)研究[A];第九屆全國(guó)振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

3 楊鵬飛;劉踴;孫厚軍;張偉;;小型化超寬帶多復(fù)合螺旋天線設(shè)計(jì)與仿真[A];2011年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2011年

4 耿瑞光;張洪田;李玩幽;;空氣螺旋槳-減速器推進(jìn)裝置動(dòng)力學(xué)仿真研究[A];全國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)高層論壇暨第七屆制造業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

5 李振;;往復(fù)式給煤機(jī)的改進(jìn)[A];蘇、魯、皖、贛、冀五省金屬學(xué)會(huì)第十五屆焦化學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2010年

6 張銀鳳;;花鍵軸感應(yīng)淬火工藝的研究與應(yīng)用[A];第十七屆全國(guó)大功率柴油機(jī)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

7 陳可軒;于惠楠;李宏福;趙銳;陶春育;馮琳;;發(fā)電機(jī)改造中剛性半聯(lián)軸器設(shè)計(jì)[A];中國(guó)動(dòng)力工程學(xué)會(huì)透平專業(yè)委員會(huì)2011年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

8 畢海平;應(yīng)揚(yáng)蘋;;“天翔”輪尾軸扭振損傷淺析[A];2011年蘇浙閩滬航海學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前7條

1 記者 劉佳;省推廣節(jié)能環(huán)保排水管材[N];遼寧日?qǐng)?bào);2009年

2 王曉明;傳動(dòng)聯(lián)結(jié)件行業(yè)呈六大發(fā)展趨勢(shì)[N];中國(guó)機(jī)電日?qǐng)?bào);2002年

3 潘樹(shù)良;如何使用噴灌機(jī)[N];河南科技報(bào);2000年

4 潘樹(shù)良;用好噴灌機(jī) 節(jié)水又增產(chǎn)[N];山西科技報(bào);2001年

5 魏雙林;冀州聯(lián)軸器廠產(chǎn)品創(chuàng)新添活力[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2003年

6 鹿丙峰 王偉 彭小民;中船現(xiàn)代交付首批成套船用主發(fā)電機(jī)組[N];中國(guó)船舶報(bào);2009年

7 記者 蔣杰;湘電重裝:為煤礦量身打造新型電機(jī)車[N];中國(guó)煤炭報(bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 徐翔;船舶復(fù)雜推進(jìn)軸系耦合振動(dòng)理論及試驗(yàn)研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

2 王洪濤;小分子化合物ADS-J1抑制HIV-1進(jìn)入靶細(xì)胞的作用機(jī)理研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 趙正;復(fù)合螺旋管彈性聯(lián)軸器強(qiáng)度壽命分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn)[D];南京航空航天大學(xué);2011年

2 曾兵;彈性元件對(duì)汽車試驗(yàn)臺(tái)振動(dòng)特性的影響研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

3 張攀;基于ADAMS仿真的艦船動(dòng)力傳動(dòng)裝置振動(dòng)及抗沖擊性能研究[D];江蘇科技大學(xué);2010年

4 張文帥;船舶推進(jìn)軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)分析及減振避振研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

5 全大鵬;LED自動(dòng)固晶機(jī)的固晶機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析及優(yōu)化[D];北京交通大學(xué);2012年

6 易柳峰;新型無(wú)鍵式膜片聯(lián)軸器的研制開(kāi)發(fā)[D];華東理工大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：1360122