轴段
- 一级蜗杆减速器设计方法及步骤
割断参数：因为1轴段上面要安装半联轴器，所以1 轴段有段需要有轴肩来定位半联轴器，防止其轴向移动[6]，所以2 轴段的直径要大于1 轴端3~5 mm，所以取2 轴段直径d2=30 mm。由上述半联轴器与轴配合的长度[4]L=82 mm 可以推算出1 轴段的长度应小于配合长度L 1~2 mm，原因是使轴端挡圈可以牢牢地顶在半联轴器上，所以取1 轴段长度L1=80 mm。因为2 轴段上需要安装密封圈防止轴承润滑油或者润滑脂泄漏，同时2 轴段左端是半联轴器的轴肩
科技创新与应用 2023年26期2023-09-18
- 大型船舶轴带发电机加装设计
尽量做短。初步的轴段直径设计中,中间轴保持目标船型的原有设计不变。因需装配电极组件,转子轴对应轴段直径应按轴带发电机型号选取,转子轴其他轴段直径暂同中间轴直径,初步轴设计见图3。图3 中间轴、转子轴初步设计与目标船型原有轴设计对比可知,差异主要在转子轴处。因转子轴的部分轴段直径增大且需安装电极组件,转子轴的实际重量与转动惯量均会大幅增加。这就不可避免影响到工作中轴系各轴段内的扭应力以及静态对中时轴系各轴段内的弯曲应力,因此需通过扭振计算、校中计算对相关影响
船海工程 2023年3期2023-06-25
- 基于DDAM 的套筒式液压联轴器抗冲击性能及影响因素分析
筒式液压联轴器及轴段装配体几何模型Fig.1 Geometric model of sleeve hydraulic coupling and shaft assembly2.2 网格划分在进行计算网格划分前，首先进行几何模型的简化处理。在此基础上，对套筒式液压联轴器各部件进行网格划分采用六面体单元C3D8R 进行网格划分并对内、外套和活塞等部件相互接触的关键部位网格进行合理加密。套筒式液压联轴器装配体网格信息如表1所示，网格模型如图2 所示。表1 套筒式
舰船科学技术 2023年10期2023-06-15
- 基于ANSYS 和ADMAS 吊装输送机构传动轴的分析与优化
图1 所示，其各轴段参数如表1 所示。该传动轴是输送设备中的最关键部件，起到传递电动机扭矩、完成吊装输送的作用。表1 传动轴参数Tab.1 Drive shaft parameters图1 传动轴Fig.1 Transmission shaft图2 所示为该传动轴上所安装的部件。第1 个轴段通过键连接与一个摩擦制动机构相连。当电机正常工作时，吊装的最大速度为3 m/min。当吊装速度超过最大值时，系统默认电机失效，摩擦机构会在摩擦片的作用下在0.2 s 内
农业装备与车辆工程 2022年11期2022-12-01
- 复杂受力轴上轴承正装与反装选择探究
将方程中两轴承间轴段长度与两轴承外轴段长度替换为Ln+x，Lm-x，x＜0时为正装，x＞0时为反装，规定好x范围，将方程输入maple，使用图像生成器生成直观的图像，观察随着x变化，最大挠度将如何变化。下面通过实例分析过程得出有关方程和图像。2 实例分析2.1 对轴受力情况化简对于输出轴的受力可以简化为图3。图3 输出轴的受力简图图3中已知参数见表1。表1 已知参数2.2 绘制轴弯矩图，求出各轴段弯矩方程据此画出轴的弯矩图（图4）。备参数关系见表2。图4
装备制造技术 2022年7期2022-10-21
- 基于积木式传递矩阵法双转子系统临界转速计算
质量等截面的弹性轴段无质量等截面的弹性轴段的传递矩阵为：式中：l为轴段的质量，E为材料的弹性模量；J为轴段的截面距；γ为考虑剪切影响的系数。2.3 圆盘和轴段的组合件圆盘和轴段的组合件的传递矩阵为：2.4 点质量点质量的传递矩阵为：3 双转子系统临界转速的计算3.1 双转子模拟实验器双转子模拟实验器结构如图1所示，由内、外两个转子组成，其中：内转子支承形式为1-2-1，外转子支承形式为1-0-1，外转子的后端采用了轴间轴承。图1 双转子模拟实验器结构图3.
