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基于热弹-黏塑性本构的POM材料齿轮副啮合特性分析
1
作者
刘明勇
韩新光
+2 位作者
欧阳周寰
胡俊
闫春爱
《工程科学与技术》
北大核心
2025年第2期159-170,共12页
为揭示负载、修形和温度对聚甲醛(POM-POM)齿轮副啮合特性的影响,建立热弹-黏塑性材料本构的POM-POM齿轮副3维有限元接触模型;结合POM材料的温度-模量效应,开展温度-应力顺序耦合的稳态热分析,并与POM-POM齿轮副温度服役测试结果对比;...
为揭示负载、修形和温度对聚甲醛(POM-POM)齿轮副啮合特性的影响,建立热弹-黏塑性材料本构的POM-POM齿轮副3维有限元接触模型;结合POM材料的温度-模量效应,开展温度-应力顺序耦合的稳态热分析,并与POM-POM齿轮副温度服役测试结果对比;在稳态热分析基础上,进行完全耦合瞬态热接触分析,并将瞬态温升与Blok温度结果对比;通过齿根应变试验,验证不同负载工况下齿根应变计算的有效性。结果表明:齿轮副的稳态温升呈现齿根高、齿顶与端面较低的分布规律,并随负载增大而上升;通过试验对比得到,有限元计算齿轮稳态温升与试验结果一致,且瞬态温升与Blok公式结果一致;POM-POM齿轮副仿真齿根应变位于试验测试应变误差带内,表明考虑温度-模量效应的热弹-黏塑性材料本构能够表征POM塑料齿轮的热学特性和力学特性。此外,POM-POM齿轮副传动过程中出现啮合线延长且偏离理论位置,且温度对啮合线影响较小。齿面修形可降低其啮合线长度,但不能改善其偏转程度;啮合角在啮入和啮出时会出现较大的变化,温度使其啮合角在双齿啮合区域上升约1℃。啮合刚度与负载相关,随着负载增加,啮合刚度下降且重合度上升。同等条件下,POM-POM齿轮副的传递误差幅值约是金属齿轮副的10倍,且温度使传递误差幅值上升约39%,齿面修形可降低24%左右的传递误差幅值。
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关键词
黏塑性
POM齿轮
啮合刚度
传递误差
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职称材料
鳝鱼自动剖切机设计与试验
被引量：
1
2
作者
刘明勇
欧阳周寰
+2 位作者
韩新光
向雪
朱林
《食品与机械》
CSCD
北大核心
2024年第2期97-103,226,共8页
目的:设计一款专门用于剖杀细长且表面光滑的鱼类剖切机构。方法:以表体黏滑的鳝鱼为研究对象,开展夹持与剖切作业机理分析。以剖切质量和剖切时间为试验指标,探究夹轮转速、剖刀转速、夹轮表面几何形状等主要参数对剖切质量和剖切时间...
目的:设计一款专门用于剖杀细长且表面光滑的鱼类剖切机构。方法:以表体黏滑的鳝鱼为研究对象,开展夹持与剖切作业机理分析。以剖切质量和剖切时间为试验指标,探究夹轮转速、剖刀转速、夹轮表面几何形状等主要参数对剖切质量和剖切时间的影响规律。结果:影响剖切质量的主要因素为刀片转速和夹持轮限位高度,影响剖切时间的最主要因素为夹轮转速。当夹轮限位高度为5 mm、刀片转速为1 350 r/min、夹轮转速为167 r/min时,可获得较高的剖切质量评分与剖切时间。结论:使用夹持轮可以有效输送鳝鱼,通过调配夹持轮转速、刀片转速和限位高度可以实现高效高速剖腹。
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关键词
鳝鱼
剖切加工
剖切质量
剖切时间
刀片转速
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职称材料
重力参数对非阻塞性颗粒阻尼减振特性的影响
3
作者
张超
侯炳坤
+2 位作者
黑晓涛
王雷
陈天宁
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2024年第1期64-69,167,共7页
针对非阻塞性颗粒阻尼(Non-obstructive Particle Damping,NOPD)在微重力、超重及离心等非常态环境中减振效果较差的问题,采用重力加速度表征这些非常态物理环境,利用离散元法(Discrete Element Method,DEM)研究重力参数对NOPD减振特性...
