摘要：通过有限元分析仿真的方法求出采煤机转矩轴的不同形状卸载槽理论应力集中系数,以及其变载荷条件下的变化趋势,得出不同形状卸载槽的理论应力集中系数数值以及特征,并在转矩轴设计公式中加入理论应力集中系数,来提高转矩轴的设计精度以及可靠性。

摘要：在有限元分析结果的基础上,提出用最大主应力有限元法求解理论应力集中系数Kt.数值计算结果与理论计算值和实验测得的值相一致,并进一步从网格细化方面的影响作了分析.结果表明网格细化到一定程度时,计算精度提高了,应力集中系数趋于一稳定值,而且与疲劳寿命估算时的应力取向相一致,进一步保证了计算寿命的准确度,为疲劳分析提供了重要的参数依据.

摘要：在试验过程中输出齿轮轴发生断裂,断面磨损严重。本研究先对该轴的断裂失效进行了分析,确定断裂性质为旋转弯曲高周疲劳,理化检测指标符合图纸要求,而圆角半径实测数据比设计要求小。为了查找疲劳失效原因,对实测圆角半径和设计要求圆角半径所造成的应力集中进行应力计算,得到不同圆角半径对应的实际旋转弯曲疲劳极限强度,发现该输出轴断裂处的实际旋转弯曲疲劳极限强度比设计要求降低了一半。在工作载荷作用下实际旋转弯曲疲劳强度的降低,使该输出齿轮轴的实际疲劳寿命相比设计寿命大大降低,导致该输出齿轮轴工作中提前失效。