长沙航空职业技术学院学报 2022年3期2022-10-14
- 滚筒干燥机在磷钾肥干燥系统中的应用及改进
设计。设计如下：轴段1与皮带轮连接，采用圆柱形伸轴d=70 mm，长度略长于皮带轮轮毂，取L=85 mm。轴段2属过渡段，轴径d=80 mm，长度L=50 mm。轴段3与轴承配合，轴径d=90 mm，长度L=110 mm，轴承选用调心滚子轴承23218。轴段4属过渡段，轴径d=100，长度L=50 mm。轴段5与空心轴于插入的方式连接，轴径d=123 mm，插入深度L=50 mm。轴段6为空心轴，选用20#无缝钢管φ159×20 mm，长度略小于筒体长度，
云南化工 2022年9期2022-10-12
- 高速电主轴拉杆车削加工工艺研究
成零件弯曲，且各轴段弯曲变形导致轴段切削过程中加工量不一致，所以轴段切削不均匀[1]。使用一夹一顶装夹方式，可以通过调整三爪夹持拉杆的位置提高拉杆装夹的同轴度。另一端顶尖使用活动顶尖，在拉杆受力变形时，活动顶尖可以释放一部分弯曲变形的应力，保证拉杆的装夹精度。经验证，一夹一顶装夹方式加工出来的零件质量较好。在掉头加工另一端时，通过打表确认装夹精度。2.2.2 切削力导致变形连续车削加工过程中，由于零件自身结构发生持续振动，切削力使被加工位置的拉杆轴段产生弯
现代制造技术与装备 2022年4期2022-05-28
- 基于有限单元和模型降阶的储能飞轮转子动力学建模及分析
和陀螺矩阵以及各轴段的抗弯刚度，然后利用有限单元法计算各轴段的刚度矩阵，再依据飞轮转子刚体假设，采用模型降阶转换矩阵对模型进行简化，得到最终的飞轮转子-轴承系统模型。为验证建模方法的适用性，笔者以飞轮转子-轴承系统为对象，基于Jeffcott转子集中质量建模方法、本文的建模方法以及有限元建模方法进行动特性计算，求解飞轮转子在不同轮盘厚度下的固有频率，对比3种建模方法的计算结果，以有限元模型计算结果作为基准，探究3种建模方法在不同转子轮盘厚度情况下的计算误差
动力工程学报 2022年2期2022-02-22
- 减速器轴的快速设计系统研究与开发*
载情况等完成每个轴段的长度和轴径计算。另外，轴的毛坯、制造和装配工艺、安装和运输等因素也会影响到轴的结构设计，总的设计原则是要保证轴上零件的位置准确、固定可靠、装拆方便，加工简便。减速器轴在设计过程中，涉及到键连接、滚动轴承和联轴器等的选型与校核，应一并考虑，减速器轴的快速设计流程如图1所示。对于既传递转矩又承受弯矩的转轴，可用设计公式初步估算轴的直径，但必须把轴的许用扭切应力[]适当降低，以补偿弯矩对轴的影响。计算公式为(1)式中：C为由轴的材料和承载情
制造技术与机床 2022年2期2022-02-22
- 压缩空气储能系统释能环节轴系建模与振荡分析
耦合齿轮箱的不同轴段上，机械功率实际上是通过各轴段两端发生相对扭转实现传递的[21]。当整个机电系统处于稳定运行状态时，不同轴段传递的扭矩也是稳定的，其两端相对扭转角保持不变。而当系统转矩出现不平衡时，各轴段两端相对扭转角会随之进行调整直至稳定。因此，在对CAES系统机电耦合机理和潜在的振荡形式进行研究时，不能简单地将整个机械系统等效为一个刚性集中质量块，而应当考虑各轴段的扭转，建立起对应的轴系模型。本工作采用经典的分段集中质量弹簧模型[22]，该模型将各
储能科学与技术 2022年2期2022-02-19
- 基于改进粒子群算法的非对称传动主轴多目标优化
显差别，导致左右轴段抗振能力存在较大差别，同时系统输入载荷也会不被左右两侧输出均分[16]。有鉴于此，本文综合考虑传动主轴-轴承系统内外多源激励，采用集中质量法建立系统非线性振动模型，利用Runge-Kutta法进行数值求解，获得稳态工况下系统弯扭耦合振动响应以及动载荷和振动能量的分布特点。基于改进的粒子群优化 (particle swarm optimization，PSO)算法，以系统的振动载荷和振动能量为优化目标对系统结构参数进行多目标优化，并通过仿
振动与冲击 2022年2期2022-02-16
- 基于本体的轴类零件外圆工序尺寸参数的自动生成方法
提取零件及其外圆轴段相关设计特征,并描述零件及其外圆轴段与设计特征间的从属关系。零件相关设计特征包括毛坯类型(BT)、公称零件总长度(NTL)、零件材料(Ma)、热处理(HT)、最大毛坯直径(MBD)和外圆轴段数量(CPSN)。零件设计特征的集合DPD可表示为其中:毛坯类型分为棒料(Bar)、锻件(Forging)和铸件(Casting)等;零件材料分为钢 (Steel)、铸铁(Cast-Iron)和有色金属(Non-f Metal)等;热处理分为预备热处
桂林电子科技大学学报 2022年6期2022-02-14
- 高速永磁同步电机转子模态分析与实验研究
向离散为n个弹性轴段单元、n+1个节点，然后对有限个单元的连续系统求解，其中每节点4个自由度。系统离散的单元个数越多计算精度越高，但单元个数过多会耗费大量计算时间，应适当划分单元数量。系统中第i-1至第i+1个节点之间的离散化单元如图2所示。图2 离散化单元模型1.2 系统运动方程的建立通常有阻尼柔性转子系统的运动方程可表示为(1)(2)设系统作简谐振动，u(t)=Xsin(ωt)，则式(2)可表示为(K-Mω2)X=0(3)矩阵求解即转化为特征值的求解问
