一、圆柱螺旋弹簧的可靠性设计(论文文献综述)
王梦嘉[1](2021)在《螺旋压缩弹簧应力松弛试验研究与装置研制》文中研究说明应力松弛是弹簧在长期使用过程中普遍存在的现象,是主要失效形式之一。高效、准确、经济的测试螺旋压缩弹簧在长期贮存过程中的应力松弛,是一个很有研究价值的课题。本文采用周期作业法对螺旋压缩弹簧进行了高温加速试验,通过对不同温度下的应力松弛曲线进行拟合分析,获得了螺旋压缩弹簧负荷损失率曲线及松弛动力学方程,预估了长时间贮存条件下弹簧的应力损失,得到了室温下螺旋压缩弹簧的寿命方程。分析了应力松弛过程中的微观组织变化,观察到了螺旋压缩弹簧中的晶粒碎化现象。位错运动与材料特性、微观组织、载荷、环境等因素密切相关,因此从位错运动入手,选择用位错链段长度作为表征微观组织特性的参数,初步构建了微观组织和宏观松弛之间的传递函数,探讨了弹簧的应力松弛机理。针对周期作业法应力松弛试验的不足和现有在线载荷测试方法的局限,根据螺旋压缩弹簧的工作状态及力学特点,提出了一种在线间断测量弹簧载荷的新方法,设计制作了全新的应力松弛试验装置:在不拆卸弹簧的基础上,一个传感器可同时间断测量两个弹簧的载荷,具有较高的效率。借助于该试验装置,对螺旋压缩弹簧进行了高温加速试验,验证了测试装置的可靠性,为后续研究奠定了测试基础。
辛俊胜[2](2021)在《重载货车转向架弹簧服役安全性研究》文中研究表明摇枕弹簧作为货车转向架重要的组成零部件,在实现载荷的均匀承载、缓和轨道不平顺引起的振动和冲击等方面起到了至关重要的作用。随着我国重载货车轴重增大和车辆周转次数增多,使得摇枕弹簧的垂向动载荷出现频次和幅值大幅度增加,恶化了弹簧的运行条件,降低了弹簧的服役寿命,从而影响了重载货车的运行安全性;其次,摇枕弹簧的寿命也受几何尺寸、材料力学性能、载荷特性等不确定因素的影响呈随机性,若采用确定性方法进行分析,将与实际结果不相符。为此,本文以转K6转向架摇枕弹簧为研究对象,进行弹簧稳健性设计、动态可靠性分析、弹簧系统可靠性分析,从而为弹簧的设计及弹簧系统维修策略制定提供了借鉴意义。本文的主要研究内容如下:(1)摇枕弹簧进行稳健性设计。以弹簧刚度、疲劳强度为性能指标,建立单一性能指标稳健性模型,引入权重系数建立综合性能稳健性模型,采用最优拉丁超立方抽样的试验设计方法进行分析,得到弹簧各设计变量对弹簧性能影响大小,并确定出在不同权重系数下,要使弹簧综合性能更稳健,簧条直径变异系数的取值范围。(2)建立摇枕弹簧强度退化模型。根据升降法和成组法得到60Si2Cr VAT弹簧钢材料的P-S-N曲线,通过修正得到弹簧的P-S-N曲线。基于Gamma随机过程建立摇枕弹簧的强度退化模型,并采用弹簧钢材料P-S-N曲线对随机过程中特征参数进行估计。(3)摇枕弹簧动态可靠性灵敏度分析。考虑弹簧强度退化,基于应力-强度干涉模型建立弹簧动态可靠性模型,分别以现有实测载荷谱、AAR载荷谱为基础,采用摄动法、四阶矩法计算了弹簧动态可靠度和可靠性灵敏度,分析了各随机变量均值、方差灵敏度,并对弹簧动态可靠性模型进行简化。(4)摇枕弹簧系统可靠性分析。通过与常用几种系统可靠性模型对比,分析了摇枕弹簧系统可靠性的性质,研究了几种弹簧故障情况下对剩余弹簧疲劳可靠性的影响,得到弹簧系统承载外簧的失效对剩余弹簧可靠性有较大影响,并结合分析结果给出了几点弹簧组系统相关的维修建议。
唐宗仁[3](2020)在《基于仿真和疲劳试验的动车组电机悬吊弹簧承载性能分析》文中提出压缩弹簧广泛应用于高速列车车下设备及装置的连接悬挂,作为一种重要的缓冲连接零件,其结构安全与性能稳定受到研究者的广泛关注。弹簧在长期工作中失去其原有功能的现象时常发生,其中长期承受压缩、交变载荷下累积疲劳损伤并发生弹性松弛是其主要失效形式,对悬挂结构安全与稳定有严重影响。国内CRH5型动车组的驱动电机采用压缩弹簧弹性悬吊于车体下方,弹簧的疲劳性能与弹性松弛特性与列车驱动装置的安全密切相关,分析悬吊弹簧的失效特性与承载能力对列车运行维护有重要意义。本文以CRH5型动车组牵引电机悬吊弹簧为研究对象,基于仿真分析与疲劳试验得到弹簧的受力特性,进行了弹簧疲劳与弹性松弛性能的分析,主要研究内容如下:(1)参考相关设计标准分析弹簧设计参数,使用三维扫描与逆向工程系统复原了悬吊弹簧的几何模型,基于几何模型在ABAQUS中建立了弹簧有限元计算模型;根据螺旋弹簧受力理论,设计坐标变换程序,提出了一种通过子程序提取及MATLAB计算分析指定截面应力分布的方法。(2)对弹簧进行有限元仿真与静载试验,分析了弹簧在轴向载荷及横向载荷下的变形状态与刚度特性;计算了弹簧承受电机载荷下的振动模态;分析弹簧接触圈与有效圈受力,提取弹簧计算应力,利用坐标变换法分析弹簧工作圈最大受力截面应力水平及其沿弹簧几何旋绕的分布规律和形成原因,并同接触应力进行比较确定最大受力。(3)根据列车实际参数在SIMPACK中建立了单节车的刚柔耦合多体动力学模型,以实际线路工况为条件进行动力学仿真,获取了弹簧载荷响应与牵引电机振动特性及载荷分布。通过时域与幅频分析对弹簧受载与电机振动进行了分析比较,并将动力学计算获得的时域载荷作用于弹簧有限元模型,实现瞬态应力分析。(4)对弹簧设计参数进行强度校核,通过修正系数法由材料S-N曲线得到弹簧结构S-N曲线,利用雨流计数法统计弹簧最大应力载荷谱,基于线性累积损伤准则计算弹簧疲劳损伤,对弹簧进行疲劳试验研究。结果表明:疲劳试验的等效损伤远超弹簧工作载荷下的全寿命服役损伤。分析弹性松弛特性的发生机理,对服役弹簧设计循环加载试验分析弹簧刚度及形变的稳定性,通过试验结果判断弹簧松弛下限,改变动力学模型悬挂参数模拟弹簧刚度下降特征,分析其对驱动装置的影响,计算结果显示弹性松弛产生的性能变化未对行车安全及稳定造成影响。
