双螺母定位预紧滚珠丝杠副轴向接触刚度分析 被引量：24

1

作者 胡建忠 王民 +1 位作者 高相胜 昝涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期60-69,共10页

提出一种新的滚珠丝杠副刚度分析方法,建立螺母所受轴向力与滚道正压力之间的关系,分析滚道接触点处的法向变形与螺母相对于丝杠的轴向位移之间的关系。综合考虑滚珠、螺母和丝杠滚道的几何参数,将接触角、公称半径以及螺旋升角作为未知... 提出一种新的滚珠丝杠副刚度分析方法,建立螺母所受轴向力与滚道正压力之间的关系,分析滚道接触点处的法向变形与螺母相对于丝杠的轴向位移之间的关系。综合考虑滚珠、螺母和丝杠滚道的几何参数,将接触角、公称半径以及螺旋升角作为未知量,建立滚珠丝杠副接触角模型。在此基础上,根据Hertzian接触理论建立了滚珠丝杠副的轴向刚度模型,该模型综合考虑了接触角的变化与滚道正压力之间的耦合关系。根据所建立的刚度模型分别研究了单螺母滚珠丝杠副和双螺母定位预紧滚珠丝杠副的刚度特性。研究结果表明,对于几何参数相同的滚珠丝杠副,在外加轴向力较小时双螺母预紧滚珠丝杠副的刚度明显大于单螺母滚珠丝杠副,随着外加轴向力的增大它们的刚度值逐渐趋近,最后达到相同;双螺母定位预紧滚珠丝杠副的预紧力越大,初始刚度值越大。 展开更多

关键词 接触刚度 滚珠丝杠副 预紧力 接触角 赫兹接触理论

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悬空轨枕对轨道结构动力响应的影响(英文) 被引量：6

2

作者 Jabbar.阿里.扎克瑞 夏禾 范俊杰 《北方交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期50-55,共6页

首先建立了带有悬空轨枕的铁路轨道数学模型,在此基础上推导了车—轨系统运动方程,其中考虑了轮轨非线性接触力引起的非线性问题,然后利用逐步积分法解方程重点分析了悬空轨枕对轨道各个组成部分动力响应的影响,结果表明如果在悬空部分... 首先建立了带有悬空轨枕的铁路轨道数学模型,在此基础上推导了车—轨系统运动方程,其中考虑了轮轨非线性接触力引起的非线性问题,然后利用逐步积分法解方程重点分析了悬空轨枕对轨道各个组成部分动力响应的影响,结果表明如果在悬空部分存在轨道不平顺。 展开更多

关键词 车-轨相互作用 悬空轨枕 轨道结构 动力响应

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等截面四点接触球轴承承载能力分析

3

作者 张俊 刘天宋 《现代机械》 2023年第5期29-35,共7页

等截面四点接触球轴承是工业设备中核心部件之一,实现两部件之间的载荷传递和相对运转,较高的使用频率、冲击载荷、材料的原始缺陷等极易造成薄壁四点接触球轴承损伤,影响工业设备工作精度和效率。通过赫兹接触理论进行接触应力和接触... 等截面四点接触球轴承是工业设备中核心部件之一,实现两部件之间的载荷传递和相对运转,较高的使用频率、冲击载荷、材料的原始缺陷等极易造成薄壁四点接触球轴承损伤,影响工业设备工作精度和效率。通过赫兹接触理论进行接触应力和接触面积的理论分析,获得滚动体与滚道接触区域接触应力和接触面积的解析解。建立滚动体与滚道接触有限元验证模型,通过与赫兹接触理论进行对比,验证数值模型的有效性。最后,运用验证过的滚动体与滚道接触有限元模型对滚动体与滚道接触区域承载能力进行分析。本文的研究有利于提高工业设备等截面四点接触球轴承承载能力的计算精度,为等截面四点接触球轴承的研发设计和优化设计提供可靠的手段和依据。 展开更多

关键词 等截面四点接触球轴承 赫兹接触理论 承载能力 理论计算 数值分析

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风力机轴承多变载荷下接触应力特性分析 被引量：3

4

作者 王翠翠 陈长征 魏巍 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第A01期108-111,共4页

