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基于Ansys Workbench的钢丝螺套接触有限元分析


l   勺 化    基于Any  rbnh ss k ec 的钢 丝螺套接触有 限元分析  Wo Fi t el nie  em entanal   ysi     。 e t ead i s of w i   hr r  nser   t cont act   based on A NSY S  or     W kbench   李 华’ ,顾 , 强’ ,刘华峰’ ,李 兵  L  a GU Qin ’ L U Hu - g , I n   I Hu ’   a g , I  af en ’ L  g Bi (. 1中北大学 机 电工 程学院 。太原 0 0 5 ;2 中航惠 阳航 空螺旋 桨有限责任公司 ,保定 0 2 5 ) 30 1 . 7 1 2  摘  要 ; 机械结构中大量结构为减轻重量多采用铝合金材料取代钢材料。但是铝合金在螺纹连接中由于其抗  剪切能力较弱而导致与自身轻质优势相矛盾。本文采用在铝螺纹孔内安装钢丝螺套的方式来保i   应用的安全性能。针对国内缺乏对钢丝螺套接触方面的有限元仿真研究这一问题 , 本文利用 C TA A I  建模,采用 A s s Wo k e c n y  rb n h对所建模型进行非线性接触有限元仿真研究。分别得出铝螺纹在钢  丝螺套是的应力以及加完之后的应力,通过应力云图的比较得出采用钢丝螺套的螺纹结构应力要远  小于未加的。即钢丝螺套对铝螺纹牙受力具有较大改善,该分析可以  关键 词 : 钢丝螺套 ;有限 元 ;接触 ;A s s Wo k e c  ̄非线性  n y  r b n h 中圈分类号 :T I 1 3 H  .  3 文献标识码 :A   文章编号 :1 0 - 14 2 1 ) 0 上) 0 3 0    9 0  ( 0  1 ( 一0 0 - 3 0 3 2  D i1 .9 9 JIs .0 9 0  ,0 .0上 ) 0  o :  3 6/ . n 1 0 - 14 2 1 1 ( . 2 0 s   3 2  0 引言  随 着 机 械 工 业 的不 断 发 展 ,其 材 料 的轻 量 化  要 求 越 来越 高 。在 航 空 航 天 产 品 u 以及 近 几 年 国    纹 的受 力分 配情 况 ,为工 程 应用提 供 了数 据参 考 。   1 钢 丝 螺 套 设 计 的 三维 建 模 及 有 限  元仿真  螺 纹 牙 轴 向力 的 分 配 情 况 和 螺 纹 牙 间 的 变 形  协 调 情 况 有 关 ,提 高 柔 度 可 以 改 善 螺 纹 牙 的 受 力  分 配 情 况 ,钢 丝 螺 套 可 以提 高 螺 纹 间 的 柔 度 ,改  善 螺 纹 牙 的 受 力。 螺 纹 的 变 形 包 括 螺 纹 牙 自身 弯  曲、 剪 切 的变 形 、 螺 纹 牙 根 倾 斜 变 形 、螺 纹 牙 根  剪 切 变 形 和径 向分 力 引起 的变 形 。其 中 以螺 纹 牙  身 的 剪 切 、螺 纹 牙 根 的 剪 切 和 径 向 分 力 引 起 的 变  形 为主 。   家 大 力 发 展 的高 铁 技 术 [中铝 合 金 铜 合 金 等 轻 型  2 】 材 料 应 用 越 来 越 广 ,但 在 材 料 轻 量 化 的 同 时也 面  临 着 一 个 严 峻 的 问 题 ,铝 合 金 或 铜 合 金 等材 料 其  抗 剪 切 能 力 相 对 较 差 ,为 考 虑 其 安全 性 能及 拆 装  方 便 又 不 得 不 采

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