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對斜齒輪工作運轉程度的流體型探索分析
軟件對斜齒輪的彎曲疲勞強度的研究是可行的。彎曲疲勞強度;彎曲應力;有限元分析;有限元模型中圖號TH13斜齒輪結構緊湊,具有較大的傳扭能力,是齒輪傳動中較為復雜的一種,廣泛應用于船舶、汽車、航空、電力、工程機械等眾多行業中,其工作性能對整個傳動系統有至關重要的影響。
發布日期:2018 - 07 - 17 00:00:00

軟件對斜齒(chi)輪的彎曲疲勞強度的研究是可行的。彎曲疲勞強度;彎曲應力;有限元分析;有限元模型中圖號TH13斜齒輪結構緊湊,具有較大的傳扭能力,是齒輪傳動中較為復雜的一種,廣泛應用于船舶、汽車、航空、電力、工程機械等眾多行業中,其工作性能對整個傳動系統有至關重要的影響。當前我國的斜齒輪研究如果仍采用國家標準所提供的數據,會有一定的風險,所以對國產斜齒輪進行疲勞強度研究是非常必要的。斜齒輪的彎曲疲勞強度在齒(chi)輪嚙合(he)傳動過程中,齒輪齒根的危險截面承受彎曲應力、壓應力和剪切應力,起主導作,齒根受拉一側危險截面處的應力應為彎曲拉應力和殘余壓應力的合成。


輪齒的彎曲折斷失效。彎曲疲勞的強度極限,輪齒產生斷裂。齒根過渡形式對輪齒彎曲強度的影響。在機械行業中,大量使用漸開線齒輪來傳遞運動和動力,而齒輪工作壽命又與其彎曲疲勞強度有關,決定提高具有重要的意義。齒輪(lun)的工作壽命與最大彎曲應力值的n(n6)次方成反比,即彎曲應力略微減小,可使齒輪的工作壽命大大延長。在齒根過渡曲線處,形體發生突變,將會產生應力集中現象,所以漸開線齒輪的最大彎曲應力總是發生在齒根過渡曲線處,這會直接影響齒輪壽命。最大齒根彎曲應力值與齒根過渡曲線的形狀及其微分性質關系很大。進行齒輪的彎曲疲勞試驗,得出試驗齒輪的彎曲疲勞強度的數據利用冶金機械廠提供的斜齒輪試件,進行齒輪彎曲疲勞的試驗。試驗預采用雙齒脈動加載法。被試齒輪在所有試驗齒輪中隨機抽取,并保證同一應力水平的被試齒來自各個齒輪。在短壽命區采用四級恒得出每個應力水平對應的48個齒輪試驗的壽命,以擬合疲勞曲線傾斜段方程;在長壽命區采用應力升降法,以確定疲勞曲線水平段方程,從而獲得完整的齒輪彎曲疲勞曲線。


試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)因采用(yong)雙齒加(jia)載試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan),當(dang)其(qi)中一個齒失(shi)效(xiao)(以(yi)輪齒折斷或(huo)輪齒裂(lie)紋(wen)擴展(zhan)致(zhi)使(shi)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)機聲音突變時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力循環次數為失(shi)效(xiao)壽命)時(shi),試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)就停止。對于未失(shi)效(xiao)齒來說,該壽命是中止試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)數據(ju)。這樣可(ke)以(yi)采用(yong)數值分(fen)布得(de)出每次應(ying)力水平Si的(de)(de)(de)(de)(de)失(shi)效(xiao)密度(du)函(han)數,便于得(de)出不(bu)同可(ke)靠(kao)度(du)R下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力Si與壽命Ni之間的(de)(de)(de)(de)(de)關系。為充(chong)分(fen)利用(yong)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)信息,數據(ju)處(chu)理中采用(yong)了平均(jun)順序(xu)法(fa)進行(xing)壽命分(fen)布檢驗(yan)(yan)(yan)(yan)。應(ying)用(yong)MATLAB軟件(jian)對試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)數據(ju)進行(xing)分(fen)析MATLAB是一種科(ke)(ke)學(xue)計算軟件(jian),專門以(yi)矩(ju)陣的(de)(de)(de)(de)(de)形式處(chu)理數據(ju)。利用(yong)MATLAB軟件(jian),對試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)數據(ju)進行(xing)分(fen)析。MATLAB的(de)(de)(de)(de)(de)語言特點MATLAB是美國MathWorks公司開(kai)發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)型(xing)數學(xue)計算應(ying)用(yong)軟件(jian)系統(tong),它(ta)提供了強大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)矩(ju)陣處(chu)理和繪圖功(gong)能,簡單易用(yong),可(ke)信度(du)高(gao),靈活性好,因而(er)在世界范圍(wei)內(nei)被科(ke)(ke)學(xue)工作者(zhe)、工程(cheng)師以(yi)及大(da)學(xue)生和研究生廣(guang)泛使(shi)用(yong),目前(qian)已(yi)經成(cheng)為國際(ji)市場上科(ke)(ke)學(xue)研究和工程(cheng)應(ying)用(yong)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)主導(dao)軟件(jian)。掌握(wo)MATLAB并借助它(ta)解決理論與應(ying)用(yong)問(wen)題(ti)已(yi)經成(cheng)為每一個從(cong)事科(ke)(ke)學(xue)研究和工程(cheng)技術人員應(ying)該具(ju)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)技能。MATLAB給用(yong)戶(hu)帶來的(de)(de)(de)(de)(de)是最直觀,最簡潔(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)程(cheng)序(xu)開(kai)發(fa)(fa)環境。


