基于改进的响应面法的双激波套筒活齿传动接触疲劳强度模糊可靠性分析

为提升双激波套筒活齿传动接触疲劳模糊可靠性分析的计算效率和精度,提出一种改进的响应面法。基于模糊理论,将智能算法与可靠性分析方法相结合,利用蒙特卡罗法抽取样本,经网络训练,建立改进的响应面法模型。利用应力-强度干涉理论,以活齿传动的输入力矩、弹性模量、泊松比、工作齿长为输入随机变量,啮合副的接触强度为输入模糊变量,建立干涉可靠性模型。通过不同方法分别进行模糊可靠性分析,得出各自响应结果的分布特征和可靠度。对比表明:改进的响应面法,在计算效率和精度方面都有所提高。

双激波套筒活齿传动的接触应力分析及其优化

双激波套筒活齿传动结构中的活齿是关键且容易失效的零件,活齿的接触应力分析对于提高机构承载能力及使用寿命具有重要意义。通过数值法对活齿接触表面压力及次表面应力场分布进行求解,结果显示接触应力会出现奇异和应力集中的问题,严重影响了传动机构的传动性能。应用对数母线修形法与遗传优化算法对套筒活齿的结构进行优化设计,结果表明,该方法能够有效改善活齿接触应力奇异和应力集中现象。研究结果能为双激波套筒活齿传动和线接触类零件的结构设计及优化提供理论指导。

双激波套筒活齿传动齿形综合及非线性力学性能研究

根据双激波套筒活齿结构和传动原理,推导出中心轮工作齿廓。以中心轮工作齿廓不发生干涉为前提,建立结构参数的取值联系。考虑啮合副载荷与变形之间的非线性关系和活齿空心度对变形的影响,建立啮合副非线性力学模型,分析啮合力变化规律及其影响因素。针对啮合副为有限长线接触啮合,建立非Hertz接触分析模型,应用数值法求解啮合副的有效接触区和接触应力,分析啮合副的接触疲劳强度和柱销的弯曲疲劳强度。结果表明,结构参数取值联系和啮合力影响因素可为双激波套筒活齿传动设计提供参考;采用计入空心度的非线性力学模型和非Hertz接触模型,可减少线弹性和Hertz理论简化处理产生的误差,使强度计算更加符合实际。