邓雪江[4](2020)在《面向多因素的快速地铁车辆一系钢圆弹簧疲劳可靠性研究》文中研究指明针对某城市的快速地铁车辆一系钢圆弹簧频繁发生断裂问题,在分析处理各方面数据的基础上查找相关文献资料,结合现有研究成果拟从一系钢圆弹簧自身的性能参数入手,并考虑地铁车辆的运营环境、参数的随机因素及实际的工作状况,对一系钢圆弹簧进行建模并进行疲劳及可靠性分析。论文的主要内容包括下面几个方面:(1)以某城市的快速地铁车辆一系钢圆弹簧为原型,采用UG三维建模软件并结合相关数据对弹簧进行三维建模,为模拟弹簧实际工作状态添加了接触对。结合弹簧模型具体情况选取合适的网格类型进行网格划分并对网格质量进行评价,两种评价结果均表明网格质量较好。为了保证弹簧模型的准确性,对模型进行刚度校核,经计算分析得弹簧理论刚度与有限元分析计算刚度两者误差约为0.98%,符合工程要求。静强度计算得理论切应力与有限元分析最大切应力非常接近,且有限元分析得最大切应力位置点为弹簧内侧1.6圈附近,非常符合工程实际中一系簧遭到破坏的失效点大多为一至二圈位置处。(2)依据弹簧材料的S-N曲线及处理后的载荷谱文件,考虑地铁车辆人流量可能过大的因素在空载、满载及超载三种大工况的基础上增加超载加10%负荷工况,并结合轮轨波磨情况分析计算十六种工况下的弹簧最小疲劳寿命,根据结果发现轮轨波磨对弹簧的疲劳寿命影响极大,且在超载加10%工况下的最小疲劳寿命均严重降低,有的甚至不足十万公里,这与某城市地铁车辆一系簧发生断裂时有的甚至只行驶了九万多公里非常类似,因此怀疑地铁车辆的过载情况是导致一系钢圆弹簧经常处于超负荷工作直至过早发生失效的又一诱因。(3)考虑弹簧各参数的随机因素,将弹簧参数作为输入变量,最小疲劳寿命作为输出参数进行关联性研究,得到影响弹簧最小疲劳寿命的主要参数为簧丝直径。而后进行DOE试验设计探究弹簧各个参数与最小疲劳寿命之间的关系,并采用标准响应面法进行响应面分析,对响应面结果进行评价以确保其准确性。最后进行可靠性分析以便得到弹簧的最小疲劳寿命在各阶段的累积概率及方差水平。
刘宇航[5](2020)在《基于金属螺旋弹簧的大承载隔振器设计及样件试验》文中研究说明振动与噪声问题不管是在工业生产还是日常生活中都越来越得到重视,而安装隔振器是振动控制的主要手段之一。如今随着科学技术的发展以及生产需求的提高,动力设备正向高速化、大型化的趋势发展,对隔振器的承载性能也有了越来越高的需求。目前隔振器种类较多,不同种类间性能差异较大,但具备大承载、小尺寸、长寿命并且适应复杂环境等优点的高性能隔振器仍待进一步研发。本文就某泵类动力设备的实际隔振需求,设计并研制了一种具有大承载特征的新型隔振器。其研究成果可为大型设备的隔振器选用提供新的参考,其研究思路可为尺寸受限的高承载性能隔振器设计提供科学指导。论文主要工作和结论如下:(1)调研了常见隔振器的应用现状,开展了金属螺旋弹簧隔振技术及螺旋弹簧优化设计两方面综述,引出了研究目标及设计方法。依据隔振设计原理,针对某泵类动力设备隔振参数得到了设计指标,确定了基于金属螺旋弹簧的大承载隔振器功能结构。(2)隔振弹簧以组合弹簧的基本形式,基于序列二次规划法(SQP)进行了以承载为目标的优化设计,经过排布和参数优化后最大承载由37.9 t增加到50 t,提升幅度为32%,可见该优化方法是十分可靠的。建立了弹簧有限元模型,进行了刚度性能和安全强度的分析,开展了隔振弹簧样件的刚度试验,从仿真计算到试验结果,充分说明优化设计的有效性和工程试制的一致性。(3)利用经验公式法对橡胶阻尼支座进行了结构设计与优化,依据优化方案开展了基于Mooney-Rivlin超弹性模型的有限元计算,优化后的刚度性能有了明显改善,且与橡胶支座的试验结果较为一致。建立了支座串联弹簧作用下的有限元模型,进行了动/静刚度分析得到了隔振器的整体刚度性能,并开展了支座串联下的刚度试验,试验结果符合设计预期。(4)对大承载隔振器进行了包括上下安装壳体的结构设计,建立了整体的有限元模型并进行了性能分析,最后开展了样件试验。刚度性能分析显示,轴向静刚度kv=14.99kN/mm,径向静刚度kr=10.12 kN/mm,满足隔振性能需求;安全强度分析显示,各结构的危险应力值均在所选材料强度范围之内,能保证最大工作载荷下的安全隔振;隔振效果分析显示,隔振系统的主频为3.7 Hz,符合隔振设计原理,隔振效果较好;承载与刚度性能试验显示,最大工作载荷作用下隔振器仍处于弹性变形区间,满足大承载需求,轴向刚度与径向刚度随载荷增加而逐渐增加,工作载荷下轴向刚度增至15.5kN/mm,径向刚度增至11.5 kN/mm,满足设计指标。
肖占林[6](2020)在《大功率拨叉式水下阀门液压执行机构的建模与分析》文中研究表明阀门是流程工业自动化领域最为重要的流体介质控制设备。阀门执行机构是控制阀门启闭的关键驱动装置。深水阀门执行机构主要采用液压驱动,具有复杂服役工况下长时稳定工作的高可靠性要求。本文结合吴忠仪表有限责任公司的实际工程需求,介绍一种单拨叉水下阀门液压执行机构,建立三维模型,并对影响输出力矩特性的参数进行仿真优化分析,以帮助企业提高阀门关键部件的设计水平。首先,系统分析了执行机构的结构特点、适用工况和工作原理,介绍了一种500m深水单作用活塞式液压执行机构,对单拨叉水下阀门液压执行机构各零部件进行了详细的结构设计和计算校核,运用Solidworks软件初步建立了水下阀门执行机构的三维模型。其次,按照执行机构工作机制,采用机理建模方法对执行机构进行建模,通过力平衡方程,得出了力臂、活塞面积、弹簧刚度与扭矩之间的关系式。在MATLAB/Simulink软件中进行了仿真模拟,得到了执行机构在关键参数变化过程中对输出扭矩的影响。最后,利用MATLAB自带的优化工具fmincon()对弹簧和液压缸进行了设计优化,在缺少足够的给定条件的情况下,借助多参数优化的思路进行了设计,根据模型特点编制优化设计程序完成了对弹簧和液压缸的优化设计。对优化后的整机模型进行了有限元分析并通过仿真模拟估计了输出扭矩,验证了执行机构的结构优化可行。结论:当力臂、活塞直径变大时,执行机构输出扭矩变大,弹簧刚度增大,在相同的工作条件下,需要更大的液压压力才能开启阀门,过小则不满足工作要求。优化后的执行机构弹簧总重量减少了 8%,液压缸部件总体积减小了 23%。优化后的输出扭矩比优化前减小了 250Nm,优化后执行机构各零件最大应力均有所减小,最大位移减小了 22.1mm,在保证执行机构能正常工作的前提下,避免了扭矩过剩造成的资源浪费,使得机构变得更加紧凑,提高了执行机构工作稳定性,延长了使用寿命。
