弧齿锥齿轮应用领域十分广泛,研究弧齿锥齿轮的稳健优化设计技术,对提高弧齿锥齿轮的使用寿命,降低传动中的噪声具有重要意义。介绍了稳健优化设计的思想和方法;总结了国内外学者在弧齿锥齿轮稳健优化设计方面所做的研究;结合影响弧齿锥齿轮啮合性能的讨论,基于弧齿锥齿轮稳健优化设计研究分析,总结归纳出目前所面临的问题与不足,为我国航空弧齿锥齿轮的精准设计和减振降噪研究提供借鉴和参考。

为研究转速对旋转式唇形密封圈接触性能参数的影响规律,采用ANSYS软件建立唇形密封圈在旋转离心力作用下的有限元模型,求解唇形密封圈的应力应变和接触性能参数。结果表明,在研究的密封圈转速范围内,密封圈的应力应变集中作用在其腰部结构和唇口部位;随着转速的增加,密封圈接触宽度、接触压力最大值和径向力等接触性能参数呈现非线性减小,接触压力的分布形状从非对称性逐步转变为对称性。研究结果可为旋转式唇形密封圈脱开转速的工程设计提供理论参考。

鉴于在橡胶密封性能分析过程中鲜有考虑长期老化效应影响,文章首先基于时温等效理论,构建考虑热氧老化效应的橡胶密封性能分析理论模型,并采用该模型研究不同压缩率和性能变化指标对橡胶接触性能的影响规律。然后,建立橡胶密封计算的平均接触压力与试验测试的橡胶密封泄漏率间的函数关系,并将采用这一关系预测的橡胶密封的泄漏率与试验测试结果进行对比。最后,拟合橡胶密封泄漏率与老化时间之间的函数关系,经外推,实现对O形橡胶密封寿命的精确预测。

针对航空航天设备中的重要零件-圆柱式开双槽电连接器建立了接触计算模型,推导了接触件间的摩擦力与插针插入量之间的数学关系.运用SOLIDWORKS软件实现了38999系列22＊通用接触件参数化建模,利用ABAQUS有限元分析软件进行了接触性能仿真分析,得到了以插拔力为考核指标的插孔端部的最佳收口量为0.66mm.又对插孔结构进行了参数灵敏度分析,利用模糊综合评价法确定了插孔结构的最优参数,即插孔簧片长度为3mm、开槽宽度为0.43mm和插孔端部收口量为0.67mm,此时接触件的接触性能最佳.

目前对于微观粗糙表面模型的构建主要采用统计数学方法和分形方法,建模的前提基于大量假设和简化,不能真实反映表面形貌特征。因此提出了采用三维数字化测量与逆向工程相结合建立零件真实粗糙表面的方法,并分析微观接触性能。利用三维形貌测量仪测量得到真实粗糙表面形貌数据,并经过数据精简、去噪处理,采用逆向建模方法得到真实粗糙表面的三维实体模型;应用有限元分析技术,分析粗糙表面接触性能,包括结合面接触应力随载荷变化规律、不同加工方式零件界面真实接触面积变化规律,以及结合面受力-变形关系等。该方法有利于揭示零件微观界面接触机理,为进一步研究宏微观接触性能提供了方法参考。

皮碗是芯轴式清管器上的重要组件,皮碗需要具备密封流体形成驱动力、刮削管壁完成清洗并推动污垢前行等功能。文章分析了三种常见有唇皮碗的受力,建立了它们的力学模型;以针对(mm)管道的皮碗为研究对象,建立了皮碗的二维有限元模型;分别计算分析皮碗在不同唇长和不同工作压差时的最大接触应力、接触长度及接触应力分布规律;得到了皮碗在不同唇长和工作压差时皮碗的相关性能的变化规律。研究结果为实际工作中皮碗的选型与设计提供了理论依据。

以某型电连接器通用接触件22#插针插孔为研究对象,基于Brown-Miller修正准则,建立了电连接器接触件材料的应变-寿命方程.应用有限元方法计算了接触件单次插拔过程中的力学性能,基于FeSafe软件建立了接触件接触疲劳寿命的仿真计算模型,进而完成了配合误差对电连接器疲劳寿命影响的定量化评估.疲劳寿命分析结果表明：该型电连接器在满足设计寿命条件下,允许的最大位移误差为0.038 mm,角度误差为0.621°,复合误差为0.03 mm和0.405°.根据分析结果提出了提高电连接器疲劳寿命的具体建议,为该型电连接器接触件制造、装配误差控制和工艺改进提供了理论依据.