滚子包络端面啮合蜗杆传动参数优化

为了获得啮合性能优良的滚子包络端面啮合蜗杆传动副,设计参数的选择是一个复杂的问题。针对这一问题,以微分几何和空间啮合理论为基础建立传动副的啮合性能方程,提出一种在保证蜗杆强度和刚度等条件下,基于传动副啮合性能的多目标蜗杆参数优化设计方法。选用遗传算法进行计算求解并得出一组合理的优化设计参数,分析表明,与传统设计所得参数相比该组设计参数具有良好的啮合性能和润滑性能。为进一步对该型蜗杆的设计加工等研究提供了科学选择参数办法,为后续研究奠定了基础。     

齿轮-转子-轴承系统弯扭耦合非线性振动特性研究

针对存在不对中因素的花键联轴器齿轮-转子-轴承系统,考虑齿轮啮合力和花键联轴器啮合力的影响,引入轴承非线性赫兹力,建立齿轮-转子-轴承系统动力学模型,推导了弯扭耦合振动的动力学微分方程。通过进行数值仿真求解,结合随轴承非线性参数变化的分岔图等,研究了啮合频率、滚子数目和轴承游隙等参数对系统振动响应特性的影响规律,为齿轮转子耦合系统参数选择、诊断和安全运行提供了理论依据。     

轴承滚子凸度测量仪

本介绍了轴承滚子凸度测量仪的结构及检测原理，硬件电路设计，软件设计和检定结果。     

齿廓修形斜齿轮副啮合刚度解析计算模型

斜齿轮的轮齿误差是一个三维空间问题,其齿廓修形后啮合刚度的解析计算方法不同于直齿轮。改进了斜齿轮三维空间啮合线长度及位置计算方法,实现了斜齿轮啮合线长度及啮合位置的快速计算;根据力、变形分解原理和刚度/误差耦合关系,提出了一种考虑轴向变形以及齿廓修缘的斜齿轮啮合刚度解析计算模型;以一组斜齿轮副为例,研究了斜齿轮啮合刚度与啮合线长度在一个啮合周期内的变化规律,分析了不同齿廓修形参数对斜齿轮啮合刚度的影响规律。研究结果表明:利用该模型不仅可以准确快速地计算斜齿轮副啮合刚度,而且还可以确定最佳齿廓修形量,为斜齿轮的齿廓修形提供理论指导。     

用滚刀检查仪测量齿轮滚刀啮合线误差的正确调整方法

本文通过对滚刀检查仪测量原理及齿轮滚刀齿形误差、总误差、啮合线误差概念的叙述,得出在PWF系列滚刀检查仪上测量齿轮滚刀啮合线误差的正确调整方法。     

基于时变载荷的齿轮摩擦功率损失计算研究

应用齿轮啮合原理、齿轮接触分析和摩擦学理论,提出考虑齿轮瞬态啮合过程中传动效率随齿面接触载荷时变的齿轮摩擦功率损失计算方法;建立了啮合齿面间的相对运动速度、接触压力、滑动摩擦系数及摩擦功率损失的计算模型,并编制了计算程序;分析了齿轮几何参数、运行工况及润滑油温度等对齿轮摩擦功率损失的影响规律.研究结果为齿轮传动及其润滑系统的合理设计提供理论依据.     

基于弹流润滑与动力学耦合的WN齿轮传动的强度设计

提出应用动力学与弹流润滑耦合原理进行WN (Wildhaber Novikov)齿轮强度分析的方法.依据振动学、油膜承载机理及其数值分析法,结合WN齿轮啮合原理,创建了该齿轮传动润滑与振动力学耦合分析模型.利用齿轮副的接触弹性和接触衰减描述轮齿弯曲载荷,考虑了啮合中同时啮合齿数变化对其刚度的影响,进行了啮合过程中多因素综合情况下的强度分析.计算分析与实验结果相符,为WN齿轮传动及其结构强度优化设计提供了参考.     