机床与液压 2022年24期2022-02-02
- 高速汽轮机转子平衡盘减重研究
平衡盘外径比相邻轴段外径大很多，因此平衡盘位置轴段刚性增加有限，但轴段重量急剧增加，两者的综合影响使转子的临界转速降低[3]。对绿色环保和节能减排的不懈追求使得汽轮机转子在增加通流级数的同时提高了工作转速，高转速汽轮机的工作转速已接近其二阶临界转速，轴系设计时需精益考虑转子的动力学行为。因结构紧凑高转速汽轮机转子可供设计调整的空间有限，为满足工作转速和临界转速的安全避开率需研究转子的合理减重。一方面平衡盘的减重需考虑自身的强度和刚性，高转速下减重位置的变形
东方汽轮机 2021年4期2022-01-18
- 直升机减速器附件发电机轴系断裂分析
集中质量节点间的轴段的质量和转动惯量向两端的集中质量节点上分配；将相邻两节点之间的轴段视为无质量，但是具有弯曲、扭转刚度的弹簧；根据以上原则建立传动系统的弯-扭耦合动力学模型如图2所示。如图建立整体坐标系xyz，其原点位于左侧锥齿轮传动的锥顶，z轴与齿轮轴同轴。图2 断裂轴系动力学模型在图2中，m表示部件的质量（单位：kg）；J表示部件的转动惯量（单位：kg·m2）；kbx、kby表示轴段x、y方向上的弯曲刚度（单位：N/m）；kt表示轴段的扭转刚度（单位
中国科技纵横 2021年20期2022-01-17
- 轴类零件的检查与维修
形的检查实质上是轴段中心线直线度的检查。轴直线度检查可以利用车床两顶尖或专用托架，使两轴端中心等高(图2)。用千分尺在轴段全长从一端向另一端推动，通过千分尺指针在表盘上的最大读数与最小读数之差判定直线度值。通常在自然放置状态下测定的直线度是轴弯曲变形的最大状态。1.支承板;2.钢球;3.堵头;4.V形架; 5.主轴;6.检验平台图2 轴各轴径同轴度检查2 轴类零件的维修2.1 轴颈磨损与表面拉伤维修轴颈磨损与表面拉伤根据是否有配合精度要求和损伤量大小情况进
农机使用与维修 2021年10期2021-10-15
- 基于集中质量法发动机曲轴系统扭振特性分析
两圆盘之间以弹性轴段连接，其刚度就是被连接两圆盘间实际轴段的刚度或柔度[6]。所要分析的发动机曲轴系统三维实体模型图，如图1（a）所示；该发动机曲轴系统的连杆图型，如图1（b）所示；该发动机曲轴扭转振动分析力学模型，如图1（c）所示。图1 发动机曲轴轴系模型Fig.1 Engine Crankshaft Model图中：In—各个集中质量的转动惯量；Cn—各个集中质量的外阻尼；hn—系统中第（n-1，n）轴段的内阻尼；kn—系统中第（n-1，n）轴段的刚度
机械设计与制造 2021年8期2021-08-26
- 轴类零件实体模型重用方法研究
对模型所包含的如轴段、键槽等图形单元及其拓扑结构进行更改。(2)尺寸变型，即保持模型拓扑结构不变的前提下应用参数化技术完成尺寸更新。尺寸变型设计的主要方法是通过参数化技术来完成模型尺寸参数的修改[4-6]。参数化技术本质上是一种数据驱动机制，基于对二维或者三维图形数据的操作，完成图形几何数据的参数化修改。目前，主流CAD平台，例如Creo，都已实现了参数化设计。由于使用参数化技术来实现尺寸变型的解决方案已经十分成熟，本文着重于轴类模型的结构变型，也就是对模
机械工程与自动化 2021年4期2021-07-30
- 雾化器转轴振动特性研究
点用无质量的弹性轴段连接，上下轴承约束和陶瓷约束简化为刚度分别为k1、k2和k3的支撑弹簧，上下轴承间距为L，雾化轮简化为集中质量m（d），如图1（c）所示.图1 雾化器转轴结构和简化图1—上轴承约束；2—转轴；3—下轴承约束；4—陶瓷约束；5—雾化轮Fig.1 Atomizer shaft structure and simplified diagram1—Upper bearing constraint；2—Rotating shaft；3—Lower
动力学与控制学报 2021年1期2021-05-20
- 联轴器扭转刚度对潜油电泵细长串联轴系扭振特性的影响研究
中轴系转动惯量、轴段扭转刚度和联轴器扭转刚度等参数对轴系扭振特性的影响较大［2-4］。针对轴系转动惯量对轴系扭振特性的影响，Yilmaz等［5］研究了轴系转动惯量与曲轴扭振响应的关系，Xie等［6］对汽轮发电机组轴系扭振响应对轴系转动惯量的敏感性进行了研究。针对轴段扭转刚度对轴系扭振特性的影响，Chen等［7］研究了轴段扭转刚度对传动系统扭振固有频率的影响，赵骞等［8］研究了汽车传动系部件扭转刚度对后驱传动系扭振模态的影响。针对联轴器刚度对轴系扭振特性的影
工程设计学报 2021年1期2021-03-22
- 基于ANSYS Workbench对核桃去皮机主轴的有限元分析
于机架上，最右侧轴段通过联轴器与减速器相连，实现动力输入；去皮部件的2个安装盘通过平键与主轴连接；清洁毛刷通过支架安装在主轴左侧轴段的安装孔上。分析时，先利用绘图软件SolidWorks建立主轴的三维模型，导出为Parasolid格式[2]，再导入到ANSYS Workbench Design Modeler环境中进行分析。由于轴阶处的圆角等细节对分析结果影响不大，但在运算过程中却会增加计算量、耗费大量时间，故建模过程中对主轴部分结构进行了简化[3]。1.
