治疗白癜风的秘方 http://m.39.net/pf/a_4633642.html上篇说的是螺栓连接,这次想想还是按照书上的改成螺纹连接比较好。业界人士怎么区分的我也不是很清楚,但是就个人所看的几本书来看,螺栓连接包括在螺纹连接内容之中,因此文章开头对这个事儿说明一下。1前言图1压力锥示意图上次说到了压力锥的问题,具体见前文:螺栓连接——压力锥,比如典型的上面两种,左侧是通过下侧螺母旋入进行连接固定,右侧是螺栓通过下连接板螺纹旋入进行连接固定,其实都是需要螺纹将旋转运动转换成直线运动。可以想象,在这个过程中,螺纹作为主要传力设计,其受力状况应该会比螺栓杆中部更为严峻。并且螺纹处本身就是螺栓杆截面不断突变处,因此应力集中是避免不了的,那么更加仔细的研究其应力状态实际上具有很大意义。2问题梳理在进行分析之前,我们按照前文一样,先弄清楚自己到底想要得到什么结果,也就是分析的目的。通过这个分析,个人最开始有两个目的。首先,我想获悉一个规律,也就是如下图所示的啮合区域螺纹的应力梯度变化,实际就是弄清楚到底我们常说的啮合区域第一根齿是最容易发生疲劳破坏的原因。图2啮合处螺纹根部应力变化其次,如果仔细观察前文中的应力云图结果会发现,在螺栓头部与螺杆的拐角处发生了很明显的应力奇异(未打圆角),那么打上圆角之后应力状况到底如何?能改善多少以及怎么改善到合理水平?图3前文应力等值线图要弄清楚这两点,我们至少得在前文中再考虑两部分:头部圆角(或者其它处理)以及螺纹。头部圆角倒是比较好处理,但是螺纹部分就很麻烦了,要是用三维结构计算,别说能不能算好,电脑能不能算都是一个问题,更不用说网格无关性验证了。好在有学者指出,在螺纹升角小于4°的时候,荷载沿着螺纹牙的分布几乎不受升角影响,因此在轴向荷载下可以简化为轴对称问题研究。而螺栓连接的螺纹升角本身也很小,因此将三维问题简化为2D轴对称问题应该是合理的(事实上很多论文也确实这么简化,这里就任性一下不追求说法的准确性)。另一个需要考虑的问题就是螺纹部分,我们知道标准螺纹是这样的:图4基本牙型示意图但是这种螺纹不用算都知道白费力气,直来直去肯定是应力奇异结果,网格越加密应力越大。但是这个只是基本牙型,实际想加工出来还很难做到,并且本文最好也是齿根圆角过渡,因此这里我会在齿根处做圆角处理,如下图所示:图5基本牙型与实际牙型现在,问题考虑的差不多了,我们开始进入有限元分析阶段。3几何模型参照机械设计手册参数,取M20螺距为2mm,其余参数与前文相同,建立螺栓与螺母的螺纹部分如下:图6螺纹建模阵列得到全部螺纹后会得到以下几何模型(头部圆角已经打好)图7整体几何模型为了有些伙伴进行学习,文章最后会给出几何模型以及分析文件。4有限元模型前处理以及求解这个可能是很多伙伴比较
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