螺旋彈簧質量系統(tǒng)由于其結構特點及其緩沖作用在幾乎所有機電設備和系統(tǒng)中都有廣泛的應用。作為一種通用零部件，其各項性能指標特別是強度和可靠性指標受到了國內外廣大專家、學者和工程技術人員的普遍重視。而在沖擊載荷下彈簧質量系統(tǒng)的可靠性設計更是備受關注但討論不夠深入的課題。鑒于我國在這方面與國際先進水平的差距，此課題的研究有助于在理論和技術上進步，對提高機電設備的可靠性和使用壽命具有一定的應用和參考價值。本文的主導思想是討淪和分析沖擊載荷下螺旋彈簧質量系統(tǒng)的動態(tài)響應，并應用名義應力疲勞設計方法估計其平均壽命。 本文的主要工作是給出沖擊載荷下螺旋彈簧質量系統(tǒng)的數(shù)學模型，討論其邊界條件的具體確定方法，并對其特征線解法的正確性和局限性進行了討論，而且得出比較新穎的結論；提出了將彈簧應力的動態(tài)響應分成瞬態(tài)響應和穩(wěn)態(tài)響應的切實可行的近似算法，彌補了以往數(shù)值算法的缺欠并有獨到的見解：首次完成了沖擊載荷下利用比較完整、精確的應力譜，對螺旋彈簧的壽命估計工作；結合57火炮輸彈機的實例，對其動態(tài)響應和壽命進行了實際運算和估計。本文的一些突破，使機械動力學和彈性動力學，關于彈簧的研究達成了融合和一致，并對彈性... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
第1章 緒論
    1.1 57火炮輸彈系統(tǒng)力學和可靠性分析模型
        1.1.1 57火炮輸彈系統(tǒng)的力學模型
        1.1.2 57火炮輸彈系統(tǒng)的特點及其薄弱環(huán)節(jié)
        1.1.3 57火炮輸彈系統(tǒng)的可靠性分析模型
    1.2 研究沖擊載荷下彈簧質量系統(tǒng)可靠性設計的實用價值和本文宗旨
    1.3 國內外發(fā)展狀況
    1.4 問題的難點及本文所做工作
        1.4.1 分析的難點
        1.4.2 本文主要工作
第2章 螺旋彈簧質量系統(tǒng)動態(tài)響應的特征法解及其邊界條件的確定
    2.1 螺旋彈簧質量系統(tǒng)的數(shù)學模型
        2.1.1 螺旋彈簧質量系統(tǒng)的數(shù)學模型
        2.1.2 螺旋彈簧質量系統(tǒng)動態(tài)響應的特征線解法
    2.2 邊界條件的確定
        2.2.1 固定端邊界條件的處理
        2.2.2 沖擊端邊界條件的求得
        2.2.3 沖擊端邊界條件迭代收斂性的證明
        2.2.4 中間質量塊邊界條件的求得
        2.2.5 中間質量塊邊界迭代收斂的證明
    2.3 本章小結
第3章 螺旋彈簧質量系統(tǒng)動態(tài)響應的數(shù)值法求解
    3.1 數(shù)值法求解彈簧質量系統(tǒng)動響應
        3.1.1 數(shù)值求解動態(tài)響應的簡單說明
        3.1.2 網(wǎng)絡劃分
        3.1.3 相鄰點，1、2、3、4的確定及其相關量的估算
        3.1.4 動態(tài)響應的求解順序
        3.1.5 幾個關鍵點的響應
        3.1.6 沖擊力的處理
        3.1.7 螺旋彈簧質量系統(tǒng)動態(tài)響應求解流程
        3.1.8 算例1
    3.2 本章小結
第4章 彈簧質量系統(tǒng)沖擊瞬態(tài)響應的近似求法
    4.1 單彈簧質量系統(tǒng)沖擊瞬態(tài)響應的近似求法
        4.1.1 邊界條件的線性化
        4.1.2 數(shù)學模型
        4.1.3 瞬態(tài)響應近似解
        4.1.4 本節(jié)小結
    4.2 單位沖量作用下彈簧的應變和剪切應力
        4.2.1 單位沖量作用下的應變分析結果
        4.2.2 單位沖量作用下的剪切應力最大值
    4.3 關于彈簧參數(shù)對剪切應力和軸向應變最大值的影響的討論
    4.4 單位沖量作用下雙彈簧質量系統(tǒng)的瞬態(tài)響應
        4.4.1 數(shù)學模型
        4.4.2 算例2
    4.5 本章小結
第5章 彈簧質量系統(tǒng)沖擊穩(wěn)態(tài)響應的近似求法
    5.1 彈簧質量系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應的數(shù)學模型及其響應
        5.1.1 數(shù)學模型
        5.1.2 穩(wěn)態(tài)響應
    5.2 彈簧質量系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應的具體求法
        5.2.1 慣性力與彈性力平衡邊界條件
        5.2.2 主振頻率的估算
        5.2.3 主振型的估計
        5.2.4 根據(jù)初始條件求出u_1、u_2、v_3
    5.3 應變分布圖
    5.4 彈簧質量系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應算例
        5.4.1 單彈簧穩(wěn)態(tài)響應算例
        5.4.2 雙彈簧穩(wěn)態(tài)響應算例
    5.5 本章小結
第6章 彈簧質量系統(tǒng)的可靠性估計
    6.1 可靠性分析方案的比較和選擇
        6.1.1 設計方案的篩選
        6.1.2 采用有限疲勞壽命設計方法估計壽命
    6.2 彈簧質量系統(tǒng)的有限壽命設計
        6.2.1 等幅對稱循環(huán)應力的有限壽命設計
        6.2.2 等幅非對稱循環(huán)應力的有限壽命設計
        6.2.3 彎扭聯(lián)合等幅對稱循環(huán)下的有限壽命設計
        6.2.4 彎扭聯(lián)合等幅非對稱循環(huán)下的有限壽命設計
        6.2.5 變幅應力下的有限壽命
        6.2.6 螺旋彈簧質量的壽命估計步驟
    6.3 單簧各等效系數(shù)的確定
        6.3.1 彈簧理論應力集中系數(shù)
        6.3.2 應力敏感系數(shù)q和qt
        6.3.3 有效應力系數(shù)
        6.3.4 尺寸系數(shù)
    6.4 彈簧應力譜
        6.4.1 許用安全系統(tǒng)
        6.4.2 單彈簧應力譜
        6.4.3 雙彈簧各端應力譜
    6.5 彈簧質量系統(tǒng)可靠性算例
    6.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
個人簡歷



本文編號：3476684