斜齿轮的有效长度和收尾长度的计算

文章基于理论分析并应用Lagrange乘数法以及求解一个一元四次方程,推导得到了与圆柱型齿条配合的斜齿轮所需要的有效长度的解析表达式,并通过SolidWorks软件验证了其正确性。再通过求解一元四次方程,推导得到了斜齿轮的滚齿收尾部分最远端到垂直于工件轴线且包含退刀时滚刀轴线和工件轴线的最短距离线所在平面的距离,即滚齿收尾长度的解析表达式,并通过SolidWorks软件验证了其正确性。这两个表达式为与斜齿轮相关的机械产品的设计提供了重要依据。

支承刚度及齿面涂层对斜齿轮副啮合特性的影响研究

支承刚度对自动变速器齿轮副的啮合质量有着重要影响,研究支承刚度及齿面涂层对斜齿轮副啮合特性的影响具有重要意义。以某七挡双离合自动变速器的一挡斜齿轮副为研究对象,建立了2种不同支承刚度的齿轴系统刚柔耦合模型,分析了不同工况下支承刚度对斜齿轮副啮合特性的影响规律;通过FCL-250H齿轮精测试验台得到有/无磷酸锰转化涂层齿轮的齿形齿向参数,并将其代入有限元模型进行仿真分析;进行齿轮接触疲劳点蚀实验,对比齿面涂层处理前后齿轮的接触疲劳寿命,并从齿轮表面形貌、动力性能及跑合性能等角度进一步揭示了涂层的强化机理。研究结果表明:齿轴跨度增大,支承刚度减小,则齿轮单位长度所受最大载荷和啮合错位量对输入扭矩的变化更为敏感;有涂层齿轮跑合后更有利于啮合,其疲劳寿命得到提高。研究结果为汽车自动变速器齿轮传动系统的结构优化和齿轮疲劳寿命的提高提供了参考。

多股螺旋弹簧扭动微动磨损机理研究

基于多股螺旋弹簧工作过程中钢丝表面发生的扭动微动磨损,建立了多股簧受冲击载荷时,各股钢丝间法向接触力及角位移值的数学模型;通过数学模型所得到的试验参数,在新型试验装置上真实模拟了多股簧工作过程中钢丝间发生的柱-柱接触扭动微动;研究了多股簧钢丝在扭动微动条件下的运行行为和损伤机理.结果表明:钢丝间法向接触力大小、角位移幅值及循环次数对扭动微动行为影响很大;扭动微动T-θ曲线在平行四边形状、椭圆状和直线状3种基本类型之间转变;损伤在部分滑移区较轻微,其磨损主要表现为磨粒磨损和轻微氧化磨损;对于混合区和滑移区,损伤加剧,磨痕表面有明显的塑性变形,损伤机制主要为磨粒磨损、氧化磨损和剥层.

三维复杂井眼上提冲放套管屈曲摩阻模拟研究

针对复杂井身结构、复杂井眼轨迹和井径变化导致的套管下放困难甚至不能到达预期井深的问题,开展了三维复杂井眼上提冲放套管屈曲摩阻研究。在螺旋屈曲套管附加摩阻理论的基础上,利用有限元分析,以H井实际工况参数建立三维复杂井眼套管"上提冲放"作业过程的有限元模型。利用该模型对全井段套管受力及屈曲变形情况进行了分析,结果表明,H井直井段套管在冲放瞬间及自由稳定后所受的轴向力大于其螺旋屈曲临界载荷,从2000 m井深至造斜点之间井段发生了严重的螺旋屈曲变形,套管螺旋屈曲附加摩阻太大而自锁,下部套管无法传递动力出现下放困难。该类三维复杂井眼套管下放困难机理对复杂井眼套管柱屈曲形态损伤及其失效研究具有重要意义。

斜齿数控插齿机插削机构的设计及运动学分析

针对国内研发的以曲柄滑块为主传动插削机构的数控插齿机,通过对比曲柄滑块机构和双曲柄—曲柄滑块两种机构的运动曲线,指出了数控插齿机主传动机构设计的方向,着重详细推导了附加转动机构的运动方程,为新型主传动机构数控插齿机的数字控制提供了技术支持。

螺旋测微装置空程差的分析

在教学和科研中,螺旋测微装置是一种比较常见的实验仪器。在螺旋测微装置中,长度的精确测量是通过鼓轮的转动引起自身相对螺杆的微小移动,但螺杆的外螺纹和鼓轮的内螺纹之间有空隙。若不正确使用,这个空隙会给实验结果带来较大的误差,即空程差。本论文研究常见的螺旋测微装置,分析怎样避免或消除空程差,提高实验测量精度。

基于试验的连续管下入特性研究

连续管在井下受力复杂,其在下放过程中因受到重力、液体阻力、弯矩和扭矩等各种载荷以及温度、压力等环境因素的共同作用容易发生屈曲变形,因此研究连续管的下放特性对于选择合适的连续管尺寸和首端注入载荷具有非常重要的意义。在已有试验数据和试验现象的基础上,使用微元法得到竖直管段中钢丝轴力的传递公式,由于弯曲段中钢丝基本只发生正弦屈曲,通过不同钢丝在弯管轴力传递情况对比,确定了弯曲管段中钢丝绳正弦屈曲的幅值为2。依据试验现象对现有末端自由的螺旋屈曲接触力公式进行修正,得到了符合工程实际的全管段轴力传递模型。根据得到的轴力传递模型,进行了实际连续管下入深度计算分析,分析了不同尺寸的连续管在不同管线内壁摩擦因数下的最大下入深度。研究结果对连续管井下力学行为的进一步分析具有一定的参考意义。

复杂长裸眼井段套管下放动态过程模拟研究

长裸眼水平井由于复杂的空间轨迹和较高的摩阻会导致套管在下放过程中承受较大的阻力而无法到达预定位置。针对该技术问题,基于动力学理论、现场井眼轨迹、井身结构、井径和套管柱结构等数据,建立了全井段动态下放的套管柱有限元模型,对不同下放深度下全井段套管柱的力学行为进行了研究,并在此基础上对现场下套管采取上提冲放措施进行了动态过程分析。模拟结果表明:随着套管摩阻的增大,套管柱在下放5 400 m后无法继续,直井段套管发生了严重的螺旋屈曲;上提下放过程中,套管柱的受力十分复杂;通过对下套管采用动态模拟既可以得到套管在一定井深阶段能否自由下放的决定因素,还可以明确现场采取“上提冲放”优化下套管作业对套管产生的实际影响。研究结果为指导套管顺利下放提供了理论依据。

公路平曲线的超高过渡的计算方法

根据在公路设计中平曲线超高过渡计算时遇到的具体情况 ,按照《公路路线设计规范》的要求 ,推导出超高缓和段内超高过渡的通用算法 ,并提出了对“C型曲线”在两回旋线衔接处进行超高。

石灰炉螺锥出灰机走轮轴断轴与锥体跑偏原因分析及对策

主要分析了石灰炉螺锥出灰机走轮轴断轴与锥体跑偏的原因 ,提出了解决问题的方法。尤其是采取了走轮轴轴颈加粗、在圆盘周围加滚轮定圆盘中心的方法 ,在实践中经受了考验 ,保证了生产。