谐波齿轮传动中柔性轴承寿命的计算

谐波齿轮传动中柔性轴承的受力方式与一般轴承不同。本文从滚动轴承寿命公式的基本前提出发,推导出了谐波齿轮传动中柔性轴承的寿命计算公式。该推导方法对于其它类似的轴承寿命计算也同样有启发意义。附图3幅,表2个。     

柔性轴承随动加载疲劳寿命试验设计

为了研究谐波减速器中的柔性轴承性能和疲劳寿命,针对其特殊的运动与受力方式设计并研制出具有随动加载功能的柔性轴承性能试验机,其加载机构能始终对运动且受椭圆形波发生器作用而不断径向变形的柔性轴承外圈在持续转动的长轴方向跟随加载,试验机能模拟柔性轴承在各种大减速比谐波减速器内的运动特性。初步试验结果表明:试验能复现谐波减速器中柔性轴承发生的各种失效现象,验证了柔性轴承的主要失效模式是内圈长轴沟道的磨损和疲劳剥落;柔性轴承失效后的故障特征频率检测值与轴承内不同零件失效的理论值吻合,验证了试验方法的有效性。本试验机仅针对柔性轴承进行试验,避免了其他谐波构件造成的干涉,能更加准确有效的试验柔性轴承的工作性能。     

柔性轴承的选择计算

本文根据柔性轴承的特点，引入速度系数和寿命系数，推出按额定动负荷选择计算柔性轴承的公式。对柔性轴承的转速、负荷及寿命之间的关系进行了分析计算。介绍了按柔性轴承的工作条件确定谐波齿轮传动能力的计算方法。     

谐波齿轮传动柔性滚动轴承润滑的实验分析

柔性滚动轴承润滑状态对谐波齿轮传动的工作性能、寿命和能量损耗有重大影响。文中对XB-120型谐波齿轮减速器柔性滚动轴承的润滑状态进行了试验分析,测量了不同跑合时间的轴承金属接触 时间比率;随着跑合时间的增加,金属接触时间比率下降。保持架结构形式对轴承润滑状态有一定影响。附图5幅,表1个,参考文献2篇。     

谐波传动柔轮应力与位移二维简化分析

利用有限元软件ABAQUS分别建立了有柔性轴承以及无柔性轴承的谐波传动平面简化模型,对装配完成后柔轮应力及径向位移进行了分析.结果表明,无柔性轴承的谐波传动模型相对于有柔性轴承模型不仅柔轮应力及径向位移分布相同,数值近似相等,而且计算效率较高,在使用有限元方法分析柔轮强度时完全可以代替有柔性轴承的谐波传动模型.上述结果对谐波齿轮传动有限元建模有一定的指导作用.     

塑料齿轮加速疲劳寿命试验机研制及试验研究

基于恒定应力加速疲劳寿命测试原理,研制了针对塑料齿轮的试验机,进行疲劳寿命的快速测试.重点研究了试验机的工作原理、结构以及核心零部件的设计.整体上采用卧式结构,设计了专用的齿轮工装来保证测试精度,由温控箱对测试环境温度进行调节控制.该试验装置可以准确测量塑料齿轮的转速、转矩、温度以及循环次数对传动效率的影响.试验结果表明,转矩越大,塑料齿轮在稳定磨损阶段的平均效率越低;平均温度越高,循环次数越少.为塑料齿轮寿命预测和失效形式的研究提供了一种高效可行的方法与装置,具有理论价值与实际应用价值.     

