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文檔簡介
1、本論文針對(duì)曲軸的強(qiáng)度分析和曲軸的滾壓強(qiáng)化等問題進(jìn)行了較為廣泛而深入的研究,研制開發(fā)了參數(shù)化三維曲軸有限元分析系統(tǒng),較為全面地建立了曲軸滾壓關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)理論。 以提高曲軸有限元分析的效率、精度和可靠性為目標(biāo),借鑒以往針對(duì)具體型號(hào)曲軸有限元分析的經(jīng)驗(yàn),對(duì)曲軸有限元模型的規(guī)范化進(jìn)行了研究,開發(fā)了能夠?qū)Y(jié)構(gòu)尺寸、材料性能和載荷進(jìn)行參數(shù)化處理的通用曲軸有限元分析系統(tǒng)。 在對(duì)圓弧接觸線回轉(zhuǎn)體摩擦傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)研究的基礎(chǔ)上,建立了曲軸圓角
2、滾壓強(qiáng)化運(yùn)動(dòng)與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型,對(duì)曲軸圓角滾壓強(qiáng)化運(yùn)動(dòng)與結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),提出了一種提高圓弧接觸線回轉(zhuǎn)體摩擦傳動(dòng)傳動(dòng)效率的方法;建立了曲軸圓角滾壓強(qiáng)化的當(dāng)量圓柱力學(xué)模型,推導(dǎo)了計(jì)及曲軸和滾壓刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)、滾壓刀具配置情況以及材料性能參數(shù)的極限滾壓載荷的計(jì)算公式,提出了曲軸滾壓強(qiáng)化的加載原則和極限滾壓載荷的確定方法。 提出了物理意義清晰、推導(dǎo)過程簡便的多項(xiàng)式插值的加權(quán)平均法,并用該方法推導(dǎo)了平面三角形單元和四邊形等
3、參元的形函數(shù),對(duì)接觸問題的數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行了評(píng)述,編制了三維彈性接觸有限元分析程序。 通過對(duì)靜載荷接觸問題中材料力學(xué)狀態(tài)的研究,分析了滾壓加工中表層加工硬化現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,對(duì)局部應(yīng)力問題“表層”、“亞表層”和“深層”的準(zhǔn)確定義進(jìn)行了具有理論基礎(chǔ)的量化描述。 對(duì)軸頸滾壓加工進(jìn)行了數(shù)值模擬,研究了滾壓道次、摩擦系數(shù)對(duì)強(qiáng)化效果的影響;對(duì)圓角滾壓加工的殘余應(yīng)力進(jìn)行了理論預(yù)測,用小野式滾壓試件的試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文模型與方法的可行性
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