冷却塔风机齿轮失效的弹性流体润滑分析

针对大型冷却塔风机的减速器齿轮失效情况,在校核了圆柱和圆锥齿轮的设计强度的基础上,应用弹性流体润滑的理论,根据可压缩流Reynolds方程所建立的膜厚公式,计算出齿面润滑油膜厚度,并据此研究了工作中的齿轮润滑状况和齿面损伤机理,确定齿轮过早失效的主要原因不是由于齿轮的设计强度不足,而主要是无法在齿面间形成有效油膜,齿轮工作中两齿面有直接接触现象造成,分析出失效的原因是齿轮的润滑不良。并提出相应的解决办法和改进建议,可作为齿轮传动设计和故障分析的参考依据。     

两级高速齿轮传动装置的开发与应用

应用高速齿轮传动设计方法,考虑两级人字齿轮传动跨距大对轴强度和不同的润滑要求对齿轮强度的影响因素,从加工装配角度在结构形式上进行局部改进,设计出两级高速齿轮传动装置,并成功应用。     

非Hertz接触齿轮设计理论与方法

Hertz接触认为接触表面是静止的、光滑的、没有润滑的,是一种理想的接触状态。实际齿轮接触表面是有一定粗糙度的、有润滑的、相对运动的,所以实际齿轮的接触是一种非Hertz接触。基于弹流润滑理论,提出一种新的齿轮设计理论与方法——非Hertz接触齿轮设计理论与方法,该理论和方法综合了影响齿轮接触强度和润滑的各种因素,保证齿轮同时满足强度与弹流润滑的双重要求。给出了圆柱齿轮的设计公式,并通过大量工程实例对新的设计理论和方法进行了检验,结果表明,所提出的非Hertz接触齿轮设计理论与方法完全可以用于齿轮的工程设计,满足工程实际需要,特别是对高速重载齿轮设计具有重要的理论意义和实用价值。     

齿轮传动的主动摩擦学设计方法

根据齿轮传动的设计特点,改变传统的设计方法,提出主动摩擦学设计的基本方法,以此可以主动控制工程中齿轮传动的摩擦、磨损和润滑问题,控制齿轮传动的寿命,进而达到控制传动精度。     

基于线性疲劳累积损伤理论的直齿圆锥齿轮传动可靠度计算

线性疲劳累积损伤可靠性理论认为零部件的可靠度取决于抗疲劳损伤强度大于疲劳损伤量的概率,本文将此理论应用于直齿圆锥齿轮传动的可靠性设计,建立单级载荷谱工况下可靠度计算模型,通过分析和计算直齿圆锥齿轮设计算例,结果验证了基于线性疲劳累积损伤理论的可靠度计算模型在直齿圆锥齿轮传动可靠度计算中的可行性与合理性,为机械零部件的可靠性设计提供了理论依据。     

齿轮传动优化设计——按接触强度、弯曲强度和齿面油膜润滑要求

对于齿轮传动设计计算,一般以满足接触强度和弯曲强度为准。自从弹性流体动压润滑理论建立以来,可以确立保持轮齿接触表面油膜润滑条件。本文按这三个约束条件,并建立谋求中心距最小的目标函数,进行优化设计。     

基于弹流润滑理论的斜齿圆柱齿轮油膜厚度参数影响研究

基于弹性流体动力润滑理论,建立了斜齿轮传动润滑最小油膜厚度计算公式,并利用Matlab程序绘图功能绘制出最小油膜厚度沿啮合线的变化曲线,计算分析了传动比、模数、压力角、螺旋角、重合度、齿宽系数等斜齿轮传动参数对齿轮副节点处润滑油膜厚度的影响,从而揭示了斜齿轮传动参数与齿轮副润滑性能之间的关系,为弹流润滑条件下斜齿轮传动的设计提供了一定的理论依据。     

带式啮合介质齿轮传动接触强度研究

基于Merritt理论,建立了带式啮合介质齿轮传动的简化接触模型,为这种传动金属轮齿与非金属带构成的摩擦副之间的摩擦特性与润滑机理研究奠定了基础。运用接触有限元法,与同参数同工况的普通渐开线齿轮的最大接触应力进行对比,结果表明：由于柔性介质带的存在,带式啮合介质齿轮的接触应力降低。利用有限元方法分析介质带性能参数对齿轮传动性能的影响,结果表明：介质带材料的弹性模量是影响该传动接触强度的主要因素。     

修形重载低速开式齿轮的设计计算

对低速、重载、开式修形齿轮进行了理论分析和设计计算，并对其弯曲强度和耐磨性进行了实验研究。结果证明，修形齿轮有利于提高传动的耐磨性和弯曲强度，特别对开式齿轮传动有一定的应用价值。     

装载机终传动齿轮的有限元分析及结构改进

结合某装载机终传动齿轮的强度设计，运用有限元分析理论，借助计算机软件ANSYS，对齿轮的静态特性进行分析，得出了装载机终传动齿轮的强度特性，将分析结果以应力云图、变形云图的形式直观显示出来并提出了齿轮结构改进的方案。     

