冲角对车轮与道岔尖轨弹塑性接触的影响

在机车运行中轮轨间存在冲角,改变轮轨接触关系.针对冲角对车轮与尖轨接触的影响问题,建立了车轮—尖轨接触三维有限元模型,通过弹塑性接触计算,分析不同冲角工况下的接触情况.结果表明:轮轨间冲角的存在,导致车轮与钢轨接触位置发生改变,基本轨和尖轨接触斑中心不在同一钢轨横断面上,冲角越大,超前或滞后的数值越大;车轮与尖轨接触法向力随冲角的增大而增大;不同冲角工况下车轮与尖轨的接触等效应力变化规律基本一致,最大等效应力均出现在2 m位置处;冲角的增大会造成尖轨前端等效应力增大,导致车轮轮缘与尖轨的磨耗增加,降低车轮和尖轨的使用寿命.     

大摆角螺旋摆动油缸的设计

介绍了几种大摆角螺旋摆动油缸的结构，及其主要设计步骤和参数的确定．     

螺旋线样板螺旋角测量不确定度的评定

分析了标准齿轮螺旋线样板螺旋角的测量方法及计算公式,在此基础上讨论了螺旋角测量不确定度的来源和评定方法,最后通过实验数据,对螺旋角的测量不确定度的评定方法进行了实例分析.结果表明,该评定方法具有较强的实用价值.     

指形铣刀螺旋角定义的探讨

详细分析三种常见的螺旋角定义方法,确定锥形和精加工指形齿轮铣刀的合理螺旋角的定义方法,并给出锥形铣刀合理螺旋角与其它两种螺旋角之间的相互关系。还提出指形铣刀合理螺旋角实用化的三种方法,进而给螺旋槽指形齿轮铣刀的设计与制造提供必要的理论依据和切实可行的设计数据与计算公式。     

干气密封气膜-密封环系统角向摆动的失稳分析

建立了角向振动下气膜-密封环系统的动力学模型,应用微扰法和龙格-库塔法求解气膜角向刚度、临界转动惯量和角向摆动的二维振动方程,获得了密封系统失稳时的密封结构参数,分析了临界转动惯量与螺旋角之间的定量关系及失稳点振动的非线性动力学行为,并对模拟结果进行了试验验证.研究结果表明:在静态优化出的螺旋角范围(60°～80°)内,存在着失稳点域,特例中发现有16处,并且在变工况(不同的介质压力、转速)下,虽其振幅发生了变化,但其失稳点的螺旋角数值不变,这与试验结果相吻合.     

球形滚刀的螺旋升角

螺旋升角是滚刀螺旋面的重要参数。本文根据球形滚刀的特点,提出了球形螺旋面螺旋升角的计算方法,并利用迭代法对单头滚刀的螺旋升角进行了求解,建立了螺旋升角与假想齿轮齿数之间的关系。     

干气密封两种典型螺旋角与DLC薄膜的摩擦性能

低转速和高压力的操作工况对干气密封端面磨损情况十分严重,因此提出静环制备类金刚石(DLC)薄膜,结合槽型结构,分析其动静环端面的摩擦特性。利用摩擦磨损实验机对不同螺旋角下的干气密封进行实验,测试端面温升、摩擦系数及表面磨损形貌的变化规律。实验结果表明,随着载荷和转速的增加,16°螺旋角的摩擦温升、摩擦系数、磨痕均小于18°。在同一工况下18°螺旋角平均摩擦系数比16°大0.02,平均摩擦温升高5℃。一方面由于螺旋角的不同引起界面法向力大小不同,使18°螺旋角的端面磨损程度大于16°。另一方面随着载荷和转速的增大,DLC薄膜石墨化程度加剧,提高润滑性;说明DLC薄膜和螺旋槽对端面摩擦磨损起到了关键作用。另外,端面内圈的磨损程度大于外圈,可以推断螺旋槽能减缓端面的磨损。实验结果为今后螺旋槽干气密封优化设计和工程实际应用奠定了一定基础。     

球形滚刀的螺旋升角及其理论误差

从球形滚刀的设计、制造和使用过程的需要出发，提出了球面螺旋升角的概念，给出了它的计算方法。分析了由于球面螺旋升角的变化引起的球形滚刀的理论误差。     

圆柱齿轮螺旋角的精密测量

介绍利用直线和圆感应同步器测量圆柱齿轮螺旋角的原理和方法,通过计算机数据处理系统可以精确测量和计算出被测量圆柱齿轮的螺旋角。     

准双曲面齿轮接触斑点的图像处理方法研究

准双曲面齿轮的接触斑点是衡量其啮合质量的重要指标之一.随着计算机图形技术的发展和完善,基于计算机图形技术的快速检测方法逐渐被应用到轮齿接触斑点检测领域.作者提出了一种新的准双曲面齿轮接触斑点的图像处理方法,这种方法首先对采集的准双曲面齿轮接触区图像进行预处理,然后提取齿面和接触斑点边界,进而将齿形轮廓和接触斑点进行二维重构,在此基础上对接触斑点的大小、位置和方向进行详细的数学评价.     

奥利康摆线齿轮加工接触区域的一阶修正

基于奥利康螺旋锥齿轮的切齿理论,建立了奥利康螺旋锥齿轮接触区域的几何修正模型,给出了影响齿长、齿高方向接触位置的因素,推导了调整接触区位置各参数的调整量计算公式,提出了齿长和齿高方向的接触区域调整方法.     