农产品加工 2020年13期2020-08-18
- 冰载荷冲击下的推进轴系扭振特性影响分析
击时的推进轴系各轴段附加扭矩和后轴系部分最大附加应力如图6和图7所示。图6 各轴段附加扭矩从图中可以看出，由于是电机驱动，所以推进轴系各部分的扭矩和应力值都较小。2.2 考虑冰载荷激励时的结果图7 后轴系部分各轴段最大应力针对冰区加强条件下的3种不同工况，分别对其进行仿真，考虑冰载荷加载的初始相位角对轴系瞬态扭振特性的影响。冰载荷在轴系运行稳定以后开始加载，从0°～360°以每1°为步长，加入冰载荷冲击，找出对推进轴系扭振影响最大的加载位置。在额定转速条件
船舶 2020年3期2020-07-02
- 基于并联式平台的船舶轴段定位及工作空间分析
术，分析了各中间轴段的校中及中间轴承的定位要素。对于并联机构的正反解算法和空间运动方面的研究也有很多，张尚盈等［5］给出了正反解算法和Matlab/Simulink 实现的方法，并用具体的例子和数据来验证该算法的高效性；黄真等［6］系统地研究了并联机器人机构的空间结构，形成了较为完整的理论体系。刘兆磊等［7］基于目标位置估计的Cramer-Rao 界和几何精度稀释（GDOP），来研究组网的多异质非线性传感器系统中传感器和目标的相对位置对目标跟踪精度的影响；
中国舰船研究 2019年6期2020-01-10
- 基于梁变形微分方程与奇异函数的轴系校中计算研究
标，如轴承负荷、轴段内应力、轴系截面转角等，通过对这些性能参数进行计算分析从而得出最佳的轴系校中方案。目前，关于轴系校中计算方法的研究较多，主要有三弯矩法、传递矩阵法及有限元法，周瑞平[2]，李冬梅[3]，杨勇等[4]采用三弯矩法对轴系校中进行了分析；张辉等[5]将传递矩阵法与智能微群优化算法相互结合，并运用于轴系校中计算；尤国英等[6]用ALGOR FEAS软件对某试验船舶轴系进行了有限元校中计算。研究表明，三弯矩法对理论基础的要求高且计算过程较为复杂，
舰船科学技术 2019年6期2019-07-16
- 一种安装滚针轴承的变速器轴套公差尺寸设计方法
过过盈配合安装在轴段上，轴套外面安装滚针轴承，滚针轴承的外部安装空转齿轮（见图1）。轴套作为滚针轴承的内圈，空转齿轮作为滚针轴承的外圈。在图1的装配关系中，滚针轴承的径向安装间隙不能太小，否则将会造成润滑不良，滚针烧蚀；滚针轴承的径向安装间隙也不能太大，否则将造成空转齿轮内孔偏离轴心线太远，滚针轴承承受载荷的滚针数量减少，寿命降低[1]。轴承供应商根据实际工况，通过大量实验研究论证，推荐了滚针轴承安装后的径向间隙范围。在变速器公差与细节设计时，应保证滚针轴
装备制造技术 2019年2期2019-06-03
- 转子不对中非线性动力学特性研究
求，除了连接两个轴段，传递扭矩和动力外，有时还要求其具有补偿两轴段的相对偏移，起到减振、缓冲的作用，不仅要求提高传动精度及效率，而且要求降低噪声，达到节能的目的，还要优化转子系统工作性能。当连联轴器发生不对中故障时，转子容易发生如下故障：振动过大、轴变形、油膜振荡和轴承损坏等，对转子系统危害较大。随着旋转机械的设计规范和设计要求的提高，转子和静子之间的间隙也逐渐变小，联轴器-转子系统发生不对中故障时，联轴器-转子系统受到的影响也较大[7-13]。1 不对中
兵器装备工程学报 2019年3期2019-04-11
- 带传扭销的环形平面接触轴段扭转特性研究
弱了接触界面所在轴段或转子的刚度,从而使得转子在传扭销承受扭矩阶段,转子的扭转动力学特性势必与连续转子有所不同。因此,有必要对带传扭销的环形平面接触轴段的扭转特性进行深入研究。以往的研究中,学者们多关注于平面接触面的法向刚度和切向刚度,对带传扭销的环形平面接触轴段的扭转特性的研究一直未有报道。文献[1]针对平面接触表面提出了一种在微观层面处理非光滑接触表面的描述方法(GW模型),在弹性范围获得了刚性平面接触的微凸体数目、平面接触面积及载荷期望值与两平面间距
西安交通大学学报 2018年9期2018-09-12
- 直列四缸发动机曲轴扭转振动固有特性分析
形态很复杂，每个轴段都是即有惯量又有弹性振动体，这样数学模型无法处理。依照经典振动理论，按照振动特性不变原则，将一个实际曲轴简化成可进行数学运算理想系统，假设曲轴只有转动惯量无弹性变形的一些集中质量和一些只有弹性而无转动惯量的弹性轴段组成。对扭转振动研究：文献[2]搭建发动机曲轴平面模型，采用传递矩阵法获得曲轴扭转振动和弯曲振动解；文献[3]搭建曲轴三维空间模型，采用传递矩阵法获得曲轴扭转振动、轴向振动和两个横向振动的解；文献[4]分析基于实模态灵敏度分析
机械设计与制造 2018年8期2018-08-28
- 空压机转子系统碰摩故障仿真分析*
分布质量及弹性的轴段和轴承座等部件组成，将系统离散成由刚性圆盘、轴段等单元连接成的模型，各个单元间在节点处联接，忽略转子系统的轴向变形[2]。弹性轴段单元的广义坐标分别为两端节点的位移的转角，如图1所示。图1 轴段单元的有限元模型其复数表示为：μ=[xA-jyAθyA+jθxAxB-jyBθyB+jθxB(1)将多跨转子系统离散成具有N个节点、N-1个由刚性圆盘、弹性轴段和轴承支承的有限元动力学模型，其整体动力学方程为：(2)其中：M为整体质量矩阵；C=D
