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圆锥过盈联接传扭实验研究与误差分析
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作者 李文俊 王德伦 《机械设计与制造工程》 2025年第8期1-6,共6页
以航空发动机实际结构简化等效后的圆锥过盈联接试件为研究对象,对其配合面进行三坐标测量、拟合圆锥面并选配,建立圆锥过盈配合的有限元模型,分析、计算试件的传扭能力。通过实验测试了各组试件的传扭能力,并分析了装配误差、仪器测量... 以航空发动机实际结构简化等效后的圆锥过盈联接试件为研究对象,对其配合面进行三坐标测量、拟合圆锥面并选配,建立圆锥过盈配合的有限元模型,分析、计算试件的传扭能力。通过实验测试了各组试件的传扭能力,并分析了装配误差、仪器测量误差的影响。结果表明,传扭能力计算值与实验值的平均吻合度达到0.890,实验中装配误差与仪器测量误差对扭矩测试结果的影响分别小于1.20%和1.25%。 展开更多
关键词 圆锥过盈联接 传扭能力 有限元分析 实验设计 误差分析
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齿轮轴过盈配合对轴肩微动磨损的影响研究 被引量:20
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作者 贾国海 龚金科 +3 位作者 鄂加强 蔡皓 王曙辉 余明果 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期31-36,共6页
针对某动力总成齿轮轴轴肩在工作过程中发生严重微动磨损的现象,利用有限元软件ABAQUS建立了齿轮轴轴肩微动磨损仿真模型.通过对齿轮轴与轴承之间过盈配合的计算分析,得到齿轮轴过盈配合所需的最小过盈量,在此基础上对轴肩所受的微动磨... 针对某动力总成齿轮轴轴肩在工作过程中发生严重微动磨损的现象,利用有限元软件ABAQUS建立了齿轮轴轴肩微动磨损仿真模型.通过对齿轮轴与轴承之间过盈配合的计算分析,得到齿轮轴过盈配合所需的最小过盈量,在此基础上对轴肩所受的微动磨损进行仿真分析,研究过盈配合对轴肩微动磨损的影响.通过分析在不同过盈配合下轴肩接触应力和轴肩变形量对微动磨损的影响表明:增大过盈量,轴承内圈与轴肩接触应力相应增大,轴承与轴肩接触面的相对变形量(即位移幅值)随之增大,轴肩微动磨损亦相应增大.因此,齿轮轴与轴承之间适当的过盈配合既可以保证静止状态下齿轮轴材料不出现塑性变形,又能使齿轮轴转动时有足够的接触压力传递有效转矩,可以有效地减缓齿轮轴轴肩处的微动磨损. 展开更多
关键词 齿轮轴 微动磨损 过盈配合 位移幅值 ABAQUS
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多层过盈联接的设计方法 被引量:11
3
作者 王建梅 康建峰 +2 位作者 陶德峰 黄讯杰 唐亮 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期84-89,共6页
为提高多层过盈联接件的使用性能和工作可靠性,基于传统设计方法提出了一种新的设计方法。以锁紧盘为研究对象,按照由里往外的次序采用厚壁圆筒理论与Lame方程对主轴与轴套接触面进行计算,采用轴套校核方法对轴套与内环接触面进行计算... 为提高多层过盈联接件的使用性能和工作可靠性,基于传统设计方法提出了一种新的设计方法。以锁紧盘为研究对象,按照由里往外的次序采用厚壁圆筒理论与Lame方程对主轴与轴套接触面进行计算,采用轴套校核方法对轴套与内环接触面进行计算以及采用内环受力分析对内、外环接触面进行计算。与传统设计方法相比,提出的方法全面考虑各设计参数的影响,计算所得结果与实际模拟的结果规律相符,误差小且精度较高。最后通过实验验证了锁紧盘能够传递实际运转过程中承受的载荷,满足设计给定的工况要求。 展开更多
关键词 多层过盈联接 设计方法 锁紧盘 有限元法
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基于ANSYS的轴套过盈配合接触分析 被引量:26
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作者 张建水 殷玉枫 +1 位作者 赵肖敏 王玮 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第5期21-25,共5页