软齿面直齿圆柱齿轮传动主动摩擦学设计研究

为了减少摩擦、磨损，提高机械系统的寿命，这里提出一种新的设计方法——主动摩擦学设计。建立直齿圆柱齿轮传动的强度设计模型和润滑设计模型，将两者有机结合得出摩擦学设计模型。结合实例通过改变参数进行计算、分析、比较，得出可行性的结论。     

直齿圆柱齿轮传动摩擦学设计的研究

传统的强度设计方法没有考虑润滑状态，而润滑设计又不能兼顾强度要求，本文以强度设计与润滑设计为基础，建立了直齿圆柱齿轮的摩擦学设计模型，并且对各种工作状态下的结果进行分析，得出较理想的结论。为机械设计提供了一种新的设计方法，对提高机械零件的寿命具有重要意义。     

重载汽车变速器试验用传动箱的传动系统设计

主要介绍了如何在设计阶段延长传动箱齿轮使用年限,通过对传动箱的设计、制造、使用、维护进行全面调研,同时对试验传动箱不同规格的汽车变速器时的试验传动箱齿轮负荷进行了测定,进而对设计方案参数、润滑、齿轮、轴进行了理论分析和计算,按照系统工程学,作了设计、制造、润滑、使用等全系铳的分析。通过分析认为,这是一个系统设计的成功范例。     

斜齿圆柱齿轮传动的多目标优化设计

高速重载的斜齿圆柱齿轮传动的多目标优化设计,即是在给定传递功率、传动比、转速后,满足强度、刚度和寿命等条件下使体积最小,同时由于高速重栽齿轮传动转速高、齿面间压力大、温度高、润滑效果差,所以将齿面胶合强度作为另一目标在优化设计时同时考虑。结果表明效果还是比较满意的。     

渐开线齿轮传动供油能力的研究

为了实现完全弹流润滑,基于载荷条件与速度条件,提出了渐开线齿轮啮合传动的供油能力表达式,并分析了齿数、模数等参数对供油能力的影响。指出了大功率传动或高速传动润滑设计时,应重点关注的啮合位置和提高供油能力的具体措施。该研究为齿轮啮合传动的润滑设计提供了重要的参考。     

基于弹流润滑理论的双圆弧齿轮传动多目标优化设计

为提高双圆弧齿轮传动的综合技术经济指标,依据弹性流体动力润滑的理论,借助于改进的微分进化多目标优化技术及Matlab计算机仿真技术,通过建立同时追求齿面在一定范围内的纵向重合度最大、齿间最小油膜厚度最大及齿轮传动总体积最小的约束多目标优化设计数学模型．对双圆弧齿轮传动进行了有约束多目标优化设计。研究过程及结果表明,改进的微分进化多目标优化技术能有效地缩短产品的设计周期,提高产品的设计质量。     

考虑弹流润滑的齿轮传动多目标优化设计的遗传算法实现

应用弹性流体动力润滑理论,分析了模数、齿数等参数对齿轮副润滑性能的影响。在齿轮传动优化设计中,通过协调弹流效应和重量最轻建立了齿轮传动多目标优化的数学模型。采用遗传算法求解合连续及离散变量的优化设计问题,并用神经网络建立计算中各种曲线的插值模型。该系统发挥了神经网络与遗传算法各自的特点,数值例子表明了该方法的有效性。     

渐开线少齿差行星传动的变形协调设计

针对渐开线少齿差行星传动,提出了一种变形协调设计方法,包括多层材料复合的齿轮本体设计、弹性层的材料选择及结构设计、考虑弹性材料变形的齿轮无侧隙啮合中心距设计计算公式。在此基础上设计制造了一种滤波传动装置,并与相同结构形式及规格的普通行星减速器进行了传动性能的对比仿真分析与实验,结果表明滤波减速器的空程回差、润滑及动力学特性都有了较为明显的改善。     

Modeling and Analysis of High-Load and High-Speed Involute Spur Gear Systems in Adverse Lubrication

This article presents a mathematical model for the meshing of involute spur gears in mixed lubrication. The model is formulated by integrating a gear meshing model with a thermal tribofilm mixed lubrication model. The resulting model can produce a number of important meshing variables from which the gear meshing performance and the tooth surface damage may be assessed. The model is used to analyze the performance of a high-load and high-speed gear system under various degrees of mixed lubrication. The results show a stronger desire to use low-module and high-pressure-angle gears than that suggested in earlier studies under good lubrication conditions. The results also show the high importance of enhanced heat transfer design of the system to prevent or reduce the possibility of the gear system migrating into temperature-induced unfavorable lubrication conditions. Although the model is developed for spur gears and results are obtained around a nominal system, the relations of the gear meshing tribology to the meshing loss and tooth surface damage behind these results should be fundamentally the same as those in other high-load and high-speed gear systems of different sizes and types. Therefore, the results and analysis may serve as qualitative guidance for the design considerations of high-performance gear systems in general.     

双级NGW型行星轮系的优化设计

按各级径向尺寸协调和外啮合接触强度相等的原则对双级NGW型行星轮系的总传动比进行优化分配 ,将双级行星轮系的优化设计转变成单级行星轮系的优化设计。以太阳轮、行星轮和内齿圈体积之和最小作为优化目标 ,建立了优化数学模型 ,应用复合形法求解数学模型择取最优参数方案。通过实例计算 ,取得了满意的结果