本文關(guān)鍵詞：航空漸開(kāi)線花鍵副微動(dòng)損傷研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：漸開(kāi)線花鍵副以其受力均勻、承載能力大以及對(duì)中性和導(dǎo)向性好等優(yōu)點(diǎn)，在航空中運(yùn)用廣泛，但其工況較惡劣、且為薄壁結(jié)構(gòu)，易出現(xiàn)微動(dòng)損傷。因此對(duì)航空漸開(kāi)線花鍵副進(jìn)行微動(dòng)損傷研究十分重要。 首先，本文借助有限元對(duì)花鍵副進(jìn)行摩擦接觸非線性分析，得到花鍵副的接觸應(yīng)力及相對(duì)滑移分布規(guī)律，并考慮接觸幾何參數(shù)的影響，同時(shí)引入角向不對(duì)中，分析了存在角向不對(duì)中的花鍵副在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的接觸應(yīng)力及相對(duì)滑移變化，討論了角向不對(duì)中和扭矩的影響。研究結(jié)果表明：花鍵副接觸應(yīng)力及相對(duì)滑移分布不均勻，端部的值相對(duì)較大；增加接觸長(zhǎng)度不能提高花鍵副的承載能力；花鍵壁厚越薄，，端部接觸應(yīng)力和相對(duì)滑移越大；摩擦系數(shù)對(duì)接觸應(yīng)力幾乎沒(méi)有影響，但相對(duì)滑移與摩擦系數(shù)成反比；存在角向不對(duì)中的花鍵副在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中各齒接觸應(yīng)力和相對(duì)滑移分布發(fā)生周期性變化；角向不對(duì)中導(dǎo)致花鍵副承載不均，角向不對(duì)中越大，大部分齒的最大接觸應(yīng)力和最大相對(duì)滑移增加明顯；增大角向不對(duì)中和扭矩會(huì)加劇花鍵副微動(dòng)磨損，但相對(duì)于角向不對(duì)中的影響，扭矩的影響較小。 其次，本文提出花鍵副齒向修形的分段拋物線函數(shù)，借助有限元得到修形花鍵副的接觸應(yīng)力及相對(duì)滑移分布，并考慮修形位置和修形量的影響。研究結(jié)果表明：分段拋物線函數(shù)能滿足花鍵副的齒向修形要求，有效的減少了端部接觸應(yīng)力和相對(duì)滑移的集中；典型模型下，修形位置集中在外花鍵端部和后半段時(shí)效果較好；端部修形量應(yīng)根據(jù)模型合理選擇，一般外花鍵后端的修形量相對(duì)前端較大。 然后，本文基于花鍵副的承載特點(diǎn)分析了花鍵軸斷裂位置與極慣性矩的關(guān)系，利用兩類微動(dòng)損傷參數(shù)和彎曲應(yīng)力對(duì)花鍵副失效形式進(jìn)行綜合分析，研究結(jié)果表明：花鍵副的斷裂位置與花鍵軸的極慣性矩有關(guān)，極慣性矩小的花鍵軸易斷裂；外花鍵齒根處彎曲應(yīng)力集中較嚴(yán)重，易導(dǎo)致花鍵副疲勞損壞；花鍵副端部易發(fā)生微動(dòng)磨損，齒面交界附近易發(fā)生微動(dòng)疲勞裂紋擴(kuò)展；摩擦系數(shù)越大，花鍵副微動(dòng)磨損和疲勞失效加劇。 最后，為了對(duì)理論分析進(jìn)行驗(yàn)證，開(kāi)展了花鍵副的微動(dòng)實(shí)驗(yàn)，證明本文的理論分析是可靠的。通過(guò)VB.NET和CATIA的混合編程，開(kāi)發(fā)了花鍵副計(jì)算與建模軟件，實(shí)現(xiàn)了花鍵副的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度計(jì)算和參數(shù)化建模。
【關(guān)鍵詞】：花鍵 有限元 微動(dòng)磨損 微動(dòng)損傷 齒向修形
【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】：2013
【分類號(hào)】：TH117;V229
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-14
• 第一章 緒論14-21
• 1.1 論文的選題背景14-17
• 1.2 漸開(kāi)線花鍵副研究現(xiàn)狀17-20
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀17-19
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容20-21
• 第二章 航空漸開(kāi)線花鍵副微動(dòng)摩擦接觸參數(shù)分析研究21-34