基于过盈配合理论,考虑轴套与轴装配的轴向作用,将二维的圆环面理论模型扩展到三维模型,利用APDL参数化语言对轴套过盈配合进行分析。分析了过盈量、材料的弹性模量、轴套内外径、摩擦因数对接触压力在轴向上分布的影响规律,并且总结归... 基于过盈配合理论,考虑轴套与轴装配的轴向作用,将二维的圆环面理论模型扩展到三维模型,利用APDL参数化语言对轴套过盈配合进行分析。分析了过盈量、材料的弹性模量、轴套内外径、摩擦因数对接触压力在轴向上分布的影响规律,并且总结归纳了接触压力与上述设计参数的代数关系式,为轴套过盈配合的设计、计算提供了依据。 展开更多
关键词 ANSYS 过盈配合 接触压力 设计参数
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柔性铰链的设计计算 被引量:140
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作者 吴鹰飞 周兆英 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期136-140,共5页
推导出了一般柔性铰链的系列设计计算公式和直圆柔性铰链的系列设计计算公式。计算公式是精确的推导结果,且在表达上较为简洁,有利于柔性铰链刚度(柔度)的计算和分析。与迄今沿用的J. M. Paros的柔性铰链设计计算公式进行了计算比较,说... 推导出了一般柔性铰链的系列设计计算公式和直圆柔性铰链的系列设计计算公式。计算公式是精确的推导结果,且在表达上较为简洁,有利于柔性铰链刚度(柔度)的计算和分析。与迄今沿用的J. M. Paros的柔性铰链设计计算公式进行了计算比较,说明了设计计算公式的简洁性、准确性和全面性。尤其是对常用的直圆柔性铰链的系列设计计算公式,更突出其既精确又简单的特点。同时指出了柔性铰链设计计算中应当注意的问题。 展开更多
关键词 设计计算 柔性铰链 直圆柔性铰链 柔性铰链刚度 柔性铰链柔度
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N层过盈联接结合压力算法研究 被引量:12
6
作者 徐俊良 王建梅 +1 位作者 宁可 李璞 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期83-88,共6页
过盈联接作为联接件间的传统配合方式,具有结构简单、承载能力高等优点,在机械工程领域有着广泛的应用,其研究大多数局限在单层或3层以内的联接.随着机械设备中多层过盈联接应用逐步增多,为进一步完善多层过盈联接设计理论,以厚壁圆筒... 过盈联接作为联接件间的传统配合方式,具有结构简单、承载能力高等优点,在机械工程领域有着广泛的应用,其研究大多数局限在单层或3层以内的联接.随着机械设备中多层过盈联接应用逐步增多,为进一步完善多层过盈联接设计理论,以厚壁圆筒理论为基础,通过分析过盈联接中各圆筒的几何关系,推导出过盈联接中过盈量与圆筒内、外表面径向位移的变化关系,得到了N层过盈联接结合压力与过盈量的矩阵表达式;用推导所得的解析法和Abaqus数值法,对比分析了过盈联接结合压力和过盈结合面两端存在的应力集中现象.结果表明:N层过盈联接中最内层过盈的结合压力随着过盈层数的增加而增加,结合压力由内到外依次减小;解析法和数值法的计算结果基本吻合,中点相对误差均在4%之内,说明该解析法可以为N层过盈联接设计提供可靠的理论指导.同时,数值法计算中显示在结合面两端存在应力集中,不同模型最内层过盈面的理论应力集中系数差别较小,且各模型中理论应力集中系数由内到外呈现依次增大的规律.提出的算法和所得规律对N层过盈联接的设计研究工作具有一定的指导和帮助. 展开更多
关键词 N层 过盈联接 过盈量 结合压力
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过盈配合应力的接触非线性有限元分析 被引量:88
7
作者 许小强 赵洪伦 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2000年第1期33-35,共3页
基于非线性有限元软件 MARC,提出过盈配合应力的动态和静态两种有限元分析方法 ,并以铁道车辆某高速轮对组装的过盈装配为例进行了有限元仿真计算 ,比较了两种方法的计算结果 ,分析了过盈量、摩擦系数、形状误差对装配应力的影响 。
关键词 过盈配合 接触非线性 接触应力 有限元
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兆瓦级风电机组锁紧联接的设计研究 被引量:6
8
作者 康建峰 王建梅 +1 位作者 唐亮 徐俊良 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期487-493,共7页