丁晨[7](2020)在《基于变胞机构原理的登机门机构设计与研究》文中研究表明大飞机整体发展方向是扩大运输空间、提高起飞重量、减少多余机械结构重量。本文运用变胞机构原理设计一种新型登机门机构,使舱门开合力更小、驱动部件整体质量更小、整体结构更为轻盈。并将数字建模、结构学分析、运动分析与可靠性分析等综合考虑起来完成整个设计与分析工作,为我国舱门制造业的水平提升做出点滴贡献。本文针对某型运输机主体结构,参考现有机型登机门设计方案,提出将变胞机构原理引入到登机门结构设计中。基于自顶向下的设计准则,建立变胞登机门数字化模型。并分别对密封结构、锁闩机构、驱动机构、铰链结构等进行详细的设计说明。阐述机构工作原理、各机构设计目的。形成变胞登机门的设计方案。通过自由度分析确定机构的变胞类型。根据基因建模理论设计机构各个工作构态的基因构型,由基因进化得到机构源构态基因构型。运用拓扑图法和与邻接矩阵法设计变胞机构构型转化过程。推导出该种变胞机构的变胞矩阵与变胞方程,得到机构各个构态之间的转化路线图。完成变胞机构结构设计的合理性分析。分析机构运动副约束力变化特性,给出机构运动循环图,建立机构全构态运动学模型。分析比对变胞舱门与传统举升式舱门所需开合力大小,并进行具体的实例数值求解与ADAMS仿真验证。仿真结果与建立的运动学模型高度吻合,证明了运动学分析方法的实用性。传统舱门机构所需开合力约为变胞舱门机构的两倍。推力减小即可使驱动组件重量减轻,又可使电机的耗能减少。这种变胞机构具有极强的应用推广价值。变胞登机门实现开启状态下的自锁功能依靠组合变胞副的复合运动。因此建立杆长误差与铰链间隙误差影响下的组合变胞副位移误差计算模型,并编制MATLAB可靠性分析程序,验证两种误差计算理论模型的准确性。结果说明登机门的锁定机构在推杆推速较低或舱门重量较轻时实现自锁的可靠性更高。并以组合变胞副位移可靠度为约束条件,建立可靠度联结方程。分析能满足设计功能要求的弹簧组合件具体参数。用MATLAB软件编制变杆长分割抽样算法。结果说明推杆长度增加能大幅提高组合变胞副位移可靠性。当铰链间隙在连续接触模型时,推杆长度的变化对可靠性的提高更为显着。但推杆安装偏距和安装高程增大时,组合变胞副位移可靠性却随之减小。因此在实际应用中选配较大行程推杆和较小刚度的弹簧组合件能提高机构锁定功能实现可靠性。同时减小推杆安装偏距与高程,即能增大舱体内的使用空间,又能增大机构自锁可靠性。本文建立的可靠性分析模型为约束变胞机构可靠性分析与构件参数设计提供了新的方法。图[66]表[7]参[87]
王立超[8](2020)在《机加工弹簧性能分析及其加工工艺研究》文中研究指明新型机加工弹簧在很多有高精度要求的应用场合可以弥补传统线圈螺旋弹簧的固有缺点,提高整机性能。但是国内外有关该新型弹簧的研究极少,为将其应用于工程实际中并实现国产化,对其进行性能分析和加工工艺研究具有重要的工程实际意义。因此本文针对通用机加工弹簧,结合中国电科16所研制的斯特林制冷机应用需求,开展了弹簧静态变形、强度等性能研究,得到了弹簧基本参数与各向刚度、强度等性能的关系,对某特例弹簧进行了疲劳寿命和动力学分析,探讨了机加工弹簧的加工工艺,为该类弹簧的工程设计与加工制造提供了理论指导。论文的主要研究成果和创新性工作如下:基于传统线圈弹簧刚度理论推导了机加工弹簧刚度计算模型,利用ANSYS Workbench参数化研究了弹簧变形特性,得到了该种机加工弹簧的静态变形性能理论。研究表明:(1)机加工弹簧刚度比线圈弹簧线性度更高,机加工弹簧上下安装端长度对变形量无影响,随着螺旋角的增大,刚度逐渐减小;(2)考虑了螺旋角影响后,单螺旋线弹簧和双螺旋线的刚度理论计算与仿真计算误差值均不超过5%;(3)机加工弹簧横向刚度随着横向载荷施加方向的不同呈现上下波动,随着轴向载荷的增大呈线性减小,随着中径的增大不断减小;(4)在压缩稳定性方面,双螺旋线机加工弹簧最好,单螺旋线机加工弹簧次之,传统圆柱螺旋弹簧最差。利用有限元软件对机加工弹簧的静压强度进行了分析,针对螺旋槽端部应力集中现象,分析了应力集中系数与弹簧基本参数的关系,给出了最优应力释放孔形式和最优去除尺寸,推导出适用于机加工弹簧的无应力集中强度校核理论。研究表明:(1)中径小于20mm的机加工弹簧存在应力集中的理论判据为螺旋槽宽与螺距比值小于0.5;(2)采用切向应力释放孔可以去除应力集中现象并不影响弹簧压缩变形性能,控制释放孔孔径接近矩形截面高度时应力释放效果最好;(3)无应力集中下推导出的最大等效应力计算公式与仿真计算值误差不超过3%,应尽量使得矩形截面呈竖直长方形形式以减小内圈应力。针对某型号斯特林制冷机初步设计了其适用的机加工弹簧,进行了尺寸参数优化选取,分析了影响弹簧疲劳寿命的因素,采用有限元仿真了弹簧的疲劳寿命,结果显示优化后的弹簧整体疲劳寿命达107以上;对弹簧进行了谐响应分析与模态分析,得出了弹簧的位移频域响应和内圈最大切应力频域响应。针对该新型弹簧的加工工艺问题,本文采用车铣复合加工方式、激光切割方式对弹簧进行了样件试制,设计了对应的加工工艺和相应夹具。试验结果表明车铣复合加工时需先铣槽再切割内孔,激光切割加工时应在被加工圆管内添加填充物以减小热变形;对弹簧样件刚度进行了测试,测试结果显示样件实际刚度与仿真值、理论计算值误差均在5%以下,前述章节的理论模型与仿真模型具有很高的准确度,为该种新型弹簧的实际加工提供了重要参考依据。
陈积云[9](2019)在《汽车悬架异形螺旋弹簧疲劳试验装备研制及应用》文中研究指明随着汽车工业的飞速发展。国内汽车保有量快速增长。燃油能源短缺以及其消耗引起的环境污染越来越严重。汽车轻量化设计已成为各汽车企业的首要目标。汽车悬架异形螺旋弹簧由于其具有节省布置空间和可变刚度等优点。符合汽车轻量化发展战略目标。其在汽车行业中的应用越来越广泛,前景非常广阔。且随着汽车行业的竞争日益激烈和人民对汽车安全性、可靠性的认识逐渐提高。汽车悬架弹簧准确可靠的测量检测手段逐渐被推广,更多的试验装备也逐渐被研制推广,功能也越来越完善。但由于其试验装备发展较晚,目前对汽车悬架弹簧进行疲劳测试的试验装备更多仍旧停留在标准圆柱形弹簧的测试水平上。对于汽车悬架异形弹簧的疲劳试验装备更是没有先例。因此,研制一款新型的汽车悬架异形螺旋弹簧试验装备已迫在眉睫。本文主要从汽车悬架异形螺旋弹簧试验装备的试验需求、主机整体结构布置、主机零部件结构设计、电气、软件设计等方面对该试验装备进行分析研究。并通过试验验证其运行稳定性和可靠性。首先以某弹簧厂商提供的汽车悬架异形螺旋弹簧零件为基础,采用三坐标仪等测量工具测量其几何参数。采用曲线方程建模方式建立三维数学模型。使用CAE软件对所建立的数学模型进行分析。并使用电子万能试验机对汽车悬架异形螺旋弹簧零件进行试验。经过对仿真分析结果与试验数据的比对分析显示,该建模方式比较准确。可作为后续类似零部件建模的一种参考方式。同时对汽车悬架运动轨迹进行运动仿真分析,了解汽车悬架异形螺旋弹簧的运动规律。掌握该异形螺旋弹簧的试验需求。其次,在充分了解试验需求后。查阅相关资料,综合以往的试验装备设计经验。经过布置、计算、仿真分析后确定本次研制的疲劳试验装备主机布置结构。本次采用四工位十字对称布置结构。该结构可有效利用四个十字对称布置的弹簧试样在往复运动过程中产生的作用力相互抵消。即利用松开端所释放的能量去给压紧端施加载荷。有效降低疲劳试验过程中试验装备的驱动能量消耗。这对于疲劳试验这种超长时间的试验来讲,降低能量消耗效果更是立竿见影。最后对本次研制的试验装备进行试验验证。试验装备运行稳定可靠,各项功能全部正常。到目前为止,该试验装备已连续稳定运行半年多时间。达到稳定可靠,节能减排的最终目标。