装配变形下谐波减速器中柔性轴承载荷分布与疲劳寿命研究

柔性轴承是谐波减速器中波发生器的关键零部件之一,对其载荷和寿命研究是谐波减速器可靠运行的关键。考虑柔性轴承装配后发生套圈显著挠性变形且与凸轮轮廓不同,假设内圈变形量未知,建立变形协调方程组对柔性轴承的载荷分布进行了研究,进而对其疲劳寿命进行了计算。利用有限元软件仿真分析了柔性轴承装配后的变形特点。结果对比表明,假设与仿真相符,载荷分布情况相符,疲劳寿命受到载荷影响。为柔性轴承的载荷分析和疲劳寿命评估提供了参考。     

谐波齿轮传动三维有限元计算模型的研究

以杯型柔轮谐波齿轮传动为研究对象,通过分别建立柔性轴承波发生器中的滚球和油膜层、刚轮与柔轮间的接触单元以及柔轮的计算模型,得到了谐波齿轮传动的总体三维有限元计算模型.该计算模型为对谐波齿轮传动进行强度分析打下了基础,由此为谐波齿轮传动的优化设计提供了理论依据.     

基于热网络法和有限元法的柔性轴承热分析

在谐波齿轮传动中,柔性轴承内外圈随着波发生器的旋转不断发生弹性变形,因摩擦及润滑油黏性剪切生成大量的热,引起轴承系统的温升,从而影响柔性轴承的传动性能及疲劳寿命。全面考虑柔性轴承的特殊性,通过对其内部受载的受力分析,得出较为精确的柔性轴承发热量计算方法。采用热边界条件,研究其各零件热量的产生和传递关系,分别应用热网络法和有限元法对其开展稳态热分析,得到其温度场分布,并进行结果的对比。研究结果表明,柔性轴承内圈及外圈工作过程中的温度分布具有对称性,且最高温度区域出现在内圈滚道处,次高温出现在滚动体上,外圈温度略低于内圈温度。     

基于MASTA的风电齿轮微观修形设计

应用先进的齿轮模拟分析软件MASTA,对某兆瓦级风电齿轮箱的高速级齿轮进行了抗疲劳寿命计算,并对齿轮啮合情况进行了修形设计分析。分析中考虑了主轴、箱体、轴承、轴和行星架的刚度,考虑了轴承的油隙,确认疲劳寿命满足设计要求后,通过软件给出的修形建议值并结合经验进行了齿轮的微观修形,通过修形结果确定了齿轮的修形参数。齿轮修形大大改善了齿面接触状况,降低了齿面载荷分布及齿根弯曲应力,大大提高了齿面抗胶合能力,减小了齿轮的传递误差,降低了齿轮传动振动和噪声。通过试验验证,证明了计算结果的准确性。     

电驱动换挡机构疲劳寿命试验系统设计

根据电驱动换挡机构疲劳寿命试验要求,设计开发了基于电驱动换挡机构疲劳寿命为评价指标的试验系统;并就系统的组成、工作原理和测控软件等进行了详细介绍.经试验验证,该系统稳定可靠,操作方便,很好地满足了电驱动换挡机构疲劳寿命试验的要求.目前,该系统已在多款电驱动换挡机构研发阶段取得了良好的应用效果.     

滚动轴承接触疲劳试验机信号采集系统的设计

本文简要介绍了轴承疲劳试验机的信号采集系统工作原理,设计了加速度、扭矩、温度和转速4路信号的硬件采集电路,并针对电路的工作特点采取相应的抗干扰措施,提高了系统的控制精度,同时简要介绍了A/D转换电路和电源电路。经过长时间试验,控制系统运行良好,为轴承的寿命判断提供了有力的理论依据。     

滚动轴承寿命试验机及其试验技术的现状及发展

本文概述了滚动轴承寿命强化试验机及其试验技术的现状及发展,探讨了寿命试验的设计,寿命试验数据的处理、分析。在中国轴承行业“十一五”发展规划中,重点要求开展提高滚动轴承寿命和可靠性工程技术攻关。低载荷、高转速的传统轴承寿命试验方法周期长、费用高且试验结果的可靠性差,而强化试验则在保持接触疲劳失效机理一致的前提下,大大地缩短了试验时间,降低了试验成本,从而加快了产品的开发周期和改进步伐,因此轴承寿命强化试验得到越来越多的关注、研究和应用。     

