直圆柱管科氏质量流量计测量误差分析

描述了直圆柱管科氏质量流量计的基本原理,并介绍了其试验装置和试验方法。通过试验获得的质量流量与实际值接近,但存在误差。分别从实验装置结构、几何特性、振动参数等方面分析了误差产生的原因及特性。通过理论和实验分析可得,激振力和激振频率的变化会造成测量误差,在共振频率点测量时,试验值与实际值相差较大且无规律,应避免在该点进行测量。

航空圆柱直齿轮热摆辗成形工艺分析

为研究航空圆柱直齿轮热摆辗成形过程中金属变形规律和齿形充填特点,利用DEFORM-3D软件建立了圆柱直齿轮热摆辗成形三维刚塑性有限元模型,模拟了其热摆辗成形过程。结果表明,圆柱直齿轮热摆辗成形过程中,坯料变形区分为主动变形区和被动变形区,并随着摆头的运动而呈周期性变化;随着变形的进行,主动变形区金属流动方向从径向转变为轴向充填模具型腔,齿形从上端到下端逐渐成形,坯料呈蘑菇状;齿根区域等效应变与等效应力值最大,齿顶温度高于齿根温度;轴向载荷随塑性变形的进行逐渐增大,最大值约为2500 kN,径向载荷呈周期性变化,径向载荷远小于轴向载荷。开展了圆柱直齿轮热摆辗工艺实验,实验结果与模拟结果吻合。

高重合度直齿圆柱齿轮温度场分析及试验验证

直升机传动系统中的高重合度直齿圆柱齿轮多采用喷油方式进行润滑冷却,其温度特性关系到齿轮的使用寿命。基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD),建立了高重合度直齿圆柱齿轮喷油润滑温度场数值计算模型;采用气液两相流(Volume of Fluid,VOF)、多重参考系(Multiple Reference Frame,MRF)法获得了齿轮表面的温度和对流换热系数大小及分布;使用控制变量法分析了润滑油参数、工况参数、齿轮参数对齿面温度及对流换热的影响规律;在CL-100型齿轮试验机上开展了齿轮温度试验。结果表明,齿轮温度随载荷增加而升高的趋势与CFD仿真计算结果一致,高重合度齿轮温度高于普通重合度齿轮,而且随着载荷的增大,这种现象越明显。

圆柱直齿轮精锻成形工艺仿真及试验

圆柱直齿轮精锻是一种极具开发前景的新工艺、新技术,坯料经过塑性成形获得完整的齿形,且齿面无需后续加工或仅需少许精加工即可满足使用要求。以齿数为18,模数为2.5的带孔小齿轮为例,基于浮动凹模原理,试验得到了精锻成形时金属的流动规律,结合利用有限元仿真软件DEFORM-3D数值模拟的结果,分析连皮位置的改变对圆柱直齿轮精锻成形过程的影响,获得了较佳的连皮位置,认为当冲孔连皮的位置处在成形齿轮件的中上部时,齿轮充填性较好;数值模拟结果也表明,摩擦、挤压速度、冲头圆角半径等参数对成形力有较大的影响。

直齿圆柱齿轮精锻成形工艺及三维有限元模拟

本文在齿轮分流锻造法的基础上 ,提出了闭式模锻———向内分流法两步成形的直齿圆柱齿轮的精锻工艺方案。采用三维刚塑性有限元法模拟了此工艺的成形过程 ,并且和传统的闭式模锻工艺进行了比较分析。从模拟结果可以看出 ,两步成形工艺不仅工作载荷低 ,而且齿形充填良好 ,是适用于直齿圆柱齿轮精锻的有效工艺方案。

斜、直圆柱绕流的CFD模拟

采用CFD软件CFX5.5对直圆柱和斜圆柱绕流进行数值模拟,计算了直、斜置圆柱的阻力系数、升力系数、周向平均压力系数及其脉动压力系数的均方根值,并与试验结果进行了比较。计算表明,斜圆柱绕流与直圆柱绕流有很大的差异:斜圆柱绕流的平均阻力系数减小,平均升力系数不等于零,升力系数的频域除包含有传统的卡门涡脱频率外,还包含有许多低频成份。

