斜撑式超越离合器在航空发动机和直升机传动系统上广泛应用,针对其接触特性进行研究,对设计高可靠性的斜撑式超越离合器有重要的意义。基于Hertz接触理论,研究了转矩、摩擦因数对斜撑式超越离合器接触特性的影响,通过有限元法研究了斜撑式超越离合器的动态接触特性。结果表明,考虑摩擦力的情况下,斜撑块与内外环接触时会同时发生滚动和滑移;斜撑块与内外环的接触应力呈偏心率较大的椭圆状分布;斜撑块与内外环的接触应力沿斜撑块长度呈开口向下的抛物线形状分布;最大接触应力不能反映转矩对接触应力的影响;超越离合器传递的转矩与其扭转角正相关;摩擦因数不影响最大接触应力和超越离合器的扭转角;摩擦因数与接触滑移量呈非线性关系,与最大摩擦应力呈线性关系。

渐开线花键在特种车辆传动系统中应用广泛,现阶段研究通常忽略间隙影响将花键副视为刚性连接,对于传动系统等动态特性要求较高的环境,花键副界面接触状态直接影响传动系统的特性。考虑花键副的配合间隙采用悬臂梁模型计算花键单齿啮合刚度,建立了渐开线花键副弯-扭耦合模型,通过龙格库塔法求解并搭建花键副动力学实验台,验证了解析模型的正确性,分析了加速度频谱特性。研究结果发现在不同的转频下,理论与实验结果一致,证明了模型的有效性;随着配合间隙的增大,花键副各齿受力减小,且同一间隙量下各齿受力不均匀。提出的动力学模型分析方法可为间隙配合渐开线花键副界面接触特性研究提供基础。

弧齿圆柱齿轮是一种没有完全市场化的平行轴传动齿轮,该类齿轮的轮齿沿齿宽方向呈圆弧曲线,具有无轴向力、润滑性能好等特点。通过查阅大量文献,对弧齿圆柱齿轮的研究现状进行详细分析,主要从工艺与加工方法、齿面建模方法、接触特性等几个方面进行了阐述,并基于现有研究状况对弧齿圆柱齿轮今后的研究方向提出了一些建议。

采用非线性有限元模拟了壳体和补强圈的接触行为,通过对接触行为的控制来改善收敛;考察了接触变形和接触压力,指出接触的发生具有局部性;提出一种"试算法"来确定刚度因子,同时对补强圈与容器间的间隙变化对接触的影响也做了探讨.

纯水介质黏度低、润滑性差等特性极易导致纯水密封因磨损而失效。在总结纯水介质密封摩擦因数计算模型基础上,基于ABAQUS建立了Y形密封圈往复运动的有限元仿真模型,分析了摩擦因数对密封等效应力、接触应力及接触长度等接触特性的影响。仿真结果表明:由于摩擦因数的影响,Y形密封圈内行程时的最大等效应力位于密封圈的U形口底部,外行程时的最大等效应力位于密封圈的内侧唇缘,同时外行程时的接触长度明显小于内行程,具有更大的接触应力,且外行程的接触长度随摩擦因数增大而变短,接触应力随摩擦因数增大而增加。Y形密封磨损失效主要发生在外行程阶段。

为研究和掌握接触式机械密封端面接触特性,通过模拟计算分析了工作参数对其特性的影响。结果表明,在密封端面间真实接触面积中,弹性变形微凸体接触面积所占比例最大,塑性变形微凸体接触面积所占比例最小;随着弹簧比压的增大,弹性接触面积比近似呈线性增大,弹塑性接触面积比和塑性接触面积比近似呈线性减小;随着密封介质压力的增大,弹性接触面积比增大,弹塑性接触面积比和塑性接触面积比减小;随着转速的增大,弹性接触面积比逐渐减小,弹塑性接触面积比和塑性接触面积比逐渐增大。

坦克车综合传动系统中油封经常处于高压、高转速的工况,出现短时失效泄漏且在工况条件降低后密封性能恢复。针对这一问题,以唇形油封的泵汲理论作为其失效评判标准,首先,通过分析不同介质压力下油封的变形特征和接触特性,发现油封受压后腰部向轴侧塌陷、唇部翘曲,导致其接触宽度增加、最大接触应力减小,不利于产生或失去泵汲效应;其次,基于高速下油封摩擦升温现象,指出转速增加使油封橡胶材料的弹性模量下降,导致油封的抵抗变形能力减弱

为了获得良好的传动质量, 需要对螺旋锥齿轮的齿形进行合理设计以控制其接触特性. 通过构建螺旋锥 齿轮完全共轭齿面及对共轭差曲面进行齿形设计, 在共轭齿面求解中引人预置的传动误差, 利用相对曲率及线共 轭曲面特性建立接触区形态参数与共轭差曲面修形量之间的关联模型, 使得所有接触特性参数得以准确控制. 提 出了一种基于齿面特征共轭接触线修形量拟合及插值算法的共轭差曲面的设计及计算方法, 该方法可避免齿根部 位由于根切因素导致的修形量求解失败, 同时仅需求解少量特征点修形量, 便可实现整个共轭差曲面的设计, 从而 大大提髙运算效率. 最后通过齿形设计实例及齿面接触分析验证了该方法的正确性.

利用软件Pro/E5.0对滚珠丝杠副进行三维建模,详细介绍了内循环滚珠丝杠副中反向器回珠曲线的创建方法。借助于动力学分析软件ADAMS对滚珠丝杠副模型进行了动力学仿真,分析了不同转速下丝杠、螺母的运动特性以及滚珠与丝杠、螺母、反向器的接触特性。借助有限元软件ANSYS分析了丝杠的固有频率,为避免共振提供了理论依据。研究发现高转速对滚珠丝杠副的动态特性有着很大的影响。

针对梅钢五机架连轧六辊轧机工作辊的圆锥滚子轴承磨损和烧损问题,介绍了脂润滑滚动轴承的润滑机制;为了选择合适的轴承润滑脂,建立了面向润滑分析的4列圆锥滚子轴承有限元模型,并对3组不同润滑脂润滑后的轴承进行了有限元仿真;通过不同润滑状态下轴承接触特性模拟结果的比较,发现聚脲脂可明显改善轧机轴承的接触特性.现场使用结果表明,聚脲脂润滑可大大降低轧机轴承的磨损和烧损失效发生概率.