MATLAB系(xi)統的(de)(de)(de)(de)基本函數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)庫(ku)具(ju)有(you)初(chu)等(deng)函數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、初(chu)等(deng)矩陣和(he)(he)矩陣變換(huan),包括(kuo)線性代數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)方(fang)(fang)程組(zu)和(he)(he)矩陣特征值問題(ti)等(deng)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)值線性代數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、多項(xiang)式運算(suan)和(he)(he)求根(gen)、數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)和(he)(he)傅立葉變換(huan)以及某些特殊的(de)(de)(de)(de)矩陣函數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)和(he)(he)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)學(xue)(xue)函數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)等(deng)眾多內(nei)容。另外,MATLAB具(ju)有(you)二維(wei)、三(san)維(wei)曲(qu)線和(he)(he)三(san)維(wei)曲(qu)面繪(hui)圖(tu)功能,使用(yong)方(fang)(fang)法(fa)十分(fen)(fen)方(fang)(fang)便(bian)。應用(yong)MATLAB軟(ruan)件分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)試(shi)(shi)驗數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據MATLAB提供(gong)了完(wan)整的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)與(yu)可視(shi)化(hua)能力(li),通過工具(ju)箱(xiang)直接將數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據導入到(dao)MATLAB的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)空(kong)間,利用(yong)MATLAB的(de)(de)(de)(de)強大(da)靈活(huo)的(de)(de)(de)(de)手段進(jin)行(xing)(xing)快(kuai)速而(er)又準(zhun)確(que)(que)的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)。這(zhe)包括(kuo)使用(yong)MATLAB提供(gong)的(de)(de)(de)(de)高(gao)級數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)學(xue)(xue)和(he)(he)可視(shi)化(hua)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)能力(li),在(zai)(zai)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據采集過程中(zhong)或者采集完(wan)畢后,進(jin)行(xing)(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)以及可視(shi)化(hua)工作(zuo)。利用(yong)MATLAB軟(ruan)件的(de)(de)(de)(de)強大(da)功能,對(dui)(dui)試(shi)(shi)驗得出的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據進(jin)行(xing)(xing)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi),主要分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)方(fang)(fang)法(fa)有(you)對(dui)(dui)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)法(fa)、對(dui)(dui)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)正態分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)法(fa)、兩參數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)法(fa)、三(san)參數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)法(fa),并(bing)將這(zhe)些分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)法(fa)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)得到(dao)的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據在(zai)(zai)MATLAB中(zhong)利用(yong)它的(de)(de)(de)(de)繪(hui)圖(tu)功能在(zai)(zai)雙對(dui)(dui)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)坐標(biao)下進(jin)行(xing)(xing)最小二乘法(fa)的(de)(de)(de)(de)線性擬合,得到(dao)不(bu)同可靠度、不(bu)同置信度下的(de)(de)(de)(de)R-S-N疲勞曲(qu)線。其中(zhong),因為(wei)MATLAB提供(gong)了大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)內(nei)置函數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),從(cong)而(er)使試(shi)(shi)驗數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)更方(fang)(fang)便(bian)、更準(zhun)確(que)(que)。

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