高重合度螺旋锥齿轮的设计与仿真

齿轮传动的重合度与传动误差是影响其动态性能和振动噪音的主要因素。本提出了高重合度螺旋锥齿轮的设计思想和设计方法，结合局部综合的切齿参数设计、TCA（Tooth Contact Analysis）技术和LTCA（Loaded Tooth Contact Analysis）技术，构成了迭代设计和仿真软件，获得了重合度接近2.0或3.0的高重合度螺旋锥齿轮传动。计算机数值仿真证明，高重合度螺旋锥齿轮（尤其是重合度接近3.0）传动在很宽的载荷范围内，都具有良好的动态性能。     

内齿轮剃齿刀齿向最小修形量的计算

本文采用单自由度线接触的方法和共轭曲面的运动学原理建立了计算内齿轮剃齿刀齿向最小修形量的数学模型,并进行了实例计算。由计算结果分析可知:内齿轮剃齿刀的齿向曲线已经不是螺旋线了,而是一个中凸的空间曲线,即是说,刀齿在齿长方向是变齿厚的。因此,内齿轮剃齿刀的齿面已不是螺旋面了。但由计算的结果可知:理论的内齿轮剃齿刀的齿向曲线与标准的螺旋线的偏离是很小的。因此,内齿轮剃齿刀的齿向曲线完全可以由标准的渐开螺旋面修磨而得到,从而为内齿轮剃齿刀的设计与制造提供了理论依据。     

准双导程锥蜗杆传动研究

提出和建立了准双导程锥蜗杆传动的概念与方法。蜗轮蜗杆构成的传动仍然建立在空间相错轴螺旋齿轮传动原理基础上。蜗杆的两侧齿面是两个螺旋角不等的阿基米德螺旋面,是一种等导程锥螺杆。蜗轮蜗杆传动啮合状态等效于双导程锥蜗杆传动,它在两个基圆柱公切面内形成近似直线接触。准双导程锥蜗杆传动,蜗杆可以在车床上采用类似于切削锥螺纹的方法完成加工,配对的锥蜗轮利用标准模数齿轮滚刀实施切齿加工,使工程实施更为简便。分析了阿基米德螺旋面替代渐开螺旋面的误差及其影响因素,推导了蜗杆与蜗轮相关几何参数计算公式。在已经建立的传动副设计方法基础上,完成样件加工和初步传动试验。     

任意卷吸速度矢量点接触摩擦系数简化计算方法

针对弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮传动的空间点接触摩擦系数求解复杂问题,考虑油膜入口区温升与中心油膜厚度以及接触区温升与摩擦系数间的耦合关系,提出任意卷吸速度矢量点接触的摩擦系数简化计算方法. 基于所提方法分析在不同工况下的点接触中心油膜厚度和摩擦系数,并将油膜厚度和摩擦系数与文献实验数据进行对比. 结果表明：在高速工况下,入口区温升和接触区温升显著,忽略温升影响将使油膜厚度和摩擦系数预测结果偏大;卷吸速度夹角对油膜厚度影响较大,对摩擦系数影响相对较小;在任意卷吸速度夹角工况下,点接触油膜厚度和摩擦系数预测结果与文献实验结果一致,验证摩擦系数简化计算方法的可靠性.     

螺旋锥齿轮参数与其锻件脱模可行性之关系

近净成型技术是制造螺旋锥齿轮的发展方向,研究精锻螺旋锥齿轮参数(螺旋角和锥角)对脱模过程的影响,利用ADAMS软件的仿真功能进行模拟分析,从而判断螺旋锥齿轮脱模的可行性。     

滚子齿式凸轮机构的最大压力角

论述了滚子齿式分度机构的压力角计算式，并详细讨论了该机构在各种情况下最大压力角的搜索范围，为电算编程提供方便。文中所述的旋转变换张量法是解空间向量的有力工具，可供类似应用问题求解时参考。     

弧齿锥齿轮的有摩擦承载接触分析

提出了柔度张量的概念,并推导了弧齿锥齿轮有摩擦承载接触问题的数学规划解法。首先采用有限元方法计算工作齿面网格结点的柔度张量,并通过插值和叠加获得一对啮合齿在各接触位置上接触椭圆长轴散点的综合柔度,然后结合齿面几何因素,建立了弧齿锥齿轮接触问题的线性规划模型,采用载荷增量法求解了有摩擦的接触变形过程。最后以一对弧齿锥齿轮为例,进行了整个啮合过程的承载接触分析。     

弧齿锥齿轮传动设计中数据的程序化处理

针对弧齿锥齿轮传动设计手册中复杂数表、线图数据的处理问题进行分析研究,提出了相应的程序化处理方案。将复杂数据有机融入设计计算程序,可实现对当前图形数据的直接检索和调用,解决了弧齿锥齿轮传动设计中的数据处理问题。     

减小滚齿加工齿向误差的挂轮计算方法

本文讨论了滚切大质数齿圆柱齿轮以及斜齿圆柱齿轮时减小齿向误差的挂轮计算方法。用微型计算机实际计算所得结果表明,应用文中得出的挂轮计算和验算公式以及优选滚齿机有关传动链各挂轮的计算方法计算挂轮,能有效而方便地减小由挂轮计算误差引起的齿向误差。