疊片聯(lián)軸器的強(qiáng)度壽命分析和動力特性分析
本文關(guān)鍵詞:疊片聯(lián)軸器的強(qiáng)度壽命分析和動力特性分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:疊片聯(lián)軸器具有較好聯(lián)接柔性,適用于位移補(bǔ)償大、轉(zhuǎn)速高的旋轉(zhuǎn)機(jī)械傳動中,如發(fā)動機(jī)與飛機(jī)附件傳動、直升機(jī)尾槳傳動、船舶傳動以及風(fēng)力發(fā)電傳動等。本文針對金屬疊片聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)和載荷特點(diǎn),開展疊片聯(lián)軸器在復(fù)雜的工作環(huán)境下應(yīng)力分析研究,尋找聯(lián)軸器準(zhǔn)確的強(qiáng)度壽命計(jì)算方法;通過變形分析研究聯(lián)軸器補(bǔ)償能力;同時(shí)進(jìn)行聯(lián)軸器動力特性分析。以期了解疊片聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法,得到具有工程指導(dǎo)意義的結(jié)論。論文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下: (1)進(jìn)行了疊片聯(lián)軸器實(shí)際工作環(huán)境下的受力分析和理論計(jì)算研究; (2)建立了更接近實(shí)際情況的有限元計(jì)算模型,計(jì)算結(jié)果比文獻(xiàn)中的模型更能真實(shí)的反映出疊片的受力特點(diǎn)。 (3)考慮疊片間微小的相對運(yùn)動產(chǎn)生的表面剪切和擠壓,建立了新型的12層相互接觸的完整疊片有限元分析模型,計(jì)算結(jié)果非常接近真實(shí)值。 (4)開展了疊片聯(lián)軸器強(qiáng)度壽命分析研究,通過建立疊片的各種有限元模型,對比分析疊片在分別受到離心、扭轉(zhuǎn)、軸向、角向載荷作用及各載荷綜合作用時(shí)的應(yīng)力分布和補(bǔ)償能力;計(jì)算結(jié)果表明:1)12層疊片之間受到螺栓預(yù)緊力相互接觸抵緊,在保留疊片聯(lián)軸器適當(dāng)柔性和補(bǔ)償能力同時(shí),適當(dāng)?shù)卦黾恿睡B片聯(lián)軸器的剛性;同時(shí),在給定極限載荷作用下滿足強(qiáng)度的要求。2)強(qiáng)度分析表明束腰式結(jié)構(gòu)比圓環(huán)式結(jié)構(gòu)更為優(yōu)越,其應(yīng)力分布更為均勻。3)通過疊片聯(lián)軸器有限元模型進(jìn)行疲勞壽命分析表明,疊片聯(lián)軸器在給定交變載荷下,疊片聯(lián)軸器滿足大修期限壽命要求。 (5)疊片聯(lián)軸器振動模態(tài)分析:采用有限元法建立疊片聯(lián)軸器簡化模型,分析了幾種疊片在自由狀態(tài)下和簡化實(shí)際安裝條件下固有頻率和振型,研究了疊片聯(lián)軸器的角不對中載荷產(chǎn)生的諧響應(yīng)特性,研究表明疊片聯(lián)軸器在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)不會產(chǎn)生扭振共振;同時(shí)對疊片進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)測試,驗(yàn)證了理論計(jì)算的正確性,并利用試驗(yàn)測試結(jié)果對有限元進(jìn)行適當(dāng)修正。為疊片聯(lián)軸器計(jì)算分析研究和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)提供了參考依據(jù)。 本課題主要對不同種類的疊片的強(qiáng)度、動力特性、壽命進(jìn)行對比分析,研究結(jié)果可為疊片聯(lián)軸器的改進(jìn)設(shè)計(jì)提供參考。
【關(guān)鍵詞】:動力特性 疊片聯(lián)軸器 振動模態(tài) 應(yīng)力分析 疲勞壽命
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH133.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 圖表清單9-13
- 注釋表13-14
- 第一章 緒論14-20
- 1.1 選題背景及意義14-15