机械研究与应用 2018年3期2018-07-11
- 潜艇推进轴系纵向振动模型与解析研究
的边界条件以及各轴段之间的连续条件，分析潜艇推进轴系纵向振动特性。然后建立推进轴系有限元模型，通过有限元分析软件Workbench进行仿真，分析推进轴系纵向振动特性，并将理论值与仿真值进行对比，验证基于弹性波理论建立的推进轴系纵向振动动力学模型的准确性。最后推导推进轴系纵向振动固有频率的无量纲方程。1 基于WPA法推进轴系纵向振动模型的动力学分析1.1 推进轴系纵向振动简化模型潜艇推进轴系主要包括推力轴、中间轴、艉轴、螺旋桨和法兰盘等部件。常规潜艇采用的直
中国舰船研究 2018年2期2018-04-18
- 兆瓦级超高速永磁电机轴刚性与模态分析
) 阶梯轴相邻的轴段之间直径差别不大，可以将相邻的几段进行合并；(3) 螺纹和键槽部分去除的材料很少，可以简化为光轴；(4) 不考虑圆角和倒角。简化后的轴如图2所示。其中，d0=70 mm，d1=90 mm，d2=110 mm，d3=125 mm，d4=97 mm，l0=165 mm，l1=66 mm，l2=33 mm，l3=960 mm，l4=73 m，q=(G1+G2)/l=(1044.37+2261.13)/0.91=3632.42 N/m。由于轴两
重型机械 2017年6期2018-01-19
- 船舶推进轴系的扭转-纵向冲击响应
推进轴系，由于其轴段长，惯性元件多，运动方程数目大，因此采用有限元法建模更加方便。推进轴系的扭纵有限元模型主要由三种原件组成：圆盘元件、推力轴承以及轴段元件。推进轴系的柴油机各缸、飞轮、法兰和螺旋桨等均简化为匀质圆盘，其质量和极转动惯量集中于圆盘中心。每个圆盘均为单节点单元，具有扭转和纵向两个自由度，因此其质量矩阵是由圆盘质量m和极转动惯量J构成的对角阵。推力轴承简化为油膜刚度、油膜阻尼、轴承座质量和刚度以及船体梁参振质量和刚度。由于上述参数一般很难确定，
振动与冲击 2017年13期2017-07-18
- 基于改进的传递矩阵法的滑动轴承动态标高的快速计算方法
考虑轴系为有质量轴段，以外力的形式引入滑动轴承油膜力，对Riccati传递矩阵法进行改进，获得应用于计算滑动轴承-转子系统的挠度和载荷的传递矩阵.并基于改进的Riccatii传递矩阵法获得滑动轴承的动态标高和动态载荷.1 改进的 Riccati 传递矩阵法转子一般由多个滑动轴承支撑.转子系统的静态标高及载荷分布计算方法已经较成熟.但实际运行中的转子系统由于轴承油膜的作用,存在着动态高标,从而轴承承受的是动态的载荷分布.为了得到作用在每个轴承上的真实载荷，一
湖南工程学院学报（自然科学版） 2017年2期2017-07-05
- 分布质量模型下的采煤机牵引部扭振系统动态特性及优化
振分析等效模型和轴段分布质量扭振数学模型，得到分布质量模型下采煤机扭振系统的传递矩阵、固有频率及振动模态。以各弹性轴段势能分布均匀性作为优化目标，以各弹性势能方差作为目标函数，利用降梯度算法对扭振系统进行了参数优化。结果表明：该矩阵在轴系纯扭系统中具有通用性，可以解决集中参数模型下扭振分析精度不足的问题；优化后，行星减速器输出轴和行走轮轴的弹性势能占比分别由原来的40%、41%降低到23%、22%，弹性势能均匀性明显提高，系统动态特性得到改善。研究结果为采
黑龙江科技大学学报 2017年2期2017-05-11
- 基于传递矩阵法的磁轴承转子振动特性分析*
阵法，建立圆盘与轴段组合的转子系统模型，计算出转动惯量、截面矩等物理量，对盘轴单元矩阵进行了推导。在转子模型的基础上进行了质量离散。使用MATLAB编程得到了自由振动下转子系统固有频率和振型图，分析了支撑刚度对固有频率的影响。磁轴承转子； 传递矩阵法； 振型图； 固有频率0 引 言随着高科技的不断发展，磁轴承转子以无损耗、无摩擦、能效高等优点逐步在航空、能源、交通等行业得到了认可[1]。但是,由于转子质量偏心、磁场力分布不均匀等因素的存在，磁轴承转子的稳定
电机与控制应用 2017年3期2017-04-12
- 轴承润滑特性对船舶推进轴系校中的影响
及船体柔性以等效轴段挠度的形式计入轴系校中过程，并与刚性支承、弹性支承模型计算结果进行对比分析；计算因推力轴段转角、支承基座变形而引起的推力轴承附加力矩，并分析其对轴系校中的影响；建立轴承润滑与轴系校中耦合计算方法。结果表明：由径向轴承间隙、轴颈倾斜而引起的支点位置改变、润滑油膜厚度、推力轴承处附加力矩对轴系校中具有重要影响。船舶推进轴系；校中；轴承支承；润滑油膜0 引 言船舶推进轴系校中是设计轴承轴向间距、径向变位以获得运转状态下合理的轴段应力及轴承反力
中国舰船研究 2016年6期2016-12-12
- 涡轮泵叶轮/转子配合间隙对稳定性的影响
立一级叶轮与相应轴段的装配模型，在有限元软件中对接触面的定义如图2所示。给定一级叶轮与轴配合的实际设计精度，其中叶轮前后配合均为过盈配合。此处将与叶轮相配合的轴段截出，实际上其余轴段对该段轴在连接面上有约束作用，因此将计算的边界条件设置为轴段端面约束x，y及z 3个方向的线位移自由度，并对轴段和叶轮施加相同的离心力载荷，如图3所示。图2 一级叶轮与轴接触状态定义Fig.2 Definition for contact status of first-sta
