安装误差对轴疲劳寿命的影响

发布时间：2021-02-13 02:00

　　目前轴系安装误差的研究已趋成熟,而单轴安装误差有许多问题尚待解决。即使是轴系安装误差,其中倾角不对中也涉及单个轴的安装误差,开展单轴安装误差的疲劳寿命分析具有重要的理论意义和工程应用价值。本文通过理论分析,系统研究安装误差对单个轴疲劳寿命的影响。论文的主要工作和取得成果如下：（1）总结轴疲劳寿命的影响因素并对其分类分析。建立轴存在安装误差时的疲劳寿命估算模型,评判几种安全寿命预测模型及其影响因素；（2）介绍了局部应力应变法,得到了以最大主应变为损伤参量的疲劳寿命预测模型。讨论了轴在有β角情况下的有限元分析的基本方法和分析过程,利用ANSYS软件建立轴的三维实体模型,划分单元,加载求解,得到弯扭载荷下轴的局部应力应变分布图；（3）轴存在β角的情况下对其进行应力、应变分析。选择最大主应变为轴疲劳寿命损伤参量,进行了弯扭载荷下轴存在β角的疲劳寿命计算；（4）讨论不考虑缺口因素轴在弯扭载荷下β对轴疲劳寿命规律的影响。结果表明：纵向比较看,β越大,轴的多轴效应越明显；当2°45’<β≤3°,轴的疲劳寿命随β的变化的斜率迅速增加。由这个趋势可看出：轴的安装误差不能大于3°,否则β会极大影响轴... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

轴的实际模型

试件采用自由划分网格方式。轴solid45网格大小为o.01m;轴承combinationl4网格大小为0.005m。通过定义单元类型和材料属性、建立力学模型、划分网格、加载和约束后的有限元模型如图3.4所示:图3.4轴有限元模型3.4.3.4力学模型的建立切向力、径向力加到两个齿轮所在轴的位置上，扭矩加载到扭矩所在轴位置的刚性体上，轴的扭矩计算公式为:不=9550尸/n。;切削过程中，主轴平稳，所以可以认为处于平衡状态，因此兀二一不;当主轴传递全功率时，动力通过齿轮传递到主轴，因此可由不推导出轴的切向力:只二不/r;并可以导出径向力:

等效应力和应变。这样就可以知道各单元各节点的受力情况，能够方便地确定危险点及它的Mises等效应力一应变值和等值面图。得出三维实体模型的应力分布云图如图4.1、4.2所示。﹄︸︸︸︸︸︸︸图4.1轴的局部 vonmises应力分布图图4.2轴局部 vonmises应变分布图

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3031791