针对深海环境中的水压较高,水下连接器需进行湿式插合的需求,设计深海电信号连接器的动密封和水压平衡压力补偿结构。基于接触力学和材料力学中的悬臂梁结构理论,建立基于动密封前后两过程的连接器插合力数学模型,并通过ANSYSWorkbench仿真软件获取试验原始数据,并验证该尺寸插合力数学模型的正确性。通过正交试验设计分析过盈量和摩擦因数对插合力的影响,结果发现,当摩擦因数取0.21、过盈量取1.1mm时,动密封前过程插合力取最优。此外,采用多目标优化模型对冠簧结构和动密封后过程插合力进行优化,得到冠簧最佳尺寸、动密封后过程最佳插合力和最优化材料,为深海电信号连接器设计提供参考。

为了解决烟台环球机床装备股份有限公司AK36A型号数控刀架运转时产生严重噪音问题,对数控刀架出现严重噪音的原因进行逐项排查,最终确定为减速小齿轮加工精度不足导致。为改善小齿轮表面精度,采用小齿轮与齿轮轴过盈热装配合的方式,通过理论计算出最大过盈量δ≤0.0856mm,通过NX高级仿真分析获得热装配合的实际间隙配合量为0.06677mm,热装温度为414.4℃,最后对改善后的齿轮进行扭矩承载试验,运转试验和偏载跑车试验,结果表明,热装配合加工后的齿轮满足齿轮承载力要求,改进后新推出的AK36D型号数控刀架测得的噪音小,达到国际先进水平,有力推动了国产刀架技术水平的提高。

文中给出了套筒过盈配合的接触有限元分析结果,并与理论分析结果进行对比,验证了有限元接触算法对过盈配合分析的有效性,对结构设计有一定的借鉴意义。

对过盈配合的装配,方法通常是加热使孔胀大超过过盈量然后把轴和套装配到一起。文中以不锈钢材料为例,对套筒进行热变形分析,然后用正交试验方法安排相关参数求解内孔变形量,最后对数据进行逐步回归分析,得到最大变形量和最小变形量的逐步回归方程,为加热装配提供一定的参考。

在过盈配合中由于配合表面过盈量的影响，常使装配后的套筒类零件发生轴类零件内径减小和孔套类零件外径增大。文中从理论上分析并推导出配合表面过盈量对筒类零件非配合表面尺寸的影响、并提供了理论依据。

以汽轮机中压调节阀阀盖衬套的加工为例,文中介绍如何克服吊装产生的困难并采取相应的措施最终完成加工任务。

提出了一种采用有限元求解过盈配合接触问题的方法。经计算得到接触单元信息,再根据信息情况进行平均接触压力求解。以实例进行了阐述,分析了存在不同程度弯曲误差的轴和叶轮装配以及受热时受力单元个数小于原始单元个数时,应用MATLAB绘制接触面的接触压力曲面,得到叶轮内孔表面接触压力和平均接触压力变化情况。

针对天然气井口节流阀阀杆柱塞被拔出这一失效问题,基于有限元仿真软件并结合实际工况,对阀杆与柱塞过盈配合的热装过程进行理论和仿真分析,并运用控制单一变量的实验方法分别对不同屈服强度的材料、配合长度、阀杆与柱塞的配合直径、过盈量和摩擦系数等因素进行仿真模拟,讨论各因素对过盈结合力的影响。研究结果表明在影响因素中,材料的屈服强度、配合长度和配合面的粗糙程度都与结合力有较好的线性正相关;而配合直径在由小变大的过程中,结合力呈抛物线变化;过盈量在由小变大的过程中,过盈结合力随过盈量的增加而增大,当过盈量达到0.18mm后,结合力趋于稳定不变。基于仿真结果设计的阀杆与柱塞在实际应用中效果较好。