齿轮的误差对啮合冲击的影响

齿轮噪声产生的一个主要原因是齿轮的啮合冲击，本文着重讨论啮合冲击的产生，以及齿轮的误差、弹性变形对啮合冲击的影响，从齿轮啮合原理解析地表示他们的数学关系，为定量地研究齿轮的噪声和振动机理打下了理论基础。     

惯性载荷对螺旋锥齿轮动态啮合特性的影响研究

根据动力学原理和Lagrange乘子约束,考虑惯性载荷对螺旋锥齿轮动态啮合分析的影响,提出一种新的有限元分析模型,分析惯性载荷对螺旋锥齿轮动态啮合特性的影响规律。计算结果表明,随着惯性载荷增大,齿面接触力也随之增大;惯性载荷对于啮合区宽度、齿面接触应力及最大应力位置均有影响。因此,惯性载荷对于螺旋锥齿轮动态啮合分析是必须考虑的因素。     

摆线钢球行星传动啮合副非线性力学性能研究

摆线钢球啮合副为空间曲面啮合结构,啮合副承载与变形之间的非线性关系以及啮合副接触区扩展均会对其力学性能产生较大的影响。该文首先利用超静定方法建立了啮合副非线性力学模型,根据啮合力与阻力矩作功相等的原理推导出时变的啮合力函数。然后将啮合力转换为啮合接触区上的椭球状分布载荷,利用叠加法对接触区微元在集中力作用下的变形与应力结果进行积分,给出了接触区变形挠曲面方程、接触表面下各应力函数,以及最大切应力的深度位置。最后根据钢球位置方程,建立了啮合副不同啮合位置的有限元模型,对钢球与摆线槽的啮合过程进行了数值模拟,分析了啮合副应力分布状态以及啮合点等效应力的变化规律。结果表明:采用啮合副非线性力学模型和接触区分布载荷减少了线弹性和集中力简化处理造成的误差,为啮合副承载状态提供了更符合实际的计算结果。     

瓦楞纸板成型与瓦楞辊齿顶的动态包角方程

目的研究瓦楞辊齿顶动态包角变化规律,优化瓦楞辊的楞型参数。方法建立瓦楞纸板成型过程中瓦楞辊的齿顶动态包角方程,选取3组实际楞型参数,对每一个不同的转动角度所对应的动态包角进行计算,并用Matlab求解,以确定在一个啮合周期内包角的变化规律及其影响参数。结果不同楞型参数瓦楞辊在工作时的总包角变化规律不同,且该变化规律与实测工况一致;瓦楞辊齿顶动态总包角的突变会导致瓦楞纸成型过程的振动和噪声明显增大,从而降低成型质量、减短机器寿命。结论建立的动态总包角方程符合瓦楞纸板的实际成型过程,为瓦楞辊的优化设计及误差分析奠定了理论基础。     

啮合法测量斜齿齿向误差

本文介绍了一种测量齿向误差新方法──啮合法，它利用精密圆柱面和渐开螺旋面之间的啮合特性，将齿向误差转化为啮合运动偏差测量。理论分析和测试结果表明：啮合法可利用齿形误差展成系统测量齿向误差。     

基于分段间隙函数的螺旋锥齿轮时变啮合参数分析

刚度和阻尼等啮合参数是螺旋锥齿轮非线性振动的主要影响因素。考虑啮合刚度和啮合阻尼的时变性,采用二次谐波形式展开,建立了螺旋锥齿轮副振动平衡方程。基于不同啮合状态下间隙函数的变化,研究了啮合刚度及啮合阻尼在三种啮合状态下对螺旋锥齿轮副啮合特性的影响规律。采用Matlab进行分析,给出了平均啮合阻尼、谐波啮合阻尼、主谐波啮合刚度和次谐波啮合刚度对啮合点振动位移的影响曲线。结果表明增大平均啮合阻尼和降低主谐波啮合刚度会降低振动位移峰值,提高齿轮传动平稳性。     

