花键疲劳寿命分布确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了花键疲劳寿命分布确定方法及装置，通过利用抽样获得的花键齿槽宽、花键齿厚以及分度误差确定出每个花键的齿侧间隙，而后获得每个花键的键齿上最大名义切向力，并基于所述最大名义切向力，获取多个花键所对应的应力分布；然后通过确定花键的寿命计算公式，并将应力分布结果进行修正，获得等效应力，则可利用等效应力和寿命计算公式，计算获得花键的疲劳寿命分布。也即，在本申请获得花键的疲劳寿命分布时，充分考虑了花键齿槽宽、花键齿厚以及分度误差；进而可以便于对花键侧隙随机抽样。进而可以更好地还原工程实际情况，也就使得获得的花键疲劳寿命更为合理与精确。精确。精确。

【技术实现步骤摘要】
花键疲劳寿命分布确定方法及装置


[0001]本公开涉及机械设计
，尤其涉及一种花键疲劳寿命分布确定方法及装置。

技术介绍

[0002]渐开线花键以其承载能力高、对中性好等优点，在汽车、航空及航天等领域有着广泛应用。
[0003]但是，花键在载荷传递过程中也经常会出现沿齿根发生断裂的现象，进而会影响花键性能，甚至造成无法使用。而花键出现沿齿根发生断裂的现象通常是由于花键齿承受交变载荷，继而在齿根应力集中处产生较大交变应力导致的。但是，由于花键在加工成型的过程中，一般都会存在加工误差，使得花键配合面间的齿侧间隙大小并非一致，继而，齿侧间隙也就是非均匀性的，便使得花键齿上分配的载荷大小不一。而承载较大的齿必然首先发生破坏。
[0004]也即，在实际使用的过程中，由于每个花键齿所受的载荷不同，而承载较大的花键齿必然相较于承载较小的花键齿先行损坏，因此，确定花键齿的最大载荷对是分析花键疲劳寿命的关键。
[0005]而由于造成花键齿载荷及应力分布不均的原因是花键齿的齿侧间隙不均匀，因此，现有技术中通过分析分度误差或齿距累积误差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种花键疲劳寿命分布确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取多个花键中每个花键的参数，所述参数包括花键齿槽宽、花键齿厚以及分度误差，所述参数的取值在预设误差范围内；基于所述参数确定每个花键的花键齿侧间隙；基于所述花键齿侧间隙，获得每个花键的键齿上最大名义切向力；基于所述最大名义切向力，获得所述多个花键所对应的应力分布；确定所述花键的寿命计算公式；对所述应力分布进行等效修正，获得平均应力为预设值时的等效应力；基于所述等效应力以及所述寿命计算公式，计算获得花键的疲劳寿命分布。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述参数确定每个花键的花键齿侧间隙，包括：基于公式：确定每个花键的花键齿侧间隙；其中，a为花键齿侧间隙，E
r
为花键齿槽宽，S
r
为花键齿厚，δ
SZ
为外花键齿分度误差，δ
EZ
为内花键齿槽分度误差。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述花键齿侧间隙，获得每个花键的键齿上最大名义切向力；包括：获取施加在每个花键上的扭转载荷、每个花键的单对键齿刚度；根据所述扭转载荷、各个所述花键齿侧间隙和所述单对键齿刚度，确定每个花键的啮合齿对数；根据所述扭转载荷、各个所述花键齿侧间隙、所述单对键齿刚度和所述啮合齿对数，计算获得每个花键的键齿上最大名义切向力。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述最大名义切向力，获得所述多个花键所对应的应力分布，包括：确定所述花键齿上载荷与外载荷的分配关系；其中，所述分配关系中包括：所述最大名义切向力所对应的计算规则；确定所述花键齿上疲劳危险点处的应力公式；基于所述分配关系和所述应力公式，获得所述多个花键所对应的应力分布。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述花键的寿命计算公式，包括：获得所述花键所对应的参数以及所述花键所对应的材料性能；基于有限元计算花键理论确定应力集中系数；基于所述花键所对应的参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵庆岩，喻天翔，庄新臣，宋笔锋，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：