W6Mo5Cr4V2鋼傳動軸強度與疲勞壽命分析.pdf

1、傳動軸作為機械結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵零件之一，其強度、疲勞壽命和可靠性等指標(biāo)對整個機械結(jié)構(gòu)的工作性能和安全性能起著至關(guān)重要的作用。正確的預(yù)測和分析傳動軸的疲勞壽命及其可靠性對于設(shè)備維修、預(yù)防事故發(fā)生具有重大的意義。某重型汽車傳動軸承載能力要求高，一般中碳優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼不能滿足要求，故考慮由W6Mo5Cr4V2鋼制造。此傳動軸主要承受一定的彎曲和高的扭轉(zhuǎn)荷載，軸上應(yīng)力為多軸應(yīng)力狀態(tài)。為了保證其工作的可靠性，本文就多軸疲勞理論下的傳動軸強度和壽命進(jìn)行分析。

2、
　　 利用ANSYS軟件建立了彎扭荷載作用下傳動軸的有限元模型，并對其進(jìn)行彈塑性有限元分析。獲得不同部位的應(yīng)力、應(yīng)變分布規(guī)律，得到傳動軸危險部位的應(yīng)力、應(yīng)變結(jié)果。運用局部應(yīng)力應(yīng)變法對傳動軸彎扭荷載作用下的疲勞壽命進(jìn)行預(yù)測，得到了傳動軸的單軸疲勞循環(huán)壽命。
　　 詳細(xì)介紹了臨界平面法的基本原理，確定了傳動軸的臨界平面。建立了傳動軸多軸疲勞壽命預(yù)測模型，并結(jié)合臨界平面上的損失參量和多軸疲勞參數(shù)對傳動軸的多軸疲勞壽命進(jìn)行預(yù)測

3、。為保證傳動軸的疲勞可靠性，又建立了傳動軸的多軸疲勞可靠性模型，得到了不同可靠度的傳動軸多軸疲勞壽命。
　　 W6Mo5Cr4V2鋼是一種高強度鋼，疲勞裂紋萌生壽命占其總壽命的絕大部分。本文以傳動軸多軸疲勞壽命預(yù)測方法為模型，分析了W6Mo5Cr4V2鋼材料性能參數(shù)對傳動軸疲勞裂紋萌生壽命影響的敏感性。結(jié)果表明：疲勞裂紋萌生壽命對波松比不敏感，對彈性模量比較敏感，對屈服強度和抗拉強度最敏感，這一分析結(jié)果與疲勞試驗統(tǒng)計數(shù)據(jù)相吻合；