直齿圆柱齿轮浮动凹模冷闭式镦挤成形数值模拟分析

结合齿轮浮动凹模锻造和分流锻造技术,提出了一模两击式直齿轮冷闭式镦挤新技术,即先进行环形坯料带活动芯轴的镦挤预锻,后进行无芯轴空心分流终锻的两步成形工艺。并通过DEFORM—3D数值模拟分析和比较,验证了该技术能解决成形力过大和齿形充不满等缺陷,是适用于直齿圆柱齿轮精锻的有效工艺方案。

直齿圆柱齿轮传动系统振动的动力学模型

通过对由齿轮、轴与轴承所组成的齿轮传动系统中弯曲振动、扭转振动和横向振动问题的分析，并考虑到齿轮质量偏心和轮齿啮合摩擦力对系统振动的影响，应用拉格朗日方程，建立了一对渐开线直齿轮传动系统振动的数学模型。得到了15自由度的时变系数振动微分方程组，为系统的振动分析奠定了基础。并给出一特定传动条件下的动态响应数值计算结果。

直齿圆柱齿轮差速器运动学与动力学分析仿真

关于电动车操纵稳定性优化问题,设计了某型微电动车用新型直齿圆柱齿轮差速器。为准确把握直齿差速器的功能特点及工作动载荷情况,在参考锥齿差速器研究方法和成果的基础上,根据直齿差速器的运动特性和转矩特性。为提高性能,采用虚拟样机技术,在PRO/E中建立了直齿差速器三维装配模型,利用无缝接口Mech/pro将模型导入ADAMS中建立虚拟样机模型,在虚拟环境中进行了直线和转弯两种工况下的差速器运动学和动力学仿真,得到了齿轮转速特性曲线和啮合力仿真曲线。通过转速曲线验证了差速功能,并将齿轮啮合力仿真结果与理论数值对比,验证了仿真模型的有效性。啮合力仿真曲线可作为差速器齿轮优化设计的依据,并为动态优化及疲劳寿命预测提供指导。

直齿圆柱齿轮精锻工艺的实验研究

本文设计了专用的组合式模具,以减速小齿轮为例,对新近国外提出的两种新工艺方案和本文提出的改进的工艺方案进行实验研究,所提供的模具结构和所得结论,可供实际生产参考和应用。

直齿圆柱齿轮精锻成形过程数值模拟及参数分析

采用三维有限元数值模拟方法分析了直齿圆柱齿轮的精锻成形过程 ,选择模拟表面单元数、加载步长、模数、齿数、齿轮高度等参数进行了多次模拟分析 ,根据模拟结果对比分析了以上诸参数对成形工艺的影响。确定了适宜的表面单元数目和加载步长值 ,较好地满足了模拟的需要。从数值模拟结果分析可知 ,在齿轮其他参数不变的情况下 ,锻造载荷随模数和齿数的增加而增加 ,模数的变化对载荷的影响显著 ;在对高度不同的齿轮成形过程的模拟分析中发现 ,在成形的初始阶段 ,高度越小载荷越大 ,在填充终了阶段 。

直齿圆柱齿轮精锻工艺方案的研究

列举了１１种可用于精锻大厚度直齿圆柱齿轮的精锻工艺方案，通过模拟实验从齿形充满和所需变形力等方面进行比较，分析了各种方案的优缺点和可推广应用的条件。

齿腔分流法冷精锻大模数圆柱直齿轮

为推动大模数圆柱直齿轮冷锻技术的实用化研究,提出了齿腔分流法,即在凹模齿腔深处设置分流型腔。并结合浮动凹模技术,通过数值模拟与物理实验相结合的方法,对齿腔分流法进行分析研究。与传统封闭式冷锻方案进行对比结果表明,该工艺不仅能很好地提高充填性能,而且能很大程度地降低载荷及单位压强。矩形分流型腔优于圆弧形分流型腔。齿形外围部分变形量大,质量好。锻件只需车削或磨削外圆即可得到合格零件,而且齿面纤维分布不受影响。

