[發明專利]一種船用曲軸紅套過盈量的設計方法

有效

• 申請號: 200910010338.4
• 申請日: 2009-02-11
• 公開（公告）號: CN101477587A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 孫明月;陸善平;李殿中;李依依
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司
• 代理人: 張志偉

1.一種船用曲軸紅套過盈量的設計方法，其特征在于具體步驟如下：

1)根據紅套后整體結構的受力要求，通過解析方法確定紅套過盈量的最小值；

2)根據紅套后材料不發生屈服的要求，通過解析方法確定紅套過盈量的最大值；

3)采用有限元進行模擬，在最大值和最小值之間選取一個恰當的值，使得在該過盈量取值條件下，整個系統受力最大的部位恰好不發生屈服，此數值即作為最佳過盈量的取值；

所述步驟1)中，根據紅套后整體結構的受力要求，通過解析方法確定紅套過盈量的最小值，其表達式為：其中a為主軸內半徑，b為紅套界面處的半徑，c為紅套孔區域的外半徑，L為主軸與紅套孔界面上的接觸長度，Torque為額定扭矩，μ為摩擦系數，E為紅套孔和主軸的彈性模量；

所述步驟2)中，根據紅套后材料不發生屈服的要求，通過解析方法確定紅套過盈量的最大值，其表達式為：其中a為主軸內半徑，b為紅套界面處的半徑，c為紅套孔區域的外半徑，σ_s為材料屈服強度，E為紅套孔和主軸的彈性模量；

所述步驟3)中，采用有限元進行模擬，在曲軸紅套過盈量的最大值和最小值之間選取一個恰當的值，使得在該過盈量取值條件下，整個系統受力的最大部位恰好不發生屈服，此數值即作為最佳過盈量的取值；具體過程為：建立實體零件的幾何模型，定義材料力學性能參數，剖分網格，設置邊界條件和界面接觸條件，逐步施加過盈量，進行有限元模擬計算，監視整個有限元系統受力最大的部位，當該位置應力值達到屈服強度時，即可認為該時刻對應的過盈量為最佳過盈量。