基于ADAMS的瓦楞辊动力学仿真分析

目的 根据瓦楞辊的啮合特性和工作环境,分析有无瓦楞纸及不同转速对瓦楞辊工作时中心距变化的影响,为提高瓦楞辊机构转动的平稳性提供理论依据.方法 首先运用三维建模软件CREO建立上、下瓦楞辊和瓦楞纸的三维模型,然后运用动力学分析软件ADAMS对瓦楞辊的运动过程进行仿真分析.结果 从仿真结果中得出了无瓦楞纸、有瓦楞纸和转速不同的情况下瓦楞辊中心距变化曲线,并将得出的曲线进行了对比和分析.无瓦楞纸时上、下瓦楞辊的中心距变化量在0.45 mm之内,有瓦楞纸时上下瓦楞辊的中心距变化量在0.045 mm之内.结论 瓦楞纸的存在能够减小瓦楞辊中心距的变化量,使瓦楞辊机构的转动相对于空转时的转动更平稳,瓦楞纸的存在有利于减小瓦楞辊的振动及磨损;转速对瓦楞辊中心距的变化影响较小,可以通过适当提高转速来提高瓦楞纸的生产效率.     

基于Pro/Mechanica的印版滚筒体有限元模态分析

叙述了用Pro/Mechanica软件对印版滚筒体进行前2阶模态分析的过程,根据分析结果,计算出了印版滚筒体的前2阶固有频率和振型。与滚筒齿轮的啮合频率比较,判断了滚筒的工作特性,为印版滚筒体的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供了依据。     

高速单面瓦楞机系统的研究与发展

对高速单面瓦楞机的设计及生产技术的研究现状作出综述，包括瓦楞辊的齿廓形状、啮合理论、中高度的计算、中心距的计算、各阶振动固有频率和各阶振型的确定等有关运动学和动力学方面的内容，并提出今后研究的重点和方向。     

辐板刚度、阻尼及齿面摩擦对齿轮振动特性的影响

在考虑齿轮副时变啮合刚度、齿面摩擦、齿侧间隙及辐板刚度和阻尼的情况下,建立了齿轮传动系统的三维非线性动力学模型。根据啮合点位置推导出啮合刚度、齿面摩擦系数与时间的关系,并考虑了齿轮动载荷在各齿轮副之间的实际分配情况。针对强非线性变微分方程组求解困难的问题,提出了利用添加方程组维数的方法将变系数微分方程组转化成常微分方程组,并采用4~5阶自适应变步长的龙格库塔法求解微分方程组的数值解。系统地分析了辐板刚度、阻尼以及齿面摩擦对齿轮副和辐板振动性能的影响,为更深入研究齿轮的阻尼减振提供了理论基础和研究方向。     

内啮合弧面凸轮机构的设计与分析

目的 研究内啮合弧面凸轮机构新的结构形式,推导其廓面方程,分析其工作性能,为其结构设计提供理论依据.方法 基于共轭曲面理论和微分几何原理,结合几何坐标变换理论推导内啮合弧面凸轮廓面方程和压力角的计算公式;运用Matlab得到压力角计算结果并进行分析;进行三维建模和ADAMS运动仿真.结果 得到了内啮合弧面凸轮廓面方程和压力角的影响因素,从动件运动规律对最大压力角影响显著,径距比越小,压力角越小.结论 弧面凸轮机构新形式的理论研究,拓展了弧面凸轮机构的应用领域,并为其结构设计提供了理论依据.     

Research and Development on NC System of Gear-hobbing Machine based on Zero-programming Technology

By the analysis of roller gear processing technology,combining with gear meshing mechanism and motion relationship,models for rolling gear machining parameter and zero-programming are established. In this paper,the automatic generation technology of NC program for CNC gear machining process has been studied and the zero-programming system architecture of open CNC gear-hobbing machine has been presented. In the design and development of the system,human computer interaction,programming algorithm and the design of each function module have bean done. Application test shows that the expected design requirements have been achieved.     

内平动齿轮副啮合综合刚度与系统的分岔特性

用机构反转法将内平动齿轮副转化为定轴齿轮副,然后用有限元方法分析了该内啮合定轴齿轮副的啮合综合刚度,并使用FFT变换得到其频谱特性,进而得到了内平动齿轮副的啮合综合刚度的频谱特性,在此基础上,考虑了齿侧间隙的非线性因素,进一步得到存在多齿接触的时变啮合刚度下内平动齿轮副的运动微分方程。然后,用经典的显式四阶Rouge-Kutta法对系统的各个参数进行了数值计算,得到系统的参数分岔图,并分析了各参数对系统动力学行为的影响。为内平动齿轮副的设计参数选择提供理论依据。