蔡万强[10](2019)在《多股簧-质量系统动态响应定量分析方法研究》文中指出多股螺旋弹簧由多根钢丝拧成的钢索卷制而成的圆柱螺旋弹簧,钢索其中间层和外层通常由27股0.43 mm的碳素弹簧钢丝缠绕而成,就强度、刚度而言多股簧比同尺寸单股簧强3至5倍。由于多股簧在动载响应中表现出明显的强非线性、强阻尼、恢复力迟滞等特性,使得其可以胜任负载强度大、减振效果好、可靠性强等要求的应用工况:在一些军备器件(如自动手枪、航空机炮等)中可作为复进簧,承担武器击发储能的职能;在一些民用设备中(如大型矿机、车间起重机等)可用作设备的复位弹簧,保证设备处于正常工位。多股簧作为特定系统的复位元件或储能元件时,难免受到冲击载荷或周期谐波载荷,因此在推广使用过程中,对于这两种工况下的响应特性分析就显得尤为必要。此外,在多股簧动态特性试验过程中,发现多股簧工件由于机床张力不均匀导致成型质量极差,严重影响了动态特性试验进展,本文也针对该问题一并进行了研究。本文就以下问题展开了研究:(1)针对多股簧数控加工机床张力控制系统,建立了钢丝张力产生机理及钢丝间互相作用的动力学模型,并采用控制系统的实际参数,基于Matlab/Simulink搭建了三钢丝通道的张力仿真平台;通过在指定时刻施加阶跃信号实现了加工过程某一通道钢丝张力突变情况的模拟;结合工程经验设置不同PID参数组合,并通过试验验证寻找到了改善钢丝张力一致性的最佳参数。这部分研究的本质是机床加工过程的张力仿真,对钢丝张力突变可能导致的结果进行了深入分析,可以大大提高张力控制系统的调试效率,在不占用机床硬件资源的前提下实现最优PID参数配置,为多股簧不停机调试、批量化生产提供更多可能。(2)对描述多股簧恢复力迟滞现象的归一化Bouc-Wen模型特性进行了深入分析,通过数值仿真分析发现,Bouc-Wen模型所描述的非线性放大因子项在一个运动周期内与弹簧自由端速度间存在二次非线性关系,由此提出将二自由度BoucWen模型退化为单自由度非线性模型的方法,为多股簧动态特性分析奠定了模型基础。(3)通过引入退化的Bouc-Wen模型建立了单自由度多股簧系统的运动瞬态响应微分方程,并选取摩托车减振器的性能参数进行数值仿真,得到了自由端质量块的位移、速度以及Bouc-Wen极限环能量耗散曲线等信息;采用改进L-P法将原强非线性系统转换为较弱的非线性系统,并用多尺度法得到了多股簧系统动态响应的封闭形式解。这部分研究填补了黑箱系统非线性响应参数识别的模型空缺,所得成果可用于多股簧系统动力学参数估算,在获得系统瞬态响应曲线的前提下,可通过非线性参数识别方法反向求解出系统的动力学参数。(4)针对工程中应用更多的谐波激励工况,通过引入退化的Bouc-Wen模型建立了单质量多股簧系统稳态响应微分方程;首先,采用谐波平衡法推导了原方程的单谐波解,并通过与四阶R-K算法求解结果对比,发现单谐波方法不能准确描述非线性振动的次谐、超谐共振特性;然后,采用半数值半解析的增量-谐波平衡法对原微分方程进行多谐波平衡,将其转换为非线性最优化问题进行求解;最后,通过试验分别对比了两种谐波方法对系统幅频响应特性的求解精度。这部分研究结果表明,单谐波方法仅适用于小振幅、微弱谐波分量激励下弱非线性多股簧系统分析,而增量-谐波平衡法是求解强非线性多股簧系统稳态谐波响应的有效方法。(5)探究了成型质量对多股簧-质量系统动态响应特性的影响。基于多股簧系统瞬态响应和稳态谐波响应定量分析方法,选取不同成型质量的多股簧动载参数进行数值计算,计算结果表明:结构损伤使得多股簧的静态刚度遭到削弱,降低了多股簧的最大承载能力和弹簧稳定性;刚度损伤降低了多股簧系统的动态响应速度;阻尼损伤大大降低了多股簧的吸振、减振能力。本文研究内容可指导多股簧加工制造,为冲击工况下的多股簧系统提供正向设计及反向分析,同时也为谐波负载下多股簧减振系统的响应分析提供有效的解决方案。这一系列研究成果有助于多股簧的工程推广,具备较大的应用价值。
二、圆柱螺旋弹簧的可靠性设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、圆柱螺旋弹簧的可靠性设计(论文提纲范文)
(1)螺旋压缩弹簧应力松弛试验研究与装置研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景和意义 |
1.2 应力松弛规律研究进展 |
1.2.1 环境温度对应力松弛的影响规律 |
1.2.2 初始应力对应力松弛的影响规律 |
1.3 应力松弛方程模型 |
1.4 应力松弛机理研究进展 |
1.5 位错链段长度研究进展 |
1.6 应力松弛加速试验研究进展 |
1.7 应力松弛试验装置研究进展 |
1.8 本文主要研究内容 |
2 试验材料及试验方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 周期测试方法 |
2.2.1 试验设备及夹具 |
2.2.2 试验方法 |
2.3 间断测试方法 |
2.3.1 试验设备 |
2.3.2 试验方案及步骤 |
2.4 数据处理 |
2.5 微观组织分析 |
2.6 本章小结 |
3 周期测试法试验结果及分析 |
3.1 应力松弛结果与分析 |
3.2 螺旋压缩弹簧的寿命预测 |
3.2.1 利用应力松弛率评估寿命 |
3.2.2 利用应力变化评估寿命 |
3.3 微观组织 |
3.4 本章小结 |
4 间断测试应力松弛试验装置设计与制作 |
4.1 应力松弛装置的工作原理 |
4.2 弹簧装夹系统设计与制作 |