针对非阻塞性颗粒阻尼(Non-obstructive Particle Damping,NOPD)在微重力、超重及离心等非常态环境中减振效果较差的问题,采用重力加速度表征这些非常态物理环境,利用离散元法(Discrete Element Method,DEM)研究重力参数对NOPD减振特性的影响,同时还分析NOPD最优填充比及最优粒径比等结构参数在不同重力条件下的变化规律。研究表明,重力加速度在0.7~1.0 g之间时NOPD减振效果最好。在微重力环境下,当重力参数变化时,NOPD最优填充比为0.85,最优粒径比为0.45。而当重力加速度大于1 g时,NOPD最优填充比及最优粒径比均随重力加速度的增加而减小,且其最优范围也均有所扩大。
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关键词
振动与波
非阻塞性颗粒阻尼
非常态物理环境
重力参数
填充比
粒径比
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职称材料
题名
基于热弹-黏塑性本构的POM材料齿轮副啮合特性分析
1
作者
刘明勇
韩新光
欧阳周寰
胡俊
闫春爱
机构
湖北工业大学湖北省农机装备智能化工程技术研究中心
武昌工学院
智能
制造学院
出处
《工程科学与技术》
北大核心
2025年第2期159-170,共12页
基金
湖北省农机装备补短板核心技术应用攻关项目(HBSNYT202221)
现代制造质量工程湖北省重点实验室开放课题(KFJJ-2022013)。
文摘
为揭示负载、修形和温度对聚甲醛(POM-POM)齿轮副啮合特性的影响,建立热弹-黏塑性材料本构的POM-POM齿轮副3维有限元接触模型;结合POM材料的温度-模量效应,开展温度-应力顺序耦合的稳态热分析,并与POM-POM齿轮副温度服役测试结果对比;在稳态热分析基础上,进行完全耦合瞬态热接触分析,并将瞬态温升与Blok温度结果对比;通过齿根应变试验,验证不同负载工况下齿根应变计算的有效性。结果表明:齿轮副的稳态温升呈现齿根高、齿顶与端面较低的分布规律,并随负载增大而上升;通过试验对比得到,有限元计算齿轮稳态温升与试验结果一致,且瞬态温升与Blok公式结果一致;POM-POM齿轮副仿真齿根应变位于试验测试应变误差带内,表明考虑温度-模量效应的热弹-黏塑性材料本构能够表征POM塑料齿轮的热学特性和力学特性。此外,POM-POM齿轮副传动过程中出现啮合线延长且偏离理论位置,且温度对啮合线影响较小。齿面修形可降低其啮合线长度,但不能改善其偏转程度;啮合角在啮入和啮出时会出现较大的变化,温度使其啮合角在双齿啮合区域上升约1℃。啮合刚度与负载相关,随着负载增加,啮合刚度下降且重合度上升。同等条件下,POM-POM齿轮副的传递误差幅值约是金属齿轮副的10倍,且温度使传递误差幅值上升约39%,齿面修形可降低24%左右的传递误差幅值。
关键词
黏塑性
POM齿轮
啮合刚度
传递误差
Keywords
visco-plasticity
POM gears
meshing stiffness
transmission error
分类号
TH132.41 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
鳝鱼自动剖切机设计与试验
被引量：
1
2
作者
刘明勇
欧阳周寰
韩新光
向雪
朱林
机构
湖北工业大学湖北省农机装备智能化工程技术研究中心
出处
《食品与机械》
CSCD
北大核心
2024年第2期97-103,226,共8页
基金
现代制造质量工程湖北省重点实验室开放基金(编号:KFJJ-2022013)
省级农机购置与应用补贴基金(编号:HBSNYT202221)。
文摘
目的:设计一款专门用于剖杀细长且表面光滑的鱼类剖切机构。方法:以表体黏滑的鳝鱼为研究对象,开展夹持与剖切作业机理分析。以剖切质量和剖切时间为试验指标,探究夹轮转速、剖刀转速、夹轮表面几何形状等主要参数对剖切质量和剖切时间的影响规律。结果:影响剖切质量的主要因素为刀片转速和夹持轮限位高度,影响剖切时间的最主要因素为夹轮转速。当夹轮限位高度为5 mm、刀片转速为1 350 r/min、夹轮转速为167 r/min时,可获得较高的剖切质量评分与剖切时间。结论:使用夹持轮可以有效输送鳝鱼,通过调配夹持轮转速、刀片转速和限位高度可以实现高效高速剖腹。
关键词
鳝鱼
剖切加工
剖切质量
剖切时间
刀片转速
Keywords
eel
sectioning processing
sectioning quality
sectioning time
blade speed
分类号
TS254.3 [轻工技术与工程—水产品加工及贮藏工程]
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职称材料
题名
重力参数对非阻塞性颗粒阻尼减振特性的影响
3
作者
张超
侯炳坤
黑晓涛
王雷
陈天宁
机构
湖北工业大学
农业机械
工程
研究
设计院
湖北工业大学湖北省农机装备智能化工程技术研究中心
西安交通
大学
机械
工程
学院
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2024年第1期64-69,167,共7页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFD0700304-03)
湖北省自然科学基金资助项目(2018CFB281)。
文摘
针对非阻塞性颗粒阻尼(Non-obstructive Particle Damping,NOPD)在微重力、超重及离心等非常态环境中减振效果较差的问题,采用重力加速度表征这些非常态物理环境,利用离散元法(Discrete Element Method,DEM)研究重力参数对NOPD减振特性的影响,同时还分析NOPD最优填充比及最优粒径比等结构参数在不同重力条件下的变化规律。研究表明,重力加速度在0.7~1.0 g之间时NOPD减振效果最好。在微重力环境下,当重力参数变化时,NOPD最优填充比为0.85,最优粒径比为0.45。而当重力加速度大于1 g时,NOPD最优填充比及最优粒径比均随重力加速度的增加而减小,且其最优范围也均有所扩大。
关键词
振动与波
非阻塞性颗粒阻尼
非常态物理环境
重力参数
填充比
粒径比
Keywords
vibration and wave
NOPD
abnormal environments
gravity parameter
filling ratio
diameter rate of particle and cavity
分类号
TB535 [理学—声学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于热弹-黏塑性本构的POM材料齿轮副啮合特性分析
刘明勇
韩新光
欧阳周寰
胡俊
闫春爱
《工程科学与技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
鳝鱼自动剖切机设计与试验
刘明勇
欧阳周寰
韩新光
向雪
朱林
《食品与机械》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
重力参数对非阻塞性颗粒阻尼减振特性的影响
张超
侯炳坤
黑晓涛
王雷
陈天宁
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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