针对兆瓦级风电机组的锁紧装置,以风电锁紧盘为研究对象,以机械产品的工作可靠性和经济性为目标,克服传统设计方法的不足,提出一种改进的设计方法,同时对摩擦系数、配合间隙和环境温度等参数进行分析.结果表明:改进方法的计算结... 针对兆瓦级风电机组的锁紧装置,以风电锁紧盘为研究对象,以机械产品的工作可靠性和经济性为目标,克服传统设计方法的不足,提出一种改进的设计方法,同时对摩擦系数、配合间隙和环境温度等参数进行分析.结果表明:改进方法的计算结果比传统计算结果更精确,与FEM 模拟结果接近;过盈配合面的摩擦系数对接触面压强影响非常大,推荐圆锥面的摩擦系数范围为0.085-0.091;设计过程中应以当量弹性模量计算过盈量;不同配合间隙对接触面压强的损耗较大,最大能达到50MPa;接触面压强随环境温度升高而减小. 展开更多
关键词 风电锁紧盘 过盈联接 设计计算 参数分析
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过盈配合时齿轮内径与预应力关系研究 被引量:7
9
作者 邹渊 孙逢春 +1 位作者 王文清 廖日东 《机械传动》 CSCD 2003年第6期41-42,55,共3页
齿轮过盈配合在工程中一直被广泛使用。由过盈配合产生的预应力对齿轮的强度和寿命影响很大。本文针对某发动机过盈装配的曲轴齿轮进行了基于刚度模型和有限元法的分析 ,得出齿轮内径、过盈量与预应力的关系 。
关键词 齿轮 过盈配合 刚度模型 有限元法 内径 预应力
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轴毂过盈联接的有限元分析 被引量:11
10
作者 邓荣兵 李世芸 李华 《机电工程》 CAS 2005年第1期52-54,共3页
采用接触问题有限元法分析了轴毂的过盈联接,以ANSYS8.0为分析工具进行计算 机数值模拟,给出过盈配合中轴毂的应力分布情况。与传统方法相比,该方法更为科学和实用,为 过盈配合的联结强度分析和优化设计提供了依据。
关键词 过盈配合 ANSYS 有限元分析 应力
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空心轴过盈配合的微动接触分析 被引量:11
11
作者 韩传军 张杰 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期23-27,共5页
以承受旋转弯曲载荷下的空心轴和轴套过盈装配体为研究对象,应用有限元法建立了接触模型,分别计算了不同过盈量、不同载荷、不同空心度和不同摩擦系数下,接触面上某一接触线的接触状态(黏着区、滑移区、张开区)和应力分布情况.引入修正... 以承受旋转弯曲载荷下的空心轴和轴套过盈装配体为研究对象,应用有限元法建立了接触模型,分别计算了不同过盈量、不同载荷、不同空心度和不同摩擦系数下,接触面上某一接触线的接触状态(黏着区、滑移区、张开区)和应力分布情况.引入修正系数对接触状态的判定公式进行了修正,并研究了各参数对修正系数的影响.结果发现:黏/滑交界点和滑/开交界点附近易产生微动裂纹;随着弯曲载荷的增大,接触面上的滑移区间大小不变,但其分布位置逐渐向接触中心移动;过盈量越大,接触面间发生磨损区间越小;轴的空心度不影响黏着区的大小,但控制着滑/开交界点位置;摩擦系数对法向接触应力值的影响较小,但切向应力值却随其增大而增大. 展开更多
关键词 空心轴 过盈配合 有限元法 接触应力 微动 接触状态
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国产滚子链的高速性能及其分析 被引量:5
12
作者 刘晓论 王树奇 +1 位作者 许树新 柴邦衡 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期184-184,115,共2页
国产滚子链的高速性能及其分析刘晓论王树奇许树新柴邦衡滚子链是农机、汽车、机械制造等领域广泛应用的重要基础件。目前国产滚子链的常规性能和中低速性能基本上接近于国外滚子链的性能水平,但大多较难承受高速下的运转。高速性能较... 国产滚子链的高速性能及其分析刘晓论王树奇许树新柴邦衡滚子链是农机、汽车、机械制造等领域广泛应用的重要基础件。目前国产滚子链的常规性能和中低速性能基本上接近于国外滚子链的性能水平,但大多较难承受高速下的运转。高速性能较差是国产滚子链尚未解决的关键问题。... 展开更多
关键词 滚子链 国产 高速性能
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飞轮储能系统在1.5MW风机上的应用研究 被引量:5
13
作者 韩永杰 任正义 +1 位作者 吴滨 李翀 《储能科学与技术》 CAS 2015年第2期198-202,共5页