4.3 提拉系统设计与制作 |
4.4 数据采集分析与处理 |
4.4.1 硬件部分 |
4.4.2 软件部分 |
4.4.3 面板设计 |
4.4.4 数据处理与记录 |
4.5 加热设备及夹具装配 |
4.6 应力松弛试验流程 |
4.7 装置调试与改进 |
4.7.1 装置调试试验 |
4.7.2 装置改进 |
4.8 本章小结 |
5 间断测试法试验结果及分析 |
5.1 环境温度对弹簧应力松弛的影响 |
5.2 不同初始荷载下应力松弛曲线的特点及分析 |
5.3 螺旋弹簧应力松弛机理研究 |
5.4 构建传递函数 |
5.5 螺旋压缩弹簧可靠性评价 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(2)重载货车转向架弹簧服役安全性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 螺旋弹簧的疲劳安全性研究 |
1.2.2 螺旋弹簧设计研究 |
1.2.3 结构可靠性研究 |
1.3 论文主要研究内容 |
1.4 本文技术路线 |
2 弹簧稳健性设计 |
2.1 弹簧作用及特征 |
2.1.1 弹簧的作用 |
2.1.2 弹簧的几何参数 |
2.1.3 弹簧计算公式 |
2.1.4 转K6 型转向架摇枕弹簧组受力分析 |
2.2 稳健性设计模型建立 |
2.2.1 稳健性设计 |
2.2.2 基于刚度的稳健模型 |
2.2.3 基于疲劳强度的稳健性设计 |
2.2.4 综合性能指标的稳健性模型 |
2.3 稳健设计模型分析方法 |
2.3.1 试验设计方法 |
2.3.2 最优拉丁超立方设计 |
2.3.3 贡献率 |
2.4 弹簧稳健性设计算例分析 |
2.4.1 稳健设计模型求解 |
2.4.2 单性能指标稳健模型的贡献率 |
2.4.3 综合性能指标贡献率 |
2.4.4 簧条直径贡献率零点分析 |
2.5 本章小结 |
3 摇枕弹簧强度退化模型的建立 |
3.1 60Si2CrVAT弹簧钢的γ-P-S-N曲线 |
3.1.1 疲劳试验条件 |
3.1.2 材料疲劳极限测定方法 |
3.1.3 试验测定结果及数据处理 |
3.2 弹簧P-S-N曲线 |
3.2.1 弹簧疲劳强度影响因素 |
3.2.2 弹簧疲劳强度 |
3.3 弹簧强度退化模型建立 |
3.4 基于P-S-N曲线的参数估计 |
3.4.1 参数估计方法 |
3.4.2 弹簧材料强度退化模型参数估计 |
3.5 本章小结 |
4 基于载荷谱的弹簧动态可靠性灵敏度分析 |
4.1 基于载荷谱动态可靠性模型建立 |
4.1.1 可靠性设计原理 |
4.1.2 弹簧等效应力计算 |
4.1.3 动态可靠性模型建立 |
4.2 可靠性灵敏度分析方法 |
4.2.1 蒙特卡洛数值模拟法 |
4.2.2 近似解析法 |
4.2.3 可靠性设计摄动法、四阶矩法 |
4.2.4 可靠性灵敏度分析 |
4.3 摇枕弹簧可靠性灵敏度分析 |
4.3.1 基于实测载荷谱可靠性分析 |
4.3.2 可靠性及灵敏性分析 |
4.3.3 基于AAR载荷谱可靠性分析 |
4.4 模型简化 |
4.5 本章小结 |
5 摇枕弹簧系统可靠性 |
5.1 弹簧系统可靠性模型 |
5.1.1 三种基本系统可靠性模型 |
5.1.2 摇枕弹簧系统性质 |
5.1.3 摇枕弹簧系统模型 |
5.2 考虑故障弹簧组系统可靠性 |
5.2.1 弹簧组系统的故障 |
5.2.2 带故障系统可靠性计算方法 |
5.2.3 带故障弹簧系统可靠性 |
5.3 摇枕弹簧的检修 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)基于仿真和疲劳试验的动车组电机悬吊弹簧承载性能分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1.绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 弹簧的疲劳特性国内外研究现状 |
1.2.2 弹簧弹性松弛国内外研究现状 |
1.3 存在问题分析 |
1.4 主要研究内容 |
2.弹簧有限元建模与分析方法 |
2.1 牵引电机悬吊弹簧介绍 |
2.2 悬吊弹簧建模方法分析 |
2.2.1 几何模型的获取 |
2.2.2 网格划分与边界设置 |
2.3 弹簧受力分析方法 |
2.4 本章小结 |
3.悬吊弹簧力学性能分析 |
3.1 刚度与变形分析 |
3.1.1 垂向刚度分析 |
3.1.2 横向刚度分析 |
3.1.3 模态分析 |
3.2 弹簧载荷及应力分析 |
3.2.1 轴向载荷下工作圈应力分析 |
3.2.2 应变试验测试 |
3.2.3 横向载荷对应力分布的影响 |
3.2.4 接触应力分析 |
3.3 本章小结 |
4悬吊弹簧载荷响应分析 |
4.1 车体-牵引驱动系统刚柔耦合模型 |
4.2 弹簧运行载荷特性分析 |
4.2.1 驱动扭矩下悬吊弹簧载荷分布 |
4.2.2 悬吊弹簧时域载荷响应 |
4.2.3 载荷响应频域分析 |
4.2.4 弹簧动态应力响应 |
4.3 牵引电机振动响应分析 |
4.3.1 振动加速度分析 |
4.3.2 电机载荷分布误差分析 |
4.4 本章小结 |
5.基于疲劳试验的弹簧服役性能分析 |
5.1 基于EN13906-1标准的强度校核 |
5.1.1 设计参数分析 |
5.1.2 参数强度评估 |
5.2 疲劳损伤分析 |
5.2.1 弹簧疲劳试验 |
5.2.2 弹簧S-N曲线 |
5.2.3 瞬态应力统计与损伤计算 |
5.3 弹簧弹性松弛与承载能力研究 |
5.3.1 弹性松弛现象分析 |
5.3.2 弹性静载蠕变试验与分析 |
5.3.3 弹簧疲劳载荷下刚度变化试验及分析 |
5.3.4 考虑弹性松弛的弹簧剩余寿命分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)面向多因素的快速地铁车辆一系钢圆弹簧疲劳可靠性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究的主要内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 一系钢圆弹簧疲劳可靠性理论及计算 |