针对滚动轴承接触问题的复杂性,利用赫兹接触理论以及有限元方法分别对不同载荷下滚动轴承接触应力进行分析。以风力发电机所用发电机轴承深沟球轴承6312为例,利用PROE软件建立滚动轴承实体模型,模型导入ANSYS Workbench中,设置模型的... 针对滚动轴承接触问题的复杂性,利用赫兹接触理论以及有限元方法分别对不同载荷下滚动轴承接触应力进行分析。以风力发电机所用发电机轴承深沟球轴承6312为例,利用PROE软件建立滚动轴承实体模型,模型导入ANSYS Workbench中,设置模型的摩擦接触及边界约束,对不同载荷下轴承进行有限元分析,得到滚动轴承接触应力、应变及变形的变化规律。将仿真结果与赫兹接触理论计算所得理论值进行对比,两者具有很好的一致性。验证了赫兹接触理论的适用范围以及有限元分析方法的正确性,为滚动轴承结构设计、优化以及极端载荷下风机主轴承接触分析提供了很好的理论依据。 展开更多

关键词 振动与波 滚动轴承 接触应力 不同载荷 赫兹接触理论

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AFM探针针尖与试件表面接触力计算方法研究 被引量：2

5

作者 程国东 杨晓京 《电子显微学报》 CAS CSCD 2015年第3期234-239,共6页

原子力显微镜是利用接近试样表面的探针针尖上的作用力而工作的。针尖与试件表面纳米接触力的变化对表面检测有重要的影响。在分析原子力显微镜工作原理和纳米接触力计算模型基础上,根据Hamaker假设,利用连续介质方法,建立了针尖同试样... 原子力显微镜是利用接近试样表面的探针针尖上的作用力而工作的。针尖与试件表面纳米接触力的变化对表面检测有重要的影响。在分析原子力显微镜工作原理和纳米接触力计算模型基础上,根据Hamaker假设,利用连续介质方法,建立了针尖同试样表面在接近过程中的纳米接触力计算模型;根据Hertzian接触理论,建立了针尖同试样表面在接触压入过程中的接触力的计算模型。通过叠加计算,获得了耦合接近过程和接触压入过程中的接触力计算方法。根据计算模型,利用Matlab编程计算获得了针尖与试样表面纳米接触作用力的变化规律。为提高原子力显微镜的表面检测精度和进行误差分析提供基础。 展开更多

关键词 AFM AFM探针 接触力 Hamaker假设 hertzian接触理论

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大吨位徐变仪球铰非线性接触分析 被引量：1

6

作者 巫祖烈 周华威 +1 位作者 严泽 郑安节 《公路交通技术》 2014年第2期48-52,共5页

因研究桥用高强度混凝土材料徐变性能的需要,自主研制了大吨位徐变仪。对于处于接触受力状态的徐变仪球铰区域,先用Hertz接触理论估算球铰区域尺寸范围,然后利用ANSYS通用有限元软件对该区域分别取2种垫板凹槽球径的模型进行接触分析,... 因研究桥用高强度混凝土材料徐变性能的需要,自主研制了大吨位徐变仪。对于处于接触受力状态的徐变仪球铰区域,先用Hertz接触理论估算球铰区域尺寸范围,然后利用ANSYS通用有限元软件对该区域分别取2种垫板凹槽球径的模型进行接触分析,通过对比球铰区域的最大接触压力、mises应力、第3主应力来进一步确定垫板凹槽的合理球径。用该徐变仪对2座大桥成功进行了高强度混凝土徐变试验,并实际验证了试验荷载下徐变仪球铰区域的受力性能,以及有限元接触分析结果的正确性。 展开更多

关键词 大吨位徐变仪 球铰 接触分析 HERTZ接触理论

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基于赫兹接触理论的磁流变液电阻计算方法 被引量：1

7

作者 王弘义 罗一平 +1 位作者 纪东升 陈亚蒙 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期486-489,共4页

磁流变液作为一种智能材料,其电学特性的准确探究有助于其在相关领域的有效利用。本工作研究了磁场强度、正压力以及磁性颗粒的粒径和体积分数等电学参数与平行板间磁流变液电阻的映射关系,推导了平行板间磁流变液电阻的理论计算公式。... 磁流变液作为一种智能材料,其电学特性的准确探究有助于其在相关领域的有效利用。本工作研究了磁场强度、正压力以及磁性颗粒的粒径和体积分数等电学参数与平行板间磁流变液电阻的映射关系,推导了平行板间磁流变液电阻的理论计算公式。实验与理论计算的对比结果显示,本工作提出的磁流变液电阻计算方法有较强的可行性和准确的适用范围。 展开更多

关键词 磁流变液 电阻 赫兹接触理论 磁场

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人工髋关节髋臼边缘动态接触半径的设计

8

作者 徐旭松 范振敏 +1 位作者 李飞 叶霞 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期727-732,共6页