火箭推进 2016年4期2016-12-12
- 基于虚拟样机的液压齿轮泵设计
m。综合考虑轴各轴段安装轴承或齿轮的需求，轴的结构如图3所示。图3 主动轴轴段1：此轴段用于安装滚动轴承，选择深沟球轴承（6203）。轴段L1=18mm，d1=17mm；轴段2：此轴段用于安装齿轮，取L2略长于齿轮齿宽，L2=20mm，d2为齿轮轴孔直径，d2=25mm；轴段3：此轴段用于安装滚动轴承及过渡至电机输入段，选择深沟球轴承（6203）。轴段L3=60mm，d3=17mm；轴段4：此轴段为电机动力输入段，考虑到联轴器的长度，设计L4=70mm，d
山东工业技术 2016年21期2016-12-06
- 一种旋转机械弯曲转轴平衡配重补偿方法
变形的特点，认为轴段截面上弯曲值与角度之间的关系以及弯曲沿轴向的分布可以分别用三角函数和多项式来拟合。为了考虑弯曲截面位置对振动的影响，依据力和力矩平衡方法，把不同轴段上的力分解到两个端面上，在两个端面上保留反对称分量力并将对称分量力修正后移到转轴中部。结合某台135 MW汽轮机高压转子弯轴实例进行了分析。旋转机械;振动;平衡;弯曲转子在动静部件摩擦、热变形、中心孔进油、上下缸温差、非对称截面温差等因素作用下，旋转机械的转轴会因圆周截面上的非均匀温度分布和
振动与冲击 2016年11期2016-08-04
- 考虑齿轮啮合激励的齿轮传动轴系扭振特性分析*
动惯量的一些弹性轴段组成［14］.图10 系统结构简图Fig.10 The structure of the shaft system按照简化原则对轴系简化的当量参数见表2.轴系当量模型见图如图11所示.表2 轴系扭振当量参数Table 2 Torsional vibration parameters of shaft equivalentmodel图11 轴系扭振当量模型Fig.11 The torsional equivalentmodel of th
动力学与控制学报 2016年5期2016-05-24
- 液体火箭发动机氢涡轮泵转子动力学特性研究
在其对应中心线与轴段相交处，将其附加质量和附加转动惯量施加在对应的轴段节点处，进行等效处理。轴系总长380.6 mm，共划分为29个梁单元及10个附加质量单元，由4个滚动轴承共同支撑轴系。轴段材料为GH4169，密度为8 240 kg/m2，轴系泊松比均为0.3。2 轴段弹性模量等效转子系统中一级叶轮、二级叶轮及涡轮等结构与轴过盈配合，诱导轮、叶轮及涡轮的拧紧螺母力矩作用在轴上，对转子起到一定的强化作用，使轴段弯曲刚度增大，临界转速升高。在建立轴系有限元模
导弹与航天运载技术 2016年4期2016-04-13
- 船用往复空压机轴系扭振优化分析
i，i+1为对应轴段的刚度设方程（2）解的形式为则可以得到矩阵方程式中K——扭转刚度矩阵λ——自由振动角频率的平方，ω2求出矩阵的特征值和特征向量，所求得的特征值λ开方即为自由振动的角频率。即扭振角频率转换为转速则根据如下公式在计算出轴系的扭振角频率或者转速后，可以计算出振型。先求出各质量点的振幅，然后进行归一化处理；每个质量点的振幅除以第一个质量点的振幅，形成振幅之比。（2）自由振动计算结果自由振动按照无阻尼状态进行，分析上述模型，根据表1数据计算可得前
压缩机技术 2015年2期2015-10-27
- 一种轴颈电子束焊的解决方案
轴颈组成前轴颈由轴段、安装边组成（如图1所示）。轴段、安装边在锻件状态下经过粗加工，仅将焊接止口部位加工到待焊状态，其它部位均留有机械加工余量。焊成组件后，经过机械加工完成各配合表面、花键套齿等高精尺寸的加工。焊接部位止口结构形式如图1所示。3 焊接存在问题及解决措施3.1 焊接存在问题由于更换了电子束焊设备，受焊枪可达性限制，必须改变焊接方向，即由轴段→安装边的焊接方向（图1），改为由安装边→轴段的焊接方向（图2）。焊接遇到的困难：当时待焊轴段和安装边已
中国新技术新产品 2015年24期2015-07-19
- Z型舵桨轴系回旋振动计算
螺旋桨——锥齿轮轴段的回旋振动简化模型图具体的简化原则是[5]：1) 螺旋桨简化为均质刚性圆盘元件，其质量与转动惯量作为集总参数，应考虑附连水作用；2) 螺旋桨轴、中间轴按自然分段为等截面均质轴段元件；3) 轴承按弹性铰支处理；4) 轴系尾端螺旋桨的边界为自由端。首端边界条件按其首端元件为飞轮、齿轮或高弹分别取为固定端、铰支端和自由端。在计算回旋振动时，一般不考虑支承元件各向异性，各元件传递矩阵如下：1)均质刚性圆盘元件的传递矩阵Tp(1)式中：j=Jp/
机械制造与自动化 2015年5期2015-07-01
- 基于Morris方法的车轴结构参数灵敏度分析*
工况下，车轴各个轴段半径大小的变化对其在服役环境中所受最大应力值的影响，车轴截面如图2所示。▲图2 车轴截面图该车轴为阶梯空心轴，共由11段组成，其中车轴在第3、9段处分别与左右车轮装配，在第6段处与齿轮箱装配。轴段 1、2、3 分别与轴段 11、10、9 对称。根据装配要求，轴段6的半径应当大于轴段5、7的半径，轴段3的半径大于轴段1、2、4的半径，轴段9的半径大于轴段8、10、11的半径。各轴段半径参数及相关关系见表1。表1 各轴段半径参数表/mm3.
