多股螺旋彈簧

內(nèi)容概要

　　《多股螺旋彈簧》共9章，闡述了多股簧的應(yīng)用背景及基本理論；提出了多股簧的理論設(shè)計(jì)方法及有限元仿真；研究了多股簧制造工藝及成形后熱處理技術(shù)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了彈簧各種工藝參數(shù)(如張力大小、鋼絲直徑、鋼索索距、彈簧中徑等)對(duì)彈簧回彈的影響；研發(fā)了多股簧動(dòng)態(tài)參數(shù)檢測(cè)設(shè)備；研究了多股簧微動(dòng)磨損，建立了多股簧在沖擊載荷下，各股鋼絲間法向接觸力及角位移的數(shù)學(xué)模型；研究了不同工況及循環(huán)次數(shù)的變化對(duì)多股簧鋼絲扭動(dòng)微動(dòng)和損傷機(jī)理的影響；研發(fā)了多股簧加工機(jī)床；給出了多股簧設(shè)計(jì)、制造及應(yīng)用實(shí)例。
　　《多股螺旋彈簧》可供科研院所、廠礦企業(yè)、高等院校從事彈簧設(shè)計(jì)、制造及使用的
科研人員、工程技術(shù)人員閱讀，也可為與機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)的科研人員和工程技 術(shù)人員提供參考。

書(shū)籍目錄

前言
第1章　緒論
　1.1多股簧的特性
　1.2多股簧的用途
　1.3多股簧的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
　參考文獻(xiàn)
第2章　多股簧基本理論
　2.1空間曲線幾何學(xué)原理
　2.1.1曲線幾何學(xué)基本概念
　2.1.2坐標(biāo)變換原理
　2.2鋼絲中心線數(shù)學(xué)模型
　2.3多股簧參數(shù)計(jì)算
　2.3.1多股簧成形原理
　2.3.2鋼絲的螺旋倍數(shù)
　2.3.3多股簧各層鋼索外徑計(jì)算
　2.3.4各層鋼絲螺旋角及螺距計(jì)算
　2.3.5鋼絲擰索螺距
　2.3.6并圈多股簧的三維幾何模型
　2.4多股簧鋼絲曲率和撓率變化規(guī)律 　
　2.5多股簧參數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)例
　參考文獻(xiàn)
第3章　多股簧設(shè)計(jì)方法
　3.1多股簧靜態(tài)設(shè)計(jì)方法
　3.1.1無(wú)中心股多股簧剛度計(jì)算
　3.1.2有中心股多股簧剛度計(jì)算
　3.1.3多股簧強(qiáng)度計(jì)算
　3.2多股簧動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法
　3.2.1多股簧振動(dòng)幅頻計(jì)算
　3.2.2多股簧力學(xué)特性
　3.2.3多股簧波動(dòng)理論和阻尼效應(yīng)
　3.3動(dòng)態(tài)模型振動(dòng)位移計(jì)算與分析
　3.4多股簧動(dòng)態(tài)計(jì)算實(shí)例
　參考文獻(xiàn)
第4章　多股簧繞制成形及回彈的數(shù)值模擬
　4.1彈塑性有限元法
　4.1.1彈塑性成形的基本理論
　4.1.2非線性的有限元求解
　4.2基于abaqus的分析方法
　4.2.1材料特性
　4.2.2分析步確定
　4.2.3單元類(lèi)型及網(wǎng)格劃分
　4.2.4abaqus準(zhǔn)靜態(tài)分析
　4.3單股簧繞制成形及卸載回彈的模擬分析
　4.3.1有限元模型
　4.3.2有限元計(jì)算結(jié)果
　4.4多股簧繞制成形及卸載回彈的模擬分析
　4.4.1幾何模型
　4.4.2邊界條件及網(wǎng)格劃分
　4.4.3有限元計(jì)算結(jié)果
　4.4.4多股簧股間鋼絲的載荷分布分析
　4.4.5單股鋼絲與單股簧的分析
　參考文獻(xiàn)
第5章　多股簧的制造工藝
　5.1多股簧的材料
　5.1.1鋼絲材料簡(jiǎn)介
　5.1.2鋼絲材料的力學(xué)性能參數(shù)
　5.2多股簧的繞制成形方法
　5.2.1多股簧的繞制工藝
　5.2.2張力控制對(duì)多股簧繞制成形的影響
　5.3無(wú)中心股的多股簧回彈的影響因素
　5.3.1回彈影響因素概述
　5.3.2繞制張力對(duì)彈簧回彈的影響
　5.3.3彈簧螺距對(duì)彈簧回彈的影響
　5.3.4鋼索索距對(duì)彈簧回彈的影響
　5.3.5繞制速度對(duì)彈簧回彈的影響
　5.3.6鋼絲直徑對(duì)彈簧回彈的影響
　5.4有中心股的多股簧回彈的影響因素
　5.4.1多股簧回彈影響因素概述
　5.4.2鋼絲張力對(duì)彈簧回彈的影響
　5.4.3彈簧螺距對(duì)彈簧回彈的影響
　5.5多股簧的后處理
　5.5.1熱處理
　5.5.2穩(wěn)定化(立定)處理
　5.5.3機(jī)械強(qiáng)化處理
　5.6表面處理
　5.6.1表面預(yù)處理
　5.6.2表面氧化處理
　5.6.3表面磷化處理
　參考文獻(xiàn)
第6章　高精度數(shù)控多股簧機(jī)床
　6.1機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
　6.2機(jī)床加工工序
　6.2.1機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)
　6.2.2張力控制系統(tǒng)
　6.2.3張力控制方法
　6.3機(jī)床虛擬機(jī)
　6.3.1虛擬樣機(jī)技術(shù)概念
　6.3.2多股簧數(shù)控機(jī)床虛擬機(jī)
　參考文獻(xiàn)
第7章　多股簧的檢測(cè)和試驗(yàn)
　7.1多股簧沖擊試驗(yàn)機(jī)研發(fā)背景
　7.2沖擊試驗(yàn)機(jī)的研制
　7.2.1總體方案設(shè)計(jì)
　7.2.2沖擊試驗(yàn)機(jī)布局設(shè)計(jì)
　7.3檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)
　7.3.1數(shù)據(jù)采集與處理
　7.3.2數(shù)據(jù)處理與算法
　7.4沖擊試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)案例
　7.5多股簧疲勞試驗(yàn)
　參考文獻(xiàn)
第8章　多股簧扭動(dòng)微動(dòng)磨損機(jī)理研究
　8.1微動(dòng)摩擦學(xué)及其相關(guān)理論
　8.1.1微動(dòng)的運(yùn)行模式
　8.1.2微動(dòng)圖理論
　8.2多股簧鋼絲間的法向接觸力及角位移
　8.2.1法向接觸力計(jì)算
　8.2.2角位移幅值計(jì)算
　8.3試驗(yàn)方法與材料
　8.3.1試驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介
　8.3.2試驗(yàn)流程
　8.3.3試驗(yàn)材料與參數(shù)
　8.4多股簧鋼絲扭動(dòng)微動(dòng)磨損特性
　8.4.1扭動(dòng)微動(dòng)磨損的運(yùn)行行為
　8.4.2扭動(dòng)微動(dòng)磨損的損傷行為
　參考文獻(xiàn)
第9章　多股簧設(shè)計(jì)實(shí)例
　9.1多股簧的設(shè)計(jì)步驟
　9.2設(shè)計(jì)案例
　9.3應(yīng)用實(shí)例
　9.3.1背景
　9.3.2設(shè)計(jì)流程
　參考文獻(xiàn)
　　

