基于疲劳分析的平衡肘结构轻量化

发布时间：2021-06-05 21:46

　　平衡肘受力情况复杂而且多变。利用Adams对行动部分进行虚拟仿真,结合实体计算可以获取平衡肘的真实受力载荷约为35 kN。根据疲劳理论分析,可以得到平衡肘初始结构的使用寿命在13万km以上。为了实现平衡肘的轻量化,对其结构进行拓扑优化,采用的方式是在平衡肘连接扭杆的端面位置进行循环沟槽设计等。经研究表明:在同等受力情况下,平衡肘的质量减轻了5 kg,且保证了平衡肘的使用寿命。结构拓扑优化降低了钛合金材料的损耗,节约了开发成本。 

【文章来源】：机床与液压. 2020,48(07)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

行动装置模型

负重轮动行程

式中:y表示纵坐标轴logSa;A代表 1 m log C ;B为 - 1 m ;x表示横坐标logN。以下选用钛合金作为制造平衡肘的材料,根据设计手册可知该种材料的S-N曲线,如图3所示。除了平均应力修正理论,疲劳损伤累积理论也可用于寿命计算。疲劳损伤理论分为三大类,其中,目前广为应用的就是线性累积损伤理论——Miner法则。疲劳损伤是在不同的应力水平下,作用的循环次数ni与破坏的循环次数Ni比值的线性叠加,在此基础之上来估算寿命。Miner法则线性公式为

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本文编号：3212976