直齿圆柱齿轮精锻的生产性实验

介绍利用中频感应加热，在３０００ｋＮ摩擦压力机上热精锻大厚度直齿圆柱齿轮的经验，对精锻模具结构和精锻件精度进行了分析。

基于三维有限元模拟的直齿圆柱齿轮精锻新工艺方案设计

通过对中心分流法两步成形直齿圆柱齿轮不同模具形状参数的数值模拟,确定了模具的最佳形状尺寸参数。由数值模拟和试验研究的结果可知,新工艺改善了材料的填充性能,降低了成形载荷,是适用于直齿圆柱齿轮精锻成形的有效工艺方案。

直齿圆柱齿轮冷精锻成形过程数值模拟分析

对直齿圆柱齿轮冷精锻成形过程进行了三维大变形弹塑性有限元数值模拟。对闭式模锻预锻及以闭式模锻、孔分流及约束分流为终锻的两步成形过程的流动情况进行了数值分析。数值模拟结果及前期的工艺试验表明 :终锻中采取分流、尤其是约束孔分流措施对于降低工作载荷、提高角隅充填能力十分有利 ,采用矩阵变换技术解决因引入边界摩擦及滑动约束带来的刚度阵非对称问题较为简单、合理、有效。

不同凹模入模角对直齿圆柱齿轮挤压成形的影响

少无切削的挤压生产方法是生产齿轮的一种先进工艺,生产效率高,产品性能好,并且大大节约原材料。本文研究了凹模的入模角对齿轮挤压件质量以及挤压力等各种因素的影响,对实际生产有一定的指导价值。

内孤立波对不同水深竖直圆柱体水平作用力分析

采用理论研究和试验研究相结合的方法,对两层流体中内孤立波对不同水深竖直圆柱体水平作用力进行了分析。采用重力塌陷法进行内孤立波造波试验,通过PIV(Particle Image Velocimetry)技术获取内孤立波波剖面的时间序列,利用测力系统对竖直圆柱体在内孤立波作用下的受力进行测量。通过内孤立波波剖面试验分析,选取合适的内孤立波理论并对竖直圆柱体所受内孤立波作用力进行计算,将计算结果与试验结果进行汇总分析。结果表明:上层流体中圆柱体所受内孤立波最大水平作用力明显大于下层流体中各段圆柱体,且方向相反;随着内孤立波振幅的增大,各段圆柱体所受内孤立波最大水平作用力也相应地增大;密度跃层处圆柱体所受水平作用力具有相较于其他位置处更为复杂的变化趋势;选用合适的内孤立波理论进行计算能够较好的模拟竖直圆柱体的实际水平受力。

冷挤压成形工艺对圆柱直齿轮成形精度的影响

为了充分利用精密塑性成形技术原材料利用率高、生产易于实现自动化、产品质量好的优点,对圆柱直齿轮进行冷挤压成形,并通过有限元数值模拟方法研究了各种工艺参数对圆柱直齿轮挤压成形精度的影响。结果表明,入模角和毛坯直径是影响齿轮成形精度最为重要的两个因素。

基于UG的圆柱直齿轮参数化设计

介绍了运用参数化三维软件UG对圆柱直齿轮进行三维建模,通过模型模块中的规律曲线建立齿形轮廓,通过与齿根圆柱布尔运算、拉伸、引入特征阵列等命令建立圆柱直齿轮三维模型,达到了改变基本参数立即得到相应的圆柱直齿轮三维模型的参数化驱动化设计,同时对齿数以41为界的不同齿廓的齿轮均给出了建模方法。