【摘 要】
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该文系统地研究钢丝绳的结构设计方法,对钢丝绳的空间结构进行分析.针对点接触、西鲁式、瓦林吞式和填充式四种典型结构,根据几何截面的不同分别推导绳和股的捻角、捻制钢丝
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该文系统地研究钢丝绳的结构设计方法,对钢丝绳的空间结构进行分析.针对点接触、西鲁式、瓦林吞式和填充式四种典型结构,根据几何截面的不同分别推导绳和股的捻角、捻制钢丝直径等几何参数的计算公式,给出结构设计的计算方法.应用微分几何学知识建立捻制钢丝的双螺旋模型,推导绳中螺旋钢丝中心轴线的空间曲线方程.在此基础上计算分析捻距倍数和捻向组合对二次螺旋钢丝曲率的影响.同时推导芯股和侧股接触角计算公式,分析比较不同捻向组合和捻距倍数情况下的接触角大小,并以最小接触角为目标对绳和股的捻距倍数组合进行优化设计.对载荷作用下简单直股钢丝绳和复杂截面钢丝绳中钢丝的受力情况进行分析,并对钢丝截面危险点的采用第三强度理论进行计算.以点接触结构钢丝绳设计结果为分析对象,给出在具体载荷下的应力分析和强度计算实例.同时,研究点接触结构钢丝绳捻制方向组合及捻距倍数对强度的影响,计算结果表明右交互捻制钢丝绳危险点处的应力明显高于左同向捻制钢丝绳.在Windows2000的平台上,利用VisualC++6.0采用面向对象思想开发了钢丝绳几何结构设计与强度计算CAD系统,采用Matlab引擎技术实现设计对象的三维图形输出.
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