基于直线电机的高速滚珠丝杠副寿命试验机设计

针对高速滚珠丝杠副性能指标的测量需求,设计了一套基于直线电机的高速滚珠丝杠副寿命测试试验系统,系统以直线电机为加载机构、旋转伺服电机为丝杠驱动机构、多轴运动控制卡为运动控制器。据此系统设计的滚珠丝杠副高速加载跑合寿命试验机在连续稳定变负载的情况下,可以对滚珠丝杠在高速、高加速度、大负荷等条件下进行长时间运行测试,满足寿命试验机对滚珠丝杠副寿命试验和相关参数的测试要求。试验结果证明了系统的可行性。     

轴瓦疲劳试验机的研制

分别从硬件和软件2部分分析了轴瓦疲劳试验机的结构,简要阐明了它的工作原理、硬件设计方案及其控制软件的各个模块。为了保证试验轴瓦能够受到正弦单脉冲载荷,试验头采用偏心轴段结构,满足了设计要求;试验机控制软件以LabVIEW为设计平台开发,能够根据不同的要求进行快捷修改,从而降低了后续试验机的开发周期和成本。     

简易平板弯曲疲劳试验机的设计

针对疲劳试验的要求,提出了简易平板弯曲疲劳试验机工作原理和基本结构,试验机的加载系统采用传统的曲柄-滑块机构,完成了机械结构部件、测控系统的设计。     

基于有限单元法重载车辆驱动桥壳优化设计

驱动桥壳是重载车辆的最要承载结构,直接影响到整车的承载和使用寿命。针对某重载车辆驱动桥壳进行分析,采用分离体法,对驱动桥壳各单元进行受力分析;基于有限单元法对驱动桥壳的静力学、动力学特性进行分析,并对谐响应特性进行分析。驱动桥壳本体和半轴套管的部分应力远小于材料的许用应力;安装块与半轴套管间的焊接处出现了局部应力过大的情况;低阶固有频率和振型以及引起大幅共振的危险频率。通过材料优化和螺栓联接代替焊接等,对驱动桥壳进行结构优化设计。采用试验台对改进后驱动桥壳各部分应力情况和疲劳寿命进行分析,结果可知:改进后的桥壳质量减轻11%,并且有良好的动态特性;螺栓联接代替焊接方案,可有效改善两种材料焊接易引发的焊接缺陷,螺栓强度满足要求,桥壳的疲劳寿命达到69.7万次,满足使用要求。分析方法和分析结果为同类设计提供参考。     

ЦКБ—72型轴承试验机改造

利用现代计算机技术和传感器技术将ЦКБ—72轴承寿命试验机进行改造,以满足一般的轴承寿命试验及轴承特殊性能试验。改造后的试验机可自动检测并记录试验轴承的温度、载荷、转速等参数,实现试验机的智能化控制。     

基于标准齿轮接触试验台的非标齿轮样件设计方法

以标准齿轮接触试验台的基本参数为非标齿轮样件设计依据,考虑到齿轮啮合、加工及胶合等因素,建立以电机耗能最低、实验齿轮疲劳寿命最短,且陪试齿轮疲劳寿命最长,为目标函数的优化模型。运用改进后的非支配排序遗传算法,引入了精英策略和快速非支配排序法来提高计算结果的精度和运算效率,在标准试验台上,探讨和挖掘非标因素对齿轮承载能力影响的齿轮样件设计方法。本文中以两种不同中心距的试验台为实例,验证用标准试验机来研究非标齿轮设计方法的正确性。结果表明:用标准齿轮接触试验台来研究非标准齿轮接触疲劳寿命的方法具有有效性。     

42SiMn调质齿轮弯曲疲劳强度的试验研究

论述42SiMn调质齿轮弯曲疲劳强度的试验研究。试验在STRON1603型电磁谐振疲劳试验机上进行，采用双齿脉动加载方法试验。在短寿命区，采用4级恒定应力水平的成组试验法；在长寿命区，采用应力升降试验法。根据试验所得数据，按统计学原理，拟合出完整的C—R—S—N曲线，并获得各种可靠度下的轮齿弯曲疲劳极限应力值。