2.1 弹簧材料的选择及疲劳分析理论 |
2.1.1 弹簧材料的选择及失效原因 |
2.1.2 Miner疲劳累计损伤理论 |
2.2 可靠性分析理论 |
2.2.1 结构可靠性分析方法 |
2.2.2 输入参数的分布方式 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于有限元法的一系钢圆弹簧结构分析 |
3.1 一系钢圆弹簧基本参数介绍 |
3.2 弹簧模型的建立 |
3.3 弹簧接触设置 |
3.4 网格划分及质量评价 |
3.4.1 网格类型介绍 |
3.4.2 弹簧模型网格划分 |
3.4.3 网格质量评价 |
3.5 弹簧模型验证 |
3.5.1 刚度验证 |
3.5.2 静强度验证 |
3.6 本章小结 |
第四章 一系钢圆弹簧疲劳寿命分析 |
4.1 弹簧疲劳分析概述 |
4.2 S-N曲线与载荷谱 |
4.2.1 51CrV4材料的S-N曲线 |
4.2.2 疲劳载荷谱 |
4.3 各种工况下弹簧疲劳寿命计算 |
4.3.1 Ansys Ncode Design Life软件介绍 |
4.3.2 疲劳强度因子Kf |
4.3.3 空载工况下弹簧疲劳寿命分析 |
4.3.4 满载工况下弹簧疲劳寿命分析 |
4.3.5 超载工况下弹簧疲劳寿命分析 |
4.3.6 超载加10%负荷工况下弹簧疲劳寿命分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 一系钢圆弹簧可靠性分析 |
5.1 Workbench结构可靠性分析介绍 |
5.2 一系钢圆弹簧参数的关联性研究 |
5.3 一系钢圆弹簧疲劳寿命的DOE实验设计 |
5.3.1 DOE实验设计基本算法 |
5.3.2 响应面分析类型及目的 |
5.3.3 响应面分析结果 |
5.3.4 响应面质量评估 |
5.4 一系钢圆弹簧可靠性分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简历在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
(5)基于金属螺旋弹簧的大承载隔振器设计及样件试验(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 常见隔振器的应用现状 |
1.2.1 金属类隔振器 |
1.2.2 橡胶隔振器 |
1.2.3 空气弹簧隔振器 |
1.2.4 大承载隔振器的方案选取 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 金属螺旋弹簧隔振技术研究现状 |
1.3.2 螺旋弹簧优化设计研究现状 |
1.4 本文研究思路及内容 |
1.5 本章小结 |
第2章 隔振设计原理 |
2.1 隔振理论基础 |
2.1.1 隔振分类 |
2.1.2 隔振原理 |
2.1.3 隔振评价 |
2.2 隔振设计步骤 |
2.2.1 设计准则 |
2.2.2 设计须知 |
2.2.3 设计流程 |
2.3 大承载隔振器的设计目标 |
2.3.1 目标设备的隔振设计 |
2.3.2 大承载隔振器的功能结构 |
2.4 本章小结 |
第3章 隔振弹簧组的大承载优化设计 |
3.1 螺旋弹簧基本理论及设计准则 |
3.1.1 螺旋弹簧的基本理论 |
3.1.2 螺旋弹簧的设计流程 |
3.1.3 组合弹簧的设计准则 |
3.2 SQP优化原理及应用 |
3.3 隔振弹簧排布的优化设计 |
3.3.1 隔振弹簧的设计要求 |
3.3.2 不同排布方案的说明 |
3.3.3 排布优化的约束条件 |
3.3.4 弹簧排布的最优方案 |
3.4 隔振弹簧参数的优化设计 |
3.4.1 参数优化的变量选取与约束条件 |
3.4.2 弹簧参数的优化结果 |
3.4.3 隔振弹簧的最优设计方案 |
3.5 隔振弹簧的有限元分析验证 |
3.5.1 隔振弹簧的有限元建模 |
3.5.2 刚度性能的分析验证 |
3.5.3 安全强度的分析验证 |
3.6 隔振弹簧样件的刚度试验 |
3.6.1 试验设备与方法 |
3.6.2 隔振弹簧的刚度性能 |
3.7 本章小结 |
第4章 橡胶阻尼支座的设计分析 |
4.1 橡胶的超弹性特性 |
4.1.1 超弹性本构模型介绍 |
4.1.2 Mooney-Rivlin模型的参数选取 |
4.2 橡胶支座的结构设计 |
4.2.1 基于经验公式的橡胶层设计 |
4.2.2 橡胶支座的结构优化 |
4.2.3 橡胶支座的有限元分析与试验 |
4.3 橡胶支座串联隔振弹簧的性能分析 |
4.3.1 静刚度分析 |
4.3.2 动刚度分析 |
4.3.3 支座串联下的刚度试验 |
4.4 本章小结 |
第5章 大承载隔振器的性能分析及样件试验 |
5.1 隔振器整体结构设计与性能分析 |
5.1.1 隔振器整体结构示意 |
5.1.2 隔振器整体的有限元建模 |
5.1.3 刚度性能分析 |
5.1.4 安全强度分析 |
5.1.5 隔振效果分析 |
5.2 隔振器样件的承载及刚度试验 |
5.2.1 试验设备与方法 |
5.2.2 隔振器的承载与刚度性能 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目 |
学位论文数据集 |
(6)大功率拨叉式水下阀门液压执行机构的建模与分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 研究目标及主要的研究内容 |
1.5 技术路线与可行性分析 |
第二章 单拨叉水下阀门液压执行机构方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 液压执行机构设计需求分析 |
2.3 液压执行机构数学模型的建立 |
2.4 液压执行机构动力学仿真方案 |
2.5 液压执行机构关键参数优化设计方案 |
2.6 本章小结 |
第三章 液压执行机构模型分析 |
3.1 引言 |
3.2 回复式弹簧的设计计算和强度校核 |
3.3 弹簧缸的设计计算和强度校核 |
3.4 液压缸设计计算及强度校核 |
3.5 活塞杆设计计算及强度校核 |
3.6 本章小结 |
第四章 执行机构动力学建模与仿真分析 |