飞轮储能在电网级别调频、风力发电平滑输出以及分布式发电和微网等领域均具有技术优势。本文研究了应用在1.5 MW风机上的飞轮储能系统,实现了功率平滑输出的目的,确定了飞轮储能系统技术指标并设计了总体方案,分析了飞轮储能系统的电动... 飞轮储能在电网级别调频、风力发电平滑输出以及分布式发电和微网等领域均具有技术优势。本文研究了应用在1.5 MW风机上的飞轮储能系统,实现了功率平滑输出的目的,确定了飞轮储能系统技术指标并设计了总体方案,分析了飞轮储能系统的电动机/发电机的工作模式,为进一步能量转换系统的开发提供了依据。 展开更多
关键词 飞轮储能 风力发电 电动机/发电机 能量转换
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加工偏差对风电锁紧盘性能的影响分析 被引量:4
14
作者 王建梅 陶德峰 +1 位作者 唐亮 薛亚文 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第1期59-63,共5页
针对加工偏差造成风电锁紧盘的实际过盈量与设计过盈量偏离,建立了加工偏差模型,并采用ABAQUS软件对各加工偏差模型的装配进行模拟,分析了加工偏差对应力、接触压力和承载转矩的影响。结果表明:加工偏差对风电锁紧盘的承载转矩影响较小... 针对加工偏差造成风电锁紧盘的实际过盈量与设计过盈量偏离,建立了加工偏差模型,并采用ABAQUS软件对各加工偏差模型的装配进行模拟,分析了加工偏差对应力、接触压力和承载转矩的影响。结果表明:加工偏差对风电锁紧盘的承载转矩影响较小,与设计尺寸承载转矩的相对误差小于5%;而加工偏差对应力和接触压力影响明显,尤其在内环和轴套的应力转折处,von Mises应力的最大值和最小值差值达到100 MPa;合理选择加工偏差能够改善各组件应力分布,提高风电锁紧盘的可靠性。 展开更多
关键词 加工偏差 过盈配合 有限元法 风电锁紧盘
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海洋玻纤增强柔性管用锥套连接型接头密封性能研究 被引量:6
15
作者 王刚 颜廷俊 +3 位作者 李平 李鹏 丛日峰 孙宝晗 《压力容器》 北大核心 2021年第8期42-51,共10页
近年来发生的部分海洋油气泄漏事件主要由接头密封失效引起,因此接头密封性能对管道的安全运行极为重要。介绍了海洋玻纤增强柔性管用锥套连接型接头及其密封结构,并用ABAQUS软件建立密封结构的有限元分析模型,对接头密封性能进行校核;... 近年来发生的部分海洋油气泄漏事件主要由接头密封失效引起,因此接头密封性能对管道的安全运行极为重要。介绍了海洋玻纤增强柔性管用锥套连接型接头及其密封结构,并用ABAQUS软件建立密封结构的有限元分析模型,对接头密封性能进行校核;分析了海洋高压环境下O形密封圈的von Mises应力、剪应力及接触压力分布规律,确定了接头外护套的安装距离,并对接头的抗拉强度进行校核,为玻纤增强柔性管用接头的密封设计提供参考。 展开更多
关键词 海底管道 玻纤增强柔性管 接头 高压环境 密封性能
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多层高速旋转过盈配合圆筒的应力分析及径向尺寸优化设计方法研究 被引量:4
16
作者 张鹏飞 王志恒 席光 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期212-221,共10页
为了完善离心力作用下的多层圆筒过盈配合理论以及得到一定约束条件下较优的过盈配合设计方案,该文首先推导了多层旋转圆筒应力和变形分析解析公式以及多层旋转圆筒过盈配合设计公式,然后基于以上理论,以所定义的旋转圆筒最小安全裕度... 为了完善离心力作用下的多层圆筒过盈配合理论以及得到一定约束条件下较优的过盈配合设计方案,该文首先推导了多层旋转圆筒应力和变形分析解析公式以及多层旋转圆筒过盈配合设计公式,然后基于以上理论,以所定义的旋转圆筒最小安全裕度为适应度函数,采用遗传算法优化名义半径使圆筒的最小安全裕度最大化。根据优化并取整后的名义半径,采用有限元软件(ANSYS Workbench)建立磁悬浮轴承转子三维模型模拟了最大过盈条件下装配过程,并且比较了解析方法与有限元的等效应力结果。研究结果表明:所采用的名义尺寸优化方法提高了旋转圆筒的安全系数,增加了转子的安全性;本文模型中的最外层圆筒内壁为最危险环面,此处有限元方法所得最大等效应力比解析方法结果高18.72%,仅采用解析方法预测结果时应适当提高校核安全系数;所给出的解析方法与数值分析方法所得结果总体结果吻合良好,因此所提解析方法可以用于多层旋转圆筒的过盈配合初步设计、分析以及提供理论指导。 展开更多
关键词 旋转圆筒 过盈配合 应力分析 尺寸优化 有限元法 解析法 磁悬浮轴承