当髋关节假体部件侧向移动足够大的距离接触到髋臼杯边缘时,带状磨损就会发生,为改善这种带状磨损导致的局部异常高接触应力现象,研究应用经典Hertzian接触理论对髋关节的边缘半径进行设计计算,分析不同髋臼倾角的法向载荷作用下接触尺... 当髋关节假体部件侧向移动足够大的距离接触到髋臼杯边缘时,带状磨损就会发生,为改善这种带状磨损导致的局部异常高接触应力现象,研究应用经典Hertzian接触理论对髋关节的边缘半径进行设计计算,分析不同髋臼倾角的法向载荷作用下接触尺寸和最大接触应力及合理的边缘半径等重要参数.计算结果表明:随着边缘半径的增加,髋臼倾角在2°~50°内,起初最大接触压力小幅降低,随后缓慢增加,最终趋于稳定,可取得极小接触压力;而在倾角50°以上情况下最大接触压力迅速增长,边缘半径需较大变化才能取得极小接触压力.随着倾角变化极小压力边缘半径先减小后趋于稳定后达到最小值,在45°之后急剧增大.在相同的条件下接触尺寸和最大接触压力将随着载荷的增加而增加.随着髋臼倾角的增加,接触尺寸将减小,而最大接触压力将增大.通过该数值计算方法有助于寻找到合适的边缘半径,从而能更好地降低髋臼杯边缘接触压力,改善其应力分布规律,减轻带状磨损现象,以延长人工髋关节使用寿命. 展开更多

关键词 人工髋关节 动态接触 边缘半径 接触压力 hertzian接触理论 生物力学

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基于数据发现的同心鼓协同模型若干问题研究

9

作者 周蔷 《青海师范大学学报（自然科学版）》 2021年第3期1-13,共13页

对于团队协作能力拓展的同心鼓项目最佳策略问题,在实际数据采集中可实现经典力学动态接触模型的应用,在理想状态下,每个人都可以精确控制用力方向,但队员发力时机和力度不能做到精确控制,存在一定误差,于是鼓面可能出现倾斜.利用恢复... 对于团队协作能力拓展的同心鼓项目最佳策略问题,在实际数据采集中可实现经典力学动态接触模型的应用,在理想状态下,每个人都可以精确控制用力方向,但队员发力时机和力度不能做到精确控制,存在一定误差,于是鼓面可能出现倾斜.利用恢复系数的经典力学接触模型,再根据基于线性阻尼的动态接触模型,求出整个接触过程中接触力所作的功W(即为能量损失),建立并计算鼓与球撞击过程中速度衰减的复杂物理模型,通过Simulink系统仿真,利用此条件综合考虑发力力度大小和发力时间对鼓面倾斜角度的影响,考虑发力力度大小与倾斜角度关联的复杂物理模型和发力时间对鼓面倾斜角度关联的复杂物理模型,得出水平位移和竖直位移的大小影响鼓面倾斜角度的结论,并最终求得两种模型的倾斜角计算公式. 展开更多

关键词 动态接触模型 动量守恒定律 赫兹接触理论

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基于Hertz接触理论的转子碰摩模型 被引量：24

10

作者 杨树华 杨积东 +1 位作者 郑铁生 张文 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期61-64,共4页

对转子系统转、定子碰摩故障的过程进行了研究 ,建立了一个基于Hertz接触理论的转子非线性碰摩模型。通过对不同碰摩模型进行理论分析及数值仿真的对比研究表明 :基于Hertz接触理论的非线性碰摩模型能更深刻地反映转、定子碰摩过程的本... 对转子系统转、定子碰摩故障的过程进行了研究 ,建立了一个基于Hertz接触理论的转子非线性碰摩模型。通过对不同碰摩模型进行理论分析及数值仿真的对比研究表明 :基于Hertz接触理论的非线性碰摩模型能更深刻地反映转、定子碰摩过程的本质特征 。 展开更多

关键词 HERTZ接触理论 转子碰摩模型 定子碰摩模型 航空发动机 碰摩故障 转速

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两种轮轨接触应力算法对比分析 被引量：16

11

作者 陶功权 李霞 +1 位作者 温泽峰 金学松 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期229-235,共7页

选择我国高速车轮LMa踏面及其运营磨耗后实测得到的踏面外形与我国标准CN60钢轨匹配,分别采用三维弹性体非Hertz滚动接触理论及其数值程序CONTACT和三维轮轨接触有限元模型,计算了轮轨接触斑面积、接触压力和接触应力等,并对两种算法所... 选择我国高速车轮LMa踏面及其运营磨耗后实测得到的踏面外形与我国标准CN60钢轨匹配,分别采用三维弹性体非Hertz滚动接触理论及其数值程序CONTACT和三维轮轨接触有限元模型,计算了轮轨接触斑面积、接触压力和接触应力等,并对两种算法所计算的结果进行了对比分析。计算结果表明:CONTACT程序计算得到的轮轨接触斑面积小于有限元计算结果,但CONTACT计算得到的轮轨间最大接触压力和最大等效应力大于有限元结果,尤其在车轮轮缘贴靠钢轨时两者差异更为明显。而当车轮与钢轨在接触点处的曲率半径远大于接触斑的几何尺寸时,CONTACT和有限元法得到的结果差异较小。车轮磨耗后轮轨接触容易发生多点接触,CONTACT和有限元法计算轮轨多点接触得到的结果相差非常大,CONTACT程序不宜用来解决此类接触问题。 展开更多

