一、超弹性材料的力学性能
超弹性材料(例如橡胶)是指可对大应变进行瞬时弹性响应的非线性材料,如图1所示的典型固体橡胶材料单轴拉伸应力—应变曲线。在低应变区的弹性系数为1MPa左右,仅为钢(弹性系数约为2×105MPa)的二十万分之一。通常橡胶可以拉长到原长的600%,最长可达1000%,而钢仅在伸长1%时才保持弹性。橡胶的热学属性表现为受热缩短,和受热膨胀的其他固体相反。拉伸状态下,材料先软化再硬化,而压缩时材料急剧硬化。
螺旋桨是指靠桨叶在空气中旋转将发动机转动功率转化为推进力的装置,或有两个或较多的叶与毂相连,叶向后的一面为螺旋面或近似于螺旋面的一种船用推进器。螺旋桨分为很多种,应用十分广泛,如飞机、轮船等。螺旋桨模型的工程图如图1所示,以国产CAD/CAM软件CAXA制造工程师2013为例,其建模、编程具体操作如下。
一、图样分析
如图1所示,该螺旋桨由中间的毂与3个螺旋叶片组成。其中,中间的毂由圆柱、半椭球等组成;螺旋叶片是基于螺距80mm、圈数0.7mm
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谐波传动是20世纪50年代中期随着空间科学技术的发展,在薄壳弹性变形的理论基础上发展起来的一种新型传动技术。其传动比大而且范围宽,同时啮合的齿数多,传动精度高,可以在密闭空间和介质辐射的工况下传递运动,并在真空条件下具有足够高的工作能力。再者其结构简单、体积小、重量轻、噪音低、承载能力高而且传动间隙非常小。近几十年来,已由空间技术领域被迅速推广到能源、通讯、机床、仪器仪表、机器人、汽车及医疗器械等领域。在常年的累积中,柔轮主要的失效和破坏形式为柔轮的形变量过大,包括轴向、径向以及柔轮齿的塑性变形。柔轮的齿圈部分属于正交各向异性薄壳,而径向变形又属于大扰度的几何非线性变形,目前我国对谐波环形柔轮的应力和变形尚缺乏系统完善的理论研究,主要利用解析法建立传统力学模型,推导出公式求得应力,或利用实验法建立理论模型求得应力。这些方法看似精确,其实在公式推导过程中做了多次的简化假设,且计算过程复杂繁琐,所以结果并不精确。
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传动计算齿轮接触强度的方法主要是利用赫兹应力的计算公式,但由于齿轮工作条件的复杂性,传统计算方法不能十分准确地评价其变形和应力分布情况,随着技术的进步,有限元计算方法在求解齿轮变形和应力分布尤其接触问题方面显示了强大的优势。
一、试验齿轮接触应力计算
齿轮接触强度是以赫兹接触公式为依据,将轮齿接触转化成变曲率柱体接触问题,再利用各种参数将载荷进行修正得到齿轮接触应力。又根据实际中齿面点蚀经常发生在节线附近,所以齿轮接触应力计算的曲率半径是以轮齿在节线处啮合的曲率半径为准。
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直角三角形围绕圆柱旋转一周,斜边在圆柱表面上所形成的曲线就是螺旋线。在圆柱表面上,沿着螺旋线所形成的,具有相同剖面的连续凸起和沟槽称为螺纹。用车床加工螺纹时,当工件旋转时,车刀沿着工件轴线方向作等速移动即可形成螺旋线,经多次进给后便成为螺纹。
大螺距螺纹由于螺距大,加工时难度大大增加。首先,要求操作者技术要好。由于加工时操作者高度紧张,担心撞到工件或机床,且需要频繁进退刀,劳动强度很大。其次,加工大螺距螺纹对刀具也是很大考验,大螺距螺纹由于螺距大,导致螺纹升角大,进刀深。精加工时,刀具与工件接触面大,容易发生“啃刀”。这些都是刃磨刀具时要考虑的。第三,对机床的要求。大螺距螺纹由于螺距大,切削力大,因此机床要调整好,过松容易闷车,造成刀具和工件损坏,过紧会加速机床磨损或损坏,操作不灵活,给操作者增加困难。加工蜗杆时还要挂轮,调整机床,十分不方便。综上所述,加工大螺距螺纹在一般企业当中效率都不高,且劳动强度大,是车床加工中的一大
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在SolidWorks中,属性选项卡编制器允许用户生成自定义界面,以将文件属性输入到SolidWorks文件中。通过填写图1中的项目,软件将自动填写工程图标题栏属性,如图2所示(前提:在工程图图样格式的标题栏中已做相应的关联)。
http://www.idnovo.com.cn/uploadfile/magazine/uploadfile/201208
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一、概述
锥齿轮传动用于传递相交轴之间的运动和动力,无特殊要求时,取轴交角∑=90°,如图1。按齿线的形状可分为直齿、斜齿和曲齿,其轮齿采用收缩齿,从齿的大端(外端)沿分度锥母线到齿的小端(内端)齿高逐渐降低,齿厚逐渐减小。因此锥齿轮的模数也是一个变量,由大端向小端逐渐缩小。直齿锥齿轮以大端端面模数me为准,并取为标准系列值。直齿锥齿轮以往较为广泛应用的是不等顶隙收缩齿直齿锥齿轮,不等顶隙收缩齿顶锥、根锥和分锥的顶点相重合,齿轮副的顶隙由大端到小端逐渐减小。由于不等顶隙收缩齿直齿锥齿轮制造容易,成本低,在传统低速轻载而稳定的锥齿轮传动中应用广泛。
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在数控铣削加工过程中,通常会遇到轮廓周边的倒圆和孔口倒角类零件,对于这种类型的零件,一般有两种加工方法:其一是使用成形铣刀铣削,简单方便,但是同一把成形刀只能用于相同尺寸的工件倒角,使用范围窄,并且成形刀具成本高,因此,在小批量的工件加工中较少使用;其二是使用球头铣刀或立铣刀,逐层拟合成形,采用这种方法倒角与倒圆时,适用范围广,同一把刀具能用于不同的倒圆与倒角加工。
其中,方法二主要是利用宏程序进行加工的,具体的方法就是在程序中将刀具半径值设为一个变量,然后用G10指令将对应的半径值输入到CNC储存器中,从而使程序加工的轮廓得以实现不断的变化,最终加工出零件。
本文结合实际生产中G10指令的应用,用一个实例来说明刀具补偿值在数控
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与ANSYS经典版相比,WORKBENCH的操作界面更加美观,建模、分析的过程更加智能化,更容易上手。但作为一个专注于有限元分析的软件,其日渐强大的建模模块(Geometry)对建立复杂的船体曲面仍显得力不从心。因此需要在其他建模软件(笔者使用了SolidWorks)中建立船体实体模型后导入WORKBENCH中,完成随后的建模和分析工作。
鉴于实体单元在计算中消耗过多的内存和计算时间,本文采用概念建模(Concept)的方法将船体板定义为无厚度的壳体(SurfaceBody),将船体骨架定义为线体(Line Body)