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：幾乎所有的機(jī)電系統(tǒng)中都會(huì)用到彈簧，作為一個(gè)緩沖元件，它的性能指標(biāo)直接或間接地影響著整機(jī)的工作質(zhì)量，所以對(duì)它的研究尤其是強(qiáng)度及可靠性方面意義重大。由于多股簧具有高度非線性力學(xué)特性，以經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和靜力設(shè)計(jì)為主的彈簧產(chǎn)品在質(zhì)量或壽命方面都存在較大的問(wèn)題。為了提高現(xiàn)有設(shè)計(jì)水平，必須在設(shè)計(jì)階段考慮到實(shí)際工作環(huán)境下的各種動(dòng)態(tài)因素。本章將分別對(duì)多股簧進(jìn)行靜態(tài)設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。靜態(tài)設(shè)計(jì)主要分析彈簧幾何參數(shù)對(duì)彈簧各個(gè)重要性能指標(biāo)如剛度、強(qiáng)度的影響，在給定靜態(tài)工況下進(jìn)行理論計(jì)算，選擇合適的幾何參數(shù)。動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)考慮彈簧的力學(xué)行為，充分體現(xiàn)其實(shí)際動(dòng)態(tài)特性，系統(tǒng)地反映振動(dòng)和響應(yīng)的全過(guò)程。在設(shè)計(jì)階段精確地進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)算，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之前解決彈簧振動(dòng)、噪聲和可靠性等問(wèn)題，顯著提高彈簧設(shè)計(jì)質(zhì)量。作者從分析多股簧的剛度、強(qiáng)度等靜態(tài)特性入手，根據(jù)多股簧剛度分段線性特性，每段按線性系統(tǒng)求解，而后在各段上按位移、速度相等的條件連接起來(lái)，得到了多股簧非線性運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)。多股簧大多在自動(dòng)武器中作為復(fù)進(jìn)簧使用，因此作者建立了多股簧作為復(fù)進(jìn)簧的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)模型，根據(jù)動(dòng)態(tài)模型對(duì)多股簧的運(yùn)動(dòng)和內(nèi)部振動(dòng)分析提出了動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)理論和方法。分別針對(duì)無(wú)中心股和有中心股多股簧進(jìn)行了鋼索擰緊前和擰緊后的設(shè)計(jì)計(jì)算，再以所提出的動(dòng)態(tài)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，當(dāng)不滿足動(dòng)態(tài)要求時(shí)，修改相應(yīng)的靜態(tài)參數(shù)，以設(shè)計(jì)出滿足動(dòng)態(tài)要求的多股簧。

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