锁紧盘设计理论与方法

1 绪论

1.1 锁紧盘概述

1.2 国内外研究现状

1.3 应用情况

2 过盈连接概述

2.1 过盈连接的概念

2.2 过盈连接的类型

2.3 过盈连接的影响因素

2.3.1 过盈量

2.3.2 摩擦系数

2.3.3 离心力

2.3.4 温度

2.3.5 动载荷

2.4 过盈连接的装拆工艺

2.4.1 纵向过盈连接

2.4.2 横向过盈连接

2.5 过盈连接的应用范围

2.6 其他过盈连接

2.6.1 胀套的主要结构类型

2.6.2 胀套的选用

2.6.3 胀套安装和拆卸的一般要求

2.7 过盈连接国内外发展状况

3 过盈连接计算方法

3.1 厚壁圆筒理论基础

3.1.1 只受内压的圆筒应力与变形计算

3.1.2 只受外压的圆筒应力与变形计算

3.2 过盈量与接触压力的关系

3.3 过盈连接设计计算

3.3.1 圆柱过盈连接

3.3.2 圆锥过盈连接

3.3.3 配合过盈量的选择

4 锁紧盘的设计计算

4.1 锁紧盘过盈量的计算

4.1.1 位移边界条件法

4.1.2 消除位移法

4.1.3 消除间隙法

4.1.4 受力平衡法

4.2 锁紧盘过盈量计算算例

4.3 尺寸设计

4.3.1 单圆锥面结构的尺寸设计

4.3.2 双圆锥面结构的尺寸设计

4.4 螺栓拧紧力矩计算

4.4.1 单圆锥面锁紧盘的拧紧力矩计算

4.4.2 双圆锥面锁紧盘的拧紧力矩计算

4.5 校核计算

4.5.1 接触压力校核

4.5.2 强度校核

4.6 锁紧盘设计流程

4.7 锁紧盘的应用说明

4.7.1 轴套的设计要求

4.7.2 锁紧盘的选定方法

4.7.3 锁紧盘的安装

4.7.4 锁紧盘的防护与拆卸I

5 锁紧盘的参数化

5.1 程序设计开发方法

5.1.1 程序内容

5.1.2 子程序内容

5.1.3 系列计算程序各参数定义

5.1.4 系列计算程序变量输入与输出

5.1.5 程序计算中尺寸的设定

5.1.6 程序使用说明

5.2 锁紧盘参数化数据库

5.3 参数化应用系统的实现

5.3.1 动态链接库

5.3.2 参数传递原则

5.3.3 Fortran动态链接库的创建

5.3.4 VB调用DLL

5.3.5 程序示例

5.4 应用程序

5.4.1 参数化计算操作步骤

5.4.2 实施实例

6 锁紧盘的数值模拟

6.1 有限元法简介

6.1.1 有限元基本思想

6.1.2 ABAQUS简介

6.1.3 接触问题的有限元法

6.2 厚壁圆筒的数值模拟

6.2.1 ABAQUS建模步骤

6.2.2 结果与讨论

6.3 过盈连接的数值模拟

6.3.1 ABAQUS建模步骤

6.3.2 结果与讨论

6.4 锁紧盘的数值模拟

6.4.1 研究对象与几何模型

6.4.2 材料属性与网格划分

6.4.3 接触方式与摩擦系数

6.4.4 边界条件和载荷

6.5 装配过程分析

6.5.1 推进行程与过盈量的关系

6.5.2 推进行程与接触压力的关系

6.6 数值法与解析法对比

6.6.1 接触压力

6.6.2 承载扭矩

6.6.3 Von Mises应力

7 锁紧盘性能的影响因素

7.1 加工偏差

7.1.1 有限元模型

7.1.2 Von Mises应力

7.1.3 接触压力

7.1.4 承载扭矩

7.2 装配间隙

7.2.1 有限元模型

7.2.2 Von Mises应力

7.2.3 接触压力

7.2.4 承载扭矩

7.3 温度

7.3.1 有限元模型

7.3.2 结果与讨论

7.4 离心力

7.4.1 有限元模型

7.4.2 结果与讨论

7.5 摩擦系数

7.6 内环锥度

7.7 装配次数

8 考虑温度与离心力的锁紧盘设计计算

8.1 基础理论的推导

8.1.1 温度产生的径向位移计算

8.1.2 离心力产生的径向位移计算

8.2 设计计算方法

8.3 有限元法和解析法计算对比

8.3.1 考虑温度的计算结果对比

8.3.2 考虑离心力的计算结果对比

附录1 锁紧盘结构尺寸表

附录2 考虑温度与离心力的计算参数

附录3 锁紧盘计算源程序

参考文献

《锁紧盘设计理论与方法》共分8章，以锁紧盘为对象进行研究，涉及理论计算与方法、参数化系列化设计、数值模拟验证、影响因素分析等。分别介绍了锁紧盘与过盈连接相关知识、圆柱过盈连接与圆锥过盈连接的理论计算、锁紧盘的设计与计算、评价与校核方法、锁紧盘参数化与系列化、锁紧盘有限元数值模拟、锁紧盘性能的影响因素、温度与离心力作用下的锁紧盘理论模型与计算等。
　　《锁紧盘设计理论与方法》可供从事机械设计及理论研究的科技人员阅读，也可供高等院校机械类专业师生参考。