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重型螺纹联接承载能力与修形技术研究

刘峻亦  
【摘要】:螺纹联接是利用带螺纹的零件构成的一种可拆联接。这种联接方式结构简单、工作可靠、形式多样、装拆方便、应用非常广泛。但是由于有较大的应力集中,在交变载荷下容易发生疲劳断裂。尤其是在大型,特大型装备中,一旦发生疲劳断裂,将造成严重的后果。本文以巨型压机为例,分析了螺纹联接的载荷分布及应力情况,研究了不同修形方式对螺母的载荷分布和应力峰值的影响,其主要研究内容如下: ①运用弹性力学知识建立解析模型,分析计算了螺纹联接的载荷分布以及应力状况。 ②用ABAQUS软件进行仿真分析,研究了螺纹副的载荷分布以及应力情况,考察了螺纹螺距,螺纹副的径向尺寸,啮合的扣数等因素对于螺纹副载荷分布的影响规律。 ③应用已经建立的解析模型,结合有限元计算,研究了几种修形方式对螺纹联接的载荷分布的影响以及降低螺纹联接应力峰值的有效性。并且通过有限元分析,研究了各种修形参数对于螺纹联接载荷分布以及应力情况的影响规律。 ④结合大型有限元软件、参数化语言建立螺纹联接的结构模型,以螺栓螺母的应力值最小为目标函数,确定出了最佳的修形参数,具有一定的理论意义和实际价值。 本文的研究成果,对于重型螺纹联接的设计和修形方式及参数的选取,以实现载荷分布均匀化、降低应力水平、延长使用寿命,都具有重要的理论指导意义。


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