机械制造 2015年7期2015-06-14
- 双作用往复泵的扰力分析
分析，推导了不同轴段的扰力计算方程，得到了总的扰力计算方法.通过实例计算仿真，得到了双作用往复泵扰力的变化规律.仿真结果表明：双作用往复泵具有自身的平衡，不会对基础带来扰力引起的振动，不需要对基础进行特别加固.双作用往复泵；扰力；计算仿真往复泵是通过工作腔内柱塞的往复运动改变工作腔的容积，从而将液体排出的一种流体机械，其结构简单，在农业、石油、矿山和建筑行业中均得到广泛应用.往复泵主要采用圆形配置，国内许多学者对其运动和动力学性能进行了研究[1-4].往复
山东理工大学学报（自然科学版） 2015年6期2015-04-18
- 一种无缝钢管管端在线超声检测时端部水密封装置
依次分为主密封件轴段、滑动导向轴段、退刀槽轴段、花键轴段、弹性件轴段、推力球轴承轴段、第一轴承轴段、非器件轴段、第二轴承轴段和探头盒；主密封件轴段伸入钢管端部孔内，轴段上装有阶梯形导套，其大端面与芯轴滑动导向轴段的轴肩之间装有螺旋弹簧，端面顶盖装在阶梯形导套的台肩上，在伸入到被测钢管端部孔内的密封圈定位座的轴向螺钉上，依次套有盘状密封圈、密封圈挡板和锥形导向块，与盘状密封圈接触的密封圈挡板端面贴合在阶梯形导套小端螺纹段的轴肩上。该装置将超声探头盒的导向和密
钢管 2015年2期2015-03-21
- 车辆传动系统非线性平移扭转耦合振动响应灵敏度研究
线性动力学响应对轴段扭转刚度、质量点惯量以及轮齿啮合误差的灵敏度。将某车辆传动系统样机作为研究对象，以发动机激励作为输入，建立平移扭转耦合集中参数动力学模型。模型中考虑时变啮合刚度、齿侧间隙、轮齿制造、安装误差以及质量偏心等非线性因素，通过直接求导法建立灵敏度方程，利用数值求解的方法获得动力学响应对设计参数的相对灵敏度并进一步将其转化成工程中有实际意义的物理量的灵敏度结果，为齿轮传动系统基于动态响应的参数修改、模型修正和参数优化等方面提供理论依据。车辆传动
振动与冲击 2014年23期2014-05-16
- 轴的结构设计之探讨
由图1分析可知，轴段①只受扭矩作用，且直径最小，故可以应用强度计算公式确定其直径：其中：T为工作转矩，N·mm；P为轴传递的功率，k W；n为 轴的转速，r／min；C1为与材料有关的系数；［τ］为考虑弯曲影响后的材料许用扭转剪应力，MPa，其值见《机械设计手册》。根据公式（1）计算出最小直径，考虑键槽对轴强度的削弱程度，在计算出的最小直径基础上增加3%～5%，并圆整至标准直径，同时兼顾联轴器的内孔直径。图1 单级减速器输出轴2.2.2 轴的外形设计轴的外
机械工程与自动化 2014年3期2014-05-15
- 车辆传动系统线性弯扭耦合振动响应灵敏度研究
导了扭振角位移和轴段附加扭振应力对轴系刚度的灵敏度计算公式。但并未考虑弯曲方向对扭转自由度的影响和耦合作用。在很多情况下，振动能量是在弯曲方向上通过轴承传到箱体引起振动和噪声。本文在纯扭转模型的基础上考虑了轴和齿轮在弯曲方向上的弹性以及轴承的弹性作用，以线性弯扭耦合模型为基础，进行附加扭转力矩和轴承支反力对设计参数灵敏度研究，以获得更为精确的计算结果，并对实际问题中基于响应灵敏度进行参数优化和动力学修改等应用提供理论依据。1 动力学方程组的建立车辆传动系统
振动工程学报 2014年3期2014-04-02
- 基于传递矩阵法的磁悬浮轴承转子的动力学分析*
子系统离散为N个轴段，简化为具有若干集中质量的多自由度系统[1]。该系统由带弹性支承的多刚性薄圆盘和无质量等截面的弹性轴段组成。以该磁悬浮轴承系统为例，转子系统主要包括飞轮、两径向磁悬浮轴承、主轴变频电机及主轴本体。磁悬浮转轴转速通常状态比一般转轴快很多，应对固有频率进行精细的计算，考虑到简化模型质量块越多结果越精细，故不妨简化为图1所示多圆盘等截面轴段结构示意图。图1 多圆盘等截面轴段结构示意图根据图1所示结构示意图，再考虑到由于轴系的固有频率（临界转速
机电工程技术 2014年11期2014-02-10
- 1 100 MW级汽轮发电机轴系动力特性计算分析
及计算规则对于各轴段，需计算以下参数:L——轴段长度;W——轴段重量;I——轴段惯性矩;Di——轴段内径;Do——轴段外径;ρ——轴密度。1.1 规格化轴段的计算对于规格化轴段，如图2所示:图2 规格化轴段计算图1.2 非规格化轴段的计算对非规格化轴段，根据其结构特点，采取不同模型化方法。如风扇段、绕组段，需考虑附加重量;本体段，需考虑垂直方向和水平方向的惯性矩I。2 临界转速计算通过计算得到小轴系临界转速，见表1。表1 小轴系临界转速计算结果根据GB/T