• 2.1 引言21
• 2.2 有限元模型計(jì)算分析21-27
• 2.2.1 幾何模型21-22
• 2.2.2 有限元模型22-23
• 2.2.3 邊界條件及接觸設(shè)置23-24
• 2.2.4 計(jì)算結(jié)果分析24-27
• 2.3 接觸長(zhǎng)度的影響27-29
• 2.4 花鍵壁厚的影響29-31
• 2.5 摩擦系數(shù)的影響31-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第三章 航空漸開(kāi)線花鍵副角向不對(duì)中分析研究34-43
• 3.1 引言34
• 3.2 存在角向不對(duì)中的花鍵副34-35
• 3.2.1 角向不對(duì)中34
• 3.2.2 幾何模型34-35
• 3.3 有限元模型計(jì)算分析35-40
• 3.3.1 有限元模型35-36
• 3.3.2 邊界條件及接觸設(shè)置36-37
• 3.3.3 計(jì)算結(jié)果分析37-39
• 3.3.4 角向不對(duì)中的影響分析39-40
• 3.4 微動(dòng)磨損分析40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-43
• 第四章 航空漸開(kāi)線花鍵副齒向修形分析研究43-53
• 4.1 引言43
• 4.2 齒向修形的花鍵副43-45
• 4.2.1 齒向修形曲線43-44
• 4.2.2 齒向修形后的幾何模型44-45
• 4.3 有限元模型計(jì)算分析45-48
• 4.3.1 有限元模型45-46
• 4.3.2 計(jì)算結(jié)果分析46-48
• 4.4 修形位置的影響48-51
• 4.5 修形量的影響51-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第五章 航空漸開(kāi)線花鍵副失效綜合分析研究53-61
• 5.1 引言53
• 5.2 兩類微動(dòng)失效評(píng)價(jià)參數(shù)53-54
• 5.2.1 微動(dòng)磨損預(yù)測(cè)參數(shù)53-54
• 5.2.2 微動(dòng)疲勞預(yù)測(cè)參數(shù)54
• 5.3 花鍵副斷裂位置計(jì)算54-55
• 5.4 花鍵副齒面彎曲應(yīng)力計(jì)算55-57
• 5.4.1 彎曲應(yīng)力分析55-56
• 5.4.2 普通疲勞失效評(píng)估56-57
• 5.5 花鍵副微動(dòng)失效綜合分析57-58
• 5.5.1 微動(dòng)磨損失效評(píng)估57
• 5.5.2 微動(dòng)疲勞失效評(píng)估57-58
• 5.6 摩擦系數(shù)的影響58-60
• 5.7 本章小結(jié)60-61
• 第六章 航空漸開(kāi)線花鍵副微動(dòng)失效實(shí)驗(yàn)研究61-70
• 6.1 引言61
• 6.2 花鍵副微動(dòng)失效實(shí)驗(yàn)方案61-65
• 6.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>61
• 6.2.2 實(shí)驗(yàn)原理61-62
• 6.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)件62-65
• 6.3 花鍵副微動(dòng)失效實(shí)驗(yàn)65-69
• 6.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟65-68
• 6.3.2 試驗(yàn)件破壞形式分析68-69
• 6.4 本章小結(jié)69-70
• 第七章 總結(jié)與展望70-72
• 7.1 論文總結(jié)70-71
• 7.2 進(jìn)一步研究?jī)?nèi)容的展望71-72
• 附錄72-83
• 參考文獻(xiàn)83-87
• 致謝87-88
• 在學(xué)期間發(fā)表的論文88

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 康麗霞;曹義華;梅慶;;直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)花鍵連接軸的動(dòng)力失穩(wěn)[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2010年06期

2 朱e

本文編號(hào)：275973