4.1 引言 |
4.2 执行机构的工作机制分析 |
4.3 执行机构数学模型建立 |
4.4 执行机构开启过程仿真分析 |
4.5 执行机构关闭过程仿真分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 执行机构关键参数优化设计 |
5.1 引言 |
5.2 弹簧的优化计算 |
5.3 液压缸优化设计 |
5.4 模拟验证及输出扭矩估计 |
5.5 实验验证 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人资料 |
(7)基于变胞机构原理的登机门机构设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外登机门发展与研究现状 |
1.2.1 登机门发展简介 |
1.2.2 研究现状 |
1.3 国内外变胞机构的研究及应用现状 |
1.3.1 国内外变胞机构的理论研究现状 |
1.3.2 国内外变胞机构的应用现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第二章 变胞登机门结构设计 |
2.1 变胞机构设计方法 |
2.2 登机门设计要求 |
2.3 登机门设计流程 |
2.4 变胞登机门概念设计 |
2.5 变胞登机门的原理结构设计 |
2.6 变胞登机门各相关结构设计 |
2.6.1 登机门本体结构细节设计 |
2.6.2 门框区域结构设计 |
2.6.3 作动器结构设计 |
2.6.4 弹簧功能件结构设计 |
2.6.5 铰链结构设计 |
2.7 本章小结 |
第三章 变胞登机门机构构型分析与设计 |
3.1 变胞登机门机构变胞特性分析 |
3.2 变胞登机门机构基因构型设计 |
3.2.1 变胞机构基因建模理论 |
3.2.2 变胞登机门机构基因进化设计 |
3.3 变胞登机门机构构型变换设计 |
3.3.1 基于图论的构型设计方法 |
3.3.2 变胞机构构态变换分析的邻接矩阵算法 |
3.3.3 构态1的分析与设计 |
3.3.4 构态1向构态2的变换设计 |
3.3.5 构态2向构态3的变换设计 |
3.3.6 构态3向构态4的变换设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 变胞登机门机构运动学建模与仿真 |
4.1 等效梯度模型 |
4.1.1 基于等效约束力系数的构态变换描述 |
4.1.2 机构运动循环图 |
4.2 变胞登机门机构运动学建模 |
4.2.1 基于运动学模型的构态变化分析 |
4.2.2 举升力与构件参数分析 |
4.3 实例数值求解与ADAMS仿真 |
4.3.1 实例数值求解 |
4.3.2 ADAMS仿真 |
4.4 本章小结 |
第五章 机构可靠性分析与关键参数校核 |
5.1 影响变胞机构可靠性的主要因素 |
5.2 组合变胞副位移可靠性分析模型 |
5.2.1 仅含杆长尺寸误差的分析模型 |
5.2.2 考虑铰链间隙的分析模型 |
5.3 圆柱螺旋弹簧的可靠性分析方法 |
5.3.1 弹簧弹力计算公式 |
5.3.2 弹簧剪切应力分布 |
5.3.3 普通材料弹簧强度分布 |
5.4 可靠度计算 |
5.4.1 组合变胞副位移可靠度计算 |
5.4.2 弹簧可靠度计算 |
5.4.3 可靠度联结方程建立 |
5.5 实例分析 |
5.5.1 组合变胞副位移可靠性分析模型精度验证 |
5.5.2 弹簧构件参数校核 |
5.5.3 变杆长对可靠性的影响分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介 |
(8)机加工弹簧性能分析及其加工工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 圆柱弹簧国内外研究现状 |
1.2.1 圆形截面弹簧的研究进展 |
1.2.2 矩形截面弹簧的研究进展 |
1.2.3 圆柱螺旋弹簧性能研究进展 |
1.2.4 机加工弹簧的研究与应用 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 机加工弹簧静态变形性能分析 |
2.1 圆柱螺旋弹簧刚度理论 |
2.1.1 轴向刚度理论 |
2.1.2 矩形截面弹簧横向刚度理论 |
2.2 机加工弹簧刚度仿真模型的建立 |
2.2.1 有限元理论 |
2.2.2 参数化有限元分析模型 |
2.3 机加工弹簧刚度仿真研究 |
2.3.1 单螺旋线机加工弹簧轴向刚度仿真分析 |
2.3.2 双螺旋线机加工弹簧刚度仿真分析 |
2.3.3 机加工弹簧横向刚度仿真分析 |
2.4 机加工弹簧轴向压缩稳定性分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 机加工弹簧静压强度研究 |
3.1 机加工弹簧力学分析 |
3.2 应力分布状况有限元分析 |
3.2.1 螺旋槽端应力集中现象 |
3.2.2 机加工弹簧基本参数与应力集中的关系 |
3.2.3 应力释放孔的研究与设计 |
3.3 无应力集中下的最大等效应力分析 |
3.3.1 强度理论 |
3.3.2 机加工弹簧强度校核理论推导 |
3.3.3 理论值计算公式的验证 |
3.4 无应力集中下的等效应力仿真 |
3.5 本章小结 |
第四章 某型机加工弹簧的设计与动力学特性分析 |
4.1 用于某型号斯特林制冷机的机加工弹簧特例需求 |
4.2 弹簧整体结构的设计分析 |
4.3 疲劳强度分析 |
4.3.1 疲劳失效机理 |
4.3.2 疲劳强度寿命曲线 |
4.3.3 影响疲劳强度的因素 |
4.3.4 疲劳仿真分析 |
4.4 公差与粗糙度的确定 |
4.5 机加工弹簧谐响应分析 |
4.5.1 谐响应分析理论 |
4.5.2 谐响应分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 机加工弹簧加工工艺研究与相关实验 |
5.1 机加工弹簧加工工艺研究 |
5.1.1 加工方法的探讨 |
5.1.2 采用车铣复合加工的研究 |
5.1.3 采用激光切割加工的研究 |
5.1.4 其他加工方式 |
5.2 热处理工艺与表面强化工艺研究 |