上海大中型电机 2013年1期2013-12-10
- 减速装置的动力学建模及应用研究
刚性圆盘之间所有轴段的扭转刚度和转动惯量，再将各轴段图1减速装置机构简图的转动惯量迭加到轴的两惯性元件上，把各轴段的扭转刚度转换成一个弹性轴段的扭转刚度，其值应与两惯性元件之间实际轴段的扭转刚度相等。最后把各轴上的两刚性圆盘和弹性轴段，转换到同一轴线上，构成单一轴线的当量圆盘系统的扭转动力学模型。1.1 惯性元件的等效转动惯量由于齿轮表面经过渗碳淬火，弹性变形很小（啮合处的弹性元件可以忽略），所以相互啮合的齿轮可合并成一个惯量元件，转换后按动能相等原则得到
机械制造与自动化 2013年1期2013-10-14
- 滚珠丝杠副临界转速研究
量分布均匀的均质轴段单元以及轴段间具有集中质量的弹性支撑单元两种。下面首先给出这两种单元的传递矩阵，然后运用Riccati传递函数矩阵法建立丝杠副等效转子动力学模型，并施加与丝杠实际约束相符的边界条件，最终求得螺母在不同位置时丝杠的临界转速。1.1 考虑质量的均质轴段的传递矩阵对于旋转的滚珠丝杠副，其长度与截面直径的比值通常较大，所以在对其进行旋转振动的研究过程中常忽略旋转效应与剪切效应对丝杠临界转速的影响，仅考虑各轴段截面承受的挠度、转角、弯矩和剪力等力
制造技术与机床 2012年9期2012-10-23
- 基于iSIGHT平台的车辆动力传动系统联轴器刚度优化研究
约束条件，以多个轴段的附加扭振应力的加权和最小化为优化目标，实现了联轴器刚度的合理匹配，减低了车辆动力传动系统的扭振响应。1 动力传动系统强迫振动分析模型本文采用集中参数法对车辆动力传动系统进行多自由度离散化分析，以发动机波动转矩为激励，建立系统强迫振动模型［8－9］。车辆动力传动系统扭振动力学模型如图1所示。图中n 为集中质量个数，也就是系统自由度个数，Ji为各集中质量点的惯量(i =1，2，…，m，…，p，…，n)，kl(l =1，2，…，n－1)为各
兵工学报 2012年2期2012-02-22
- 某型船轴系异常振动问题处理及启示
左右轴系的配油器轴段存在明显的回旋振动，配油器壳体振动很大，两者之间又以右桨更为严重。2 原因分析问题发生后，领导机关组织了专题质量问题处理会。专家分析：造成配油器轴段异常振动的主要原因是本船轴系在前水润滑轴承和中间支撑轴承间的跨距过大（轴径400 mm，跨距达到7 600 mm），且有两个大的集中质量负荷 （液压联轴器和配油器），其中配油器又是偏心的悬挂质量，致使该轴段产生了较大挠度，在轴系高速运转下（额定转速达171.4 r/min）引起了该轴段的局部
船舶 2012年4期2012-01-13
- 大传动比减速器动力学建模及分析
刚性圆盘之间所有轴段的扭转刚度和转动惯量，将各轴段的转动惯量迭加到该轴的两惯性元件上，各轴段的扭转刚度转换成一个弹性轴段的扭转刚度，其值应与两惯性元件之间实际轴段的扭转刚度相等。C.将各轴上的两刚性圆盘和弹性轴段,转换到同一轴线上，构成单一轴线的当量圆盘系统的扭转动力学模型。图1 减速器传动系统机构简图1.1 惯性元件的等效转动惯量假设输入轴上齿轮的角速度为ω1,外齿轮2，3的自转速度为ωz2、公转速度为ωg2,J’1表示外齿轮1的转动惯量，J’2表示外齿
中国科技信息 2011年19期2011-10-27
- 车辆动力传动系统扭转强迫振动响应灵敏度研究
学公式，可得忽略轴段材料阻尼时，第l 轴段(l=1，2，…，n-1)的附加扭振应力为式中:θl为第l 轴段的综合角位移响应;Wl为第l 轴段的抗扭截面模量;kl为第l 轴段的扭转刚度。2 强迫振动响应灵敏度分析2.1 灵敏度分析方法引入广义力则(3)式可表示为2.2 扭转角位移对设计参数的灵敏度取扭转刚度kl为设计变量，则(3)式化为2.3 轴段附加扭振应力对设计参数的灵敏度取扭转刚度kh为设计变量，将(2)式对kh求导得当h≠l 时，当h=l 时，为便于
兵工学报 2011年8期2011-02-22
- 采煤机减速器设计原理初探
向定位要求确定各轴段直径和长度轴段①：轴段①与联轴器通过键相连，查手册，凸缘式联轴器因轴的最小直径为40，因此选用内孔为40mm的联轴器，因此初步设定①段直径为40mm，长度为60mm。轴段②：为了便于安装，应使轴段①右端制出轴肩取轴肩高度h=2.5mm（h＞0.07d）所以轴段②直径为d=45mm，根据减速器与一轴压盖的结构，一轴压盖右端面，通过调整螺母固定在减速器右端面上，一轴压盖最小内孔设计成47mm，总长设计为65mm。其中包括②段和③段，②段长度
科技传播 2010年19期2010-08-15