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
- 1.3 論文主要內(nèi)容18-20
- 第二章 疊片聯(lián)軸器力學(xué)性能研究的理論基礎(chǔ)20-33
- 2.1 引言20
- 2.2 疊片聯(lián)軸器的疊片的靜強(qiáng)度公式推導(dǎo)和理論計(jì)算20-24
- 2.2.1 疊片受扭矩作用20-21
- 2.2.2 疊片所受離心力作用21-22
- 2.2.3 疊片的軸向位移引起的彎曲應(yīng)力22-23
- 2.2.4 疊片的角向位移引起的彎曲應(yīng)力23-24
- 2.3 疊片聯(lián)軸器的有限元分析24-30
- 2.3.1 應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系24-25
- 2.3.2 幾何方程25-26
- 2.3.3 平衡方程26-27
- 2.3.4 等參單元27-30
- 2.4 接觸問題的基本概念30-31
- 2.5 本章小結(jié)31-33
- 第三章 金屬疊片應(yīng)力計(jì)算分析33-55
- 3.1 疊片聯(lián)軸器的外形結(jié)構(gòu)及載荷分析33-35
- 3.2 載荷分析和模型建立35-39
- 3.2.1 載荷分析35-37
- 3.2.2 有限元的模型確立和約束施加37-39
- 3.3 應(yīng)力計(jì)算結(jié)果39-49
- 3.3.1 圓環(huán)式疊片單獨(dú)計(jì)算離心力、扭轉(zhuǎn)、軸向和角向的載荷結(jié)果40-44
- 3.3.2 圓環(huán)式疊片第一種工作狀況載荷44-45
- 3.3.3 第二種工作狀況載荷45-46
- 3.3.4 第三種工作狀況載荷46-47
- 3.3.5 圓環(huán)式疊片和束腰式疊片應(yīng)力計(jì)算結(jié)果對比47-49
- 3.4 疊片表面應(yīng)力試驗(yàn)分析49-53
- 3.4.1 試驗(yàn)?zāi)康暮驮囼?yàn)件49
- 3.4.2 試驗(yàn)件的安裝49-50
- 3.4.3 應(yīng)變花的粘貼50-51
- 3.4.4 加載步驟數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果51-53
- 3.5 本章小結(jié)53-55
- 第四章 疊片聯(lián)軸器的振動模態(tài)分析55-73
- 4.1 模態(tài)分析基本理論55-56
- 4.2 有限元模型的建立和計(jì)算56-59
- 4.2.1 疊片有限元模型建立56-57
- 4.2.2 計(jì)算結(jié)果及分析57-59
- 4.3 疊片聯(lián)軸器整體振動特性分析59-62
- 4.3.1 疊片聯(lián)軸器整體振動模型簡化59-60
- 4.3.2 疊片聯(lián)軸器整體振動ANSYS有限元模型建立60-62
- 4.4 試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析62-70
- 4.4.1 測試儀器及方法62-65
- 4.4.2 3.0 P參數(shù)識別與模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果65-70
- 4.5 疊片聯(lián)軸器的諧響應(yīng)分析70-71
- 4.6 本章小結(jié)71-73
- 第五章 疊片聯(lián)軸器壽命估算73-78
- 5.1 疲勞壽命基本理論73-75
- 5.2 疊片壽命的估算75-77
- 5.3 本章小結(jié)77-78
- 第六章 總結(jié)和展望78-80
- 6.1 本文總結(jié)78-79
- 6.2 課題展望79-80
- 參考文獻(xiàn)80-83
- 致謝83-84
- 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文84
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條
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本文關(guān)鍵詞:疊片聯(lián)軸器的強(qiáng)度壽命分析和動力特性分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:335693
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