应用层次分析法研究磨损对轴类件疲劳寿命的影响

发布时间：2022-01-05 18:37

　　在甘肃省自然科学基金资助下,针对轴在整个生命周期中经常出现的疲劳问题,开展疲劳影响因素的研究,着重研究了疲劳磨损对轴寿命影响。轴是机械中最常见的零件,作为关键主承力的构件,现代工程对其提出了高承载、长寿命、高可靠使用、抗恶劣环境等要求,而轴的疲劳是最主要的破坏形式之一,同时影响轴疲劳寿命的因素也很多,因此抗疲劳研究具有重要的理论意义。基于此,本文首先对机械构件的失效进行了认识,然后在此基础上分析了轴的疲劳可靠性,对轴疲劳的各个影响因素进行了全面的归类分析,根据影响轴疲劳寿命因素多,且复杂的情况,提出了应用AHP（层次分析法）来分析这些因素。在传统轴的各种强度和振动计算设计理论基础上,利用AHP（层次分析法）将轴疲劳因素视为复杂递阶层次结构的多因素多指标决策问题,建立阶梯轴疲劳寿命影响因素分级标准;然后对于影响轴寿命,常引起疲劳的重点因素——疲劳磨损进行了研究,最后得到:1、影响轴的寿命的因素很多,而且总是多因素影响,相互影响。根据它们的不同特点,将这些因素进行归类分析,划分为五大类,可以利用AHP计算各自的权重。2、对于某阶梯轴,利用AHP计算,得到影响轴寿命五大类23种因素的影响权重... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

轴的断裂

当甚至更大时(大范围屈服)，就必须采用弹塑性力学的分析方法进行研究。断裂力学的任务是:研究裂纹尖端附近的应力变化情况，掌握裂纹在载荷作用下的扩张规律;了解带裂纹构件的承载能力，确定物体在给定外力作用下是否发生断裂，即建立断裂准则，从而提出抗断裂的设计方法，以保证构件完全工作。.2课题的研究背景及意义在实际工程应用中，轴是各种机械产品中使用最多且最重要的零件之一，它用作支持传动零件和传递运动及动力。随着生产的发展，机械工程中不断大量采用新工艺、新材料，机器的工作条件向高温、高压、高速发展，其结构也日趋大型化、复杂化。这样使得轴的工作条件更为复杂，造成失效事故时有发生，这其中尤其是以轴的断裂最为常见。例如图1.1轴和图1.2转子轴就是实际生产中轴疲劳断裂的典型事例。

4.2阶梯轴的层次分析4.2.1阶梯轴的特点假设阶梯轴的结构如图4.2所示，动力通过链轮传递到主轴，然后再通过主轴带动齿轮等零件工作。根据这个系统的特点，在整个工作过程中，轴的材料因素、结构因素、载荷因素、加工因素和环境因素等因素组成准则层B，而它们包含的尺寸大小、轴上凸台、单一载荷等多个因素组成方案层C。建立层次模型如图4.1所示。图4.2阶梯轴的结构示意图4.2.2构建判断矩阵并计算权重(1)准则层相对于目标层的判断矩阵 1/31/3751/5335111/51/7 511/3731/51/7l/31/5百万尸||l11ll|||!to|一一凡一!IL一一A对于给出的A，先计算单一准则下的相对权向量，即准则层B相对于目标层A。计算完成以后要进行一致性检验。(2)方案层相对于准则层的判断矩阵方案层C相对于准则层B的判断矩阵按照同样原则建立。共建立5个矩阵，计算完成以后要进行一致性检验。表4.1为各层次之间相对权向量计算结果。完成各层相对权重计算后，根据式 (3.18)计算23个基本评定指标的组合权向量。‘，同样需进行一致性检验，?

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于层次分析法多标准决策分析的产品全生命周期方案选择[J]. 于随然,陶璟,王佳伟.  上海交通大学学报. 2007(04)
[2]转轴疲劳强度的可靠性设计[J]. 孙玉秋.  机械设计与制造. 2006(08)
[3]转轴疲劳强度的可靠性设计[J]. 陈文宏,童朋战.  新疆钢铁. 2006(02)
[4]歼击机座舱工效学评价指标权重系数的确定[J]. 李银霞,袁修干,杨春信,王黎静,杜俊敏.  航空学报. 2006(03)
[5]机械制造企业客户满意度分析[J]. 刘方,蔡志强,孙树栋.  中国机械工程. 2006(03)
[6]提高传动轴疲劳强度的实证与分析[J]. 刘宏社.  兰州工业高等专科学校学报. 2005(04)
[7]飞机座舱工效学综合评价研究及其应用[J]. 李银霞,杨锋,王黎静,袁修干.  北京航空航天大学学报. 2005(06)
[8]歼击机座舱工效学综合评价指标体系的建立[J]. 李银霞,袁修干,杨春信,王黎静,杜俊敏.  航空学报. 2005(02)
[9]基于有限元的爪式联轴器失效分析与优化[J]. 王猛,刘吉普,杨湘洪.  机械研究与应用. 2005(01)
[10]多轴低周寿命预测方法研究[J]. 刘红顺,何庆复,郝海龙.  铁道机车车辆. 2004(03)



本文编号：3570867