关键词 轮轨接触应力 非Hertz滚动接触理论 有限元法 实测车轮型面 多点接触

原文传递

铁路货车参数对车轮磨耗影响的仿真研究 被引量：8

12

作者 孙树磊 丁军君 +1 位作者 黄运华 李芾 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期100-107,共8页

为研究铁路货车参数对车轮磨耗的影响,在确定车轮磨耗仿真原理的基础上,采用轮轨半赫兹接触模型、FASTSIM算法和修正后的Zobory车轮磨耗模型以及车辆—轨道系统动力学模型建立车轮磨耗预测模型,仿真研究转向架结构型式、一系定位刚度和... 为研究铁路货车参数对车轮磨耗的影响,在确定车轮磨耗仿真原理的基础上,采用轮轨半赫兹接触模型、FASTSIM算法和修正后的Zobory车轮磨耗模型以及车辆—轨道系统动力学模型建立车轮磨耗预测模型,仿真研究转向架结构型式、一系定位刚度和轴距以及车轮直径、车速对车轮磨耗的影响。结果表明:与装用摆动式和交叉支撑转向架相比,装用径向转向架能有效地减轻轮缘磨耗,并能增加车轮段修磨耗寿命;一系纵向定位刚度从9MN·m-1增加到21MN·m-1后,车轮段修磨耗寿命减少33%,轮缘磨耗增加124.7%;轴距从1.6m增大到2.4m后,车轮段修磨耗寿命减少36.6%,轮缘磨耗增加180.2%;车速从60km·h-1增加到120km·h-1时,车轮段修磨耗寿命降低45.0%,磨耗面积增加74.2%;车轮直径从800mm增加到915mm后,车轮段修磨耗寿命增加30.5%,轮缘磨耗减小20.1%,因此增大车轮直径可以减小大轴重货车的车轮磨耗。 展开更多

关键词 车轮磨耗 货车参数 半赫兹接触理论 车轮段修磨耗寿命 轮缘磨耗 磨耗面积

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滚动直线导轨副倾斜静刚度研究 被引量：3

13

作者 仇进生 王禹林 +1 位作者 欧屹 冯虎田 《机床与液压》 北大核心 2018年第13期14-16,41,共4页

根据数控机床的重要功能部件——滚动直线导轨副的结构特点和承载特性,基于弹性力学及赫兹弹性接触理论,推导滚动直线导轨副在倾斜力矩作用下的静刚度模型。分别使用理论模型计算和试验测定某商用滚动直线导轨副的倾斜静刚度,结果表明:... 根据数控机床的重要功能部件——滚动直线导轨副的结构特点和承载特性,基于弹性力学及赫兹弹性接触理论,推导滚动直线导轨副在倾斜力矩作用下的静刚度模型。分别使用理论模型计算和试验测定某商用滚动直线导轨副的倾斜静刚度,结果表明:理论计算与试验测定的倾斜静刚度曲线非常吻合,验证了该理论计算模型的正确性。 展开更多

关键词 滚动直线导轨副 倾斜静刚度 赫兹弹性接触理论

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非赫兹接触理论在货车轮轨接触应力分析中的应用 被引量：1

14

作者 田蓓 王夏鍫 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1991年第4期88-95,共8页

本文在对轮轨非赫兹接触计算程序进行开发的基础上,用该程序分析计算了我国货车作用21t、23t、25t 轴重情况下的轮轨接触应力、接触面积,并在 JD—1型轮轨模拟试验机上对非赫兹接触理论计算结果进行了试验验证。通过理论分析与计算结果... 本文在对轮轨非赫兹接触计算程序进行开发的基础上,用该程序分析计算了我国货车作用21t、23t、25t 轴重情况下的轮轨接触应力、接触面积,并在 JD—1型轮轨模拟试验机上对非赫兹接触理论计算结果进行了试验验证。通过理论分析与计算结果比较得出:轮轨接触应力宜用非赫兹接触理论计算而不宜用赫兹接触理论计算。 展开更多

关键词 轮轨 接触应力 非赫兹接触 货车

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