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第1章 绪论 1

1.1多股簧的特性 1

1.2多股簧的用途 2

1.3多股簧的国内外研究现状 5

参考文献 7

第2章 多股簧基本理论 8

2.1空间曲线几何学原理 8

2.1.1曲线几何学基本概念 8

2.1.2坐标变换原理 9

2.2钢丝中心线数学模型 11

2.3多股簧参数计算 14

2.3.1多股簧成形原理 14

2.3.2钢丝的螺旋倍数 17

2.3.3多股簧各层钢索外径计算 18

2.3.4各层钢丝螺旋角及螺距计算 21

2.3.5钢丝拧索螺距 23

2.3.6并圈多股簧的三维几何模型 24

2.4多股簧钢丝曲率和挠率变化规律 27

2.5多股簧参数设计实例 34

参考文献 36

第3章 多股簧设计方法 38

3.1多股簧静态设计方法 38

3.1.1无中心股多股簧刚度计算 38

3.1.2有中心股多股簧刚度计算 41

3.1.3多股簧强度计算 43

3.2多股簧动态设计方法 44

3.2.1多股簧振动幅频计算 44

3.2.2多股簧力学特性 47

3.2.3多股簧波动理论和阻尼效应 51

3.3动态模型振动位移计算与分析 53

3.4多股簧动态计算实例 55

参考文献 57

第4章 多股簧绕制成形及回弹的数值模拟 58

4.1弹塑性有限元法 58

4.1.1弹塑性成形的基本理论 58

4.1.2非线性的有限元求解 60

4.2基于ABAQUS的分析方法 61

4.2.1材料特性 62

4.2.2分析步确定 64

4.2.3单元类型及网格划分 64

4.2.4 ABAQUS准静态分析 65

4.3单股簧绕制成形及卸载回弹的模拟分析 67

4.3.1有限元模型 68

4.3.2有限元计算结果 68

4.4多股簧绕制成形及卸载回弹的模拟分析 71

4.4.1几何模型 71

4.4.2边界条件及网格划分 72

4.4.3有限元计算结果 72

4.4.4多股簧股问钢丝的载荷分布分析 74

4.4.5单股钢丝与单股簧的分析 75

参考文献 78

第5章 多股簧的制造工艺 79

5.1多股簧的材料 79

5.1.1钢丝材料简介 79

5.1.2钢丝材料的力学性能参数 81

5.2多股簧的绕制成形方法 81

5.2.1多股簧的绕制工艺 81

5.2.2张力控制对多股簧绕制成形的影响 82

5.3无中心股的多股簧回弹的影响因素 83

5.3.1回弹影响因素概述 83

5.3.2绕制张力对弹簧回弹的影响 85

5.3.3 弹簧螺距对弹簧回弹的影响 85

5.3.4钢索索距对弹簧回弹的影响 86

5.3.5绕制速度对弹簧回弹的影响 87

5.3.6钢丝直径对弹簧回弹的影响 88

5.4有中心股的多股簧回弹的影响因素 90

5.4.1多股簧回弹影响因素概述 90

5.4.2钢丝张力对弹簧回弹的影响 90

5.4.3弹簧螺距对弹簧回弹的影响 92

5.5多股簧的后处理 93

5.5.1热处理 93

5.5.2稳定化（立定）处理 94

5.5.3机械强化处理 94

5.6表面处理 95

5.6.1表面预处理 96

5.6.2表面氧化处理 96

5.6.3表面磷化处理 97

参考文献 97

第6章 高精度数控多股簧机床 99

6.1机床结构设计 99

6.2机床加工工序 102

6.2.1机床数控系统 102

6.2.2张力控制系统 103

6.2.3张力控制方法 105

6.3机床虚拟机 105

6.3.1虚拟样机技术概念 105

6.3.2多股簧数控机床虚拟机 106

参考文献 108

第7章 多股簧的检测和试验 109

7.1多股簧冲击试验机研发背景 109

7.2冲击试验机的研制 111

7.2.1总体方案设计 111

7.2.2冲击试验机布局设计 112

7.3检测装置设计 114

7.3.1数据采集与处理 115

7.3.2数据处理与算法 117

7.4冲击试验机试验案例 120

7.5多股簧疲劳试验 122

参考文献 124

第8章 多股簧扭动微动磨损机理研究 125

8.1微动摩擦学及其相关理论 125

8.1.1微动的运行模式 125

8.1.2微动图理论 126

8.2多股簧钢丝间的法向接触力及角位移 129

8.2.1法向接触力计算 129

8.2.2角位移幅值计算 130

8.3试验方法与材料 131

8.3.1试验装置简介 131

8.3.2试验流程 132

8.3.3试验材料与参数 133

8.4多股簧钢丝扭动微动磨损特性 134

8.4.1扭动微动磨损的运行行为 134

8.4.2扭动微动磨损的损伤行为 142

参考文献 147

第9章 多股簧设计实例 148

9.1多股簧的设计步骤 148

9.2设计案例 151

9.3应用实例 153

9.3.1背景 153

9.3.2设计流程 154

参考文献 160