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基于非线性分析的孔轴过盈配合连接性能研究
17
作者 刘念 《机械制造》 2025年第11期93-96,77,共5页
基于非线性分析对孔轴过盈配合的连接性能进行研究。结合工况要求,确定配合类型及压配长度。根据连接所需轴向抗拉力要求,基于NX软件非线性分析功能,分析孔轴过盈量和表面粗糙度对连接性能的影响。通过拉伸试验,验证轴向抗拉力的变化规... 基于非线性分析对孔轴过盈配合的连接性能进行研究。结合工况要求,确定配合类型及压配长度。根据连接所需轴向抗拉力要求,基于NX软件非线性分析功能,分析孔轴过盈量和表面粗糙度对连接性能的影响。通过拉伸试验,验证轴向抗拉力的变化规律。研究表明,当过盈量为0.003 mm,摩擦因数为0.3时,整个压配过程中的变形属于弹性变形,轴向抗拉力最大。通过研究为孔轴过盈配合的过盈量及表面粗糙度设计提供参考。 展开更多
关键词 过盈配合 连接性能 非线性分析 研究
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锥面过盈联接螺栓压入受力分析及强度校核
18
作者 孔宪超 国举强 +1 位作者 刘现青 张伟峰 《机械制造与自动化》 2025年第4期73-76,共4页
由于锥面段轴向柔度的影响和失效形式的变化,VDI2230标准不再适用于锥面过盈联接螺栓的强度校核。从失效形式分析入手,考虑锥面锥度及摩擦因数对其表面过盈量的影响,推导压入过程中压入力与锥面过盈量之间的理论计算关系式。对某球头销... 由于锥面段轴向柔度的影响和失效形式的变化,VDI2230标准不再适用于锥面过盈联接螺栓的强度校核。从失效形式分析入手,考虑锥面锥度及摩擦因数对其表面过盈量的影响,推导压入过程中压入力与锥面过盈量之间的理论计算关系式。对某球头销螺栓开展压入受力分析,验证其方法的准确性。 展开更多
关键词 锥面过盈联接 螺栓 轴向柔度 VDI2230标准 强度校核
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圆锥管螺纹过盈联接螺纹牙应力和变形计算方法 被引量:3
19
作者 李强 陈守俊 +2 位作者 张毅 王建文 安琦 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期452-457,共6页
以圆锥管螺纹为研究对象,在弹性力学的基础上,结合组合厚壁圆筒理论,对圆锥管螺纹齿面过盈配合进行了理论分析,建立了一种新的解析模型,得到了圆锥管螺纹接触齿面上的径向接触应力和变形公式。并以API-P110SΦ88.9 mm圆锥套管螺纹为例,... 以圆锥管螺纹为研究对象,在弹性力学的基础上,结合组合厚壁圆筒理论,对圆锥管螺纹齿面过盈配合进行了理论分析,建立了一种新的解析模型,得到了圆锥管螺纹接触齿面上的径向接触应力和变形公式。并以API-P110SΦ88.9 mm圆锥套管螺纹为例,对螺纹牙的径向变形和径向应力进行了实例计算和有限元分析,通过将解析计算结果与有限元计算结果进行比较分析,证明所建立的计算模型具有较好的准确性,为精确计算圆锥管螺纹过盈联接的应力、变形提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 圆锥管螺纹 径向应力 径向变形 有限元分析
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基于Workbench的缩套式超高压缸体优化设计 被引量:4
20
作者 王新杰 李飞易 +2 位作者 张志刚 姚建松 王才东 《液压与气动》 北大核心 2018年第2期14-19,共6页
某设备的缩套式超高压缸体存在内壁始终为应力最大位置,且缸体应力分布相当不均匀的问题。为满足缸体最大等效应力小于缸体材料的屈服极限,以内外缸体内壁剪应力相等为约束条件,结合过盈配合及设计要求,利用响应面法对缩套式超高压缸体... 某设备的缩套式超高压缸体存在内壁始终为应力最大位置,且缸体应力分布相当不均匀的问题。为满足缸体最大等效应力小于缸体材料的屈服极限,以内外缸体内壁剪应力相等为约束条件,结合过盈配合及设计要求,利用响应面法对缩套式超高压缸体进行优化设计。结果表明,缸体的过盈量从优化前的0.30 mm减小到优化后的0.2662 mm,降低了内外缸安装套合时的工作难度;内缸内壁到外缸内壁的等效应力的变化率从优化前的0.787 MPa/mm降为0.0568 MPa/mm,缸体的应力分布不均匀性较优化前有了较大的改观。 展开更多
关键词 缩套式超高压缸体 WORKBENCH 应力分析 优化设计
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