5.2.1 热处理工艺 |
5.2.2 弹簧的强化工艺 |
5.3 试验件实验验证与分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 课题研究内容总结 |
6.2 课题研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(9)汽车悬架异形螺旋弹簧疲劳试验装备研制及应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内弹簧试验装备现状分析 |
1.3 国外弹簧试验机现状分析 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
第2章 汽车悬架异形螺旋弹簧分析 |
2.1 某车型悬架异形螺旋弹簧几何形状分析 |
2.2 某车型悬架异形螺旋弹簧刚度分析 |
2.3 某车型悬架异形螺旋弹簧刚度试验验证 |
2.4 汽车悬架异形螺旋弹簧运动分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 主机整体结构设计及运动仿真分析 |
3.1 主机技术指标 |
3.2 主机整体结构设计 |
3.3 主机整体结构运动仿真分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 关键零部件设计及计算校核 |
4.1 关键零部件结构设计 |
4.2 横梁移动机构计算校核 |
4.3 传感器选择 |
4.4 本章小结 |
第5章 电气控制和软件系统 |
5.1 电气控制设计 |
5.2 软件系统 |
5.3 本章小结 |
第6章 试验装备疲劳试验验证 |
6.1 疲劳试验准备 |
6.2 疲劳试验验证 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(10)多股簧-质量系统动态响应定量分析方法研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 多股螺旋弹簧简介 |
1.2.1 多股簧的基本特点 |
1.2.2 多股簧的应用实例 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 多股簧模型及制造设备研究进展 |
1.3.2 非线性系统瞬态响应研究进展 |
1.3.3 非线性系统稳态响应研究进展 |
1.4 选题背景及研究意义 |
1.5 论文主要内容及结构 |
2 多股簧成型过程时变非线性张力控制建模及仿真 |
2.1 引言 |
2.2 多股螺旋弹簧数控加工机床概述 |
2.2.1 多股簧机床及张力控制系统 |
2.2.2 张力控制系统存在的问题 |
2.3 多股簧机床张力控制系统模型 |
2.3.1 放线端动力学模型 |
2.3.2 钢丝张力产生机理 |
2.3.3 钢丝互相作用机理 |
2.4 磁粉离合器阻力矩特性分析 |
2.5 仿真与试验验证 |
2.5.1 仿真模型及仿真条件 |
2.5.2 仿真结果分析 |
2.5.3 试验验证 |
2.6 本章小结 |
3 多股簧-质量系统瞬态响应非线性定量分析方法 |
3.1 引言 |
3.2 修正的Bouc-Wen迟滞模型 |
3.3 多股簧系统瞬态响应非线性数值分析 |
3.3.1 单自由度系统瞬态响应线性分析方法 |
3.3.2 多股簧系统瞬态响应的非线性分析 |
3.4 单自由度多股簧系统强非线性分析方法 |
3.4.1 非线性系统响应分析方法概述 |
3.4.2 改进的多股簧系统非线性模型 |
3.4.3 基于改进多尺度法的多股簧系统瞬态响应分析 |
3.5 实验验证 |
3.5.1 冲击特性试验设备及测量原理 |
3.5.2 试验条件及测量结果 |
3.5.3 试验验证及误差分析 |
3.6 本章小结 |
4 多股簧-质量系统在谐波激励下的稳态响应分析方法 |
4.1 引言 |
4.2 单质量多股簧系统在谐波激励下的运动微分方程 |
4.3 基于谐波平衡法的单谐波平衡过程 |
4.3.1 谐波平衡法概述 |
4.3.2 基于谐波平衡法的单谐波平衡过程 |
4.3.3 单谐波求解方法的数值验证 |
4.4 基于增量-谐波平衡法的多谐波平衡过程 |
4.4.1 谐波平衡法概述 |
4.4.2 基于增量-谐波平衡法的多谐波平衡过程 |
4.4.3 IHB方法的数值验证 |
4.5 实验验证 |
4.6 本章小结 |
5 成型质量对多股簧系统动态特性的影响研究 |
5.1 引言 |
5.2 不同成型质量的多股簧动载特性对比 |
5.3 多股簧-质量系统瞬态响应算例分析 |
5.4 多股簧-质量系统谐波响应算例分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
B.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
C.学位论文数据集 |
致谢 |
四、圆柱螺旋弹簧的可靠性设计(论文参考文献)
- [1]螺旋压缩弹簧应力松弛试验研究与装置研制[D]. 王梦嘉. 西华大学, 2021(02)
- [2]重载货车转向架弹簧服役安全性研究[D]. 辛俊胜. 兰州交通大学, 2021(01)
- [3]基于仿真和疲劳试验的动车组电机悬吊弹簧承载性能分析[D]. 唐宗仁. 北京交通大学, 2020(03)
- [4]面向多因素的快速地铁车辆一系钢圆弹簧疲劳可靠性研究[D]. 邓雪江. 华东交通大学, 2020(05)
- [5]基于金属螺旋弹簧的大承载隔振器设计及样件试验[D]. 刘宇航. 西南交通大学, 2020(07)
- [6]大功率拨叉式水下阀门液压执行机构的建模与分析[D]. 肖占林. 宁夏大学, 2020(03)
- [7]基于变胞机构原理的登机门机构设计与研究[D]. 丁晨. 安徽建筑大学, 2020(01)
- [8]机加工弹簧性能分析及其加工工艺研究[D]. 王立超. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [9]汽车悬架异形螺旋弹簧疲劳试验装备研制及应用[D]. 陈积云. 吉林大学, 2019(03)
- [10]多股簧-质量系统动态响应定量分析方法研究[D]. 蔡万强. 重庆大学, 2019