提高坦克齿轮弯曲强度的新途径

该文指出改进设计齿轮刀具的刀顶形状是提高坦克齿轮弯曲强度的一种有效的新途径。通过对五九式坦克齿轮传动装置中几个重要齿轮的边界元计算表明,采用该方法加工获得的齿轮较现有普通齿轮齿根弯曲应力降低12～22％。该结果得到了光弹性实验的验证。     

全圆齿根设计及其应力特性研究

通过理论推导,求解了相切全圆滚刀参数和考虑齿根挖根量的全圆滚刀参数.通过仿真渐开线齿轮的加工方法,得到了全圆弧槽形齿轮和普通齿轮三维仿真模型,然后使用有限元方法对其齿根应力进行分析,结果是小轮齿根应力降低了33%,从而表明采用全圆弧槽形可提高轮齿弯曲强度.     

齿轮轴向重合度对传动误差的影响

采用一种经试验验证过的3D轮齿接触分析(TCA)方法,研究1对直齿轮和7对斜齿轮在同等载荷强度下,轴向重合度对传动误差的影响.为保证结果更接近实际情况,在计算时考虑由加工误差导致的齿轮啮合错位量和适当的微观修形.结果表明:齿轮轴向重合度为略大于整数的值时,其传动误差最小,如1.02~1.05.     

一种基于多级齿轮减速的小型化伺服机构

为减小舵机体积、降低成本,提出一种基于多级齿轮减速的小型化伺服机构设计方案,相比采用谐波减速器、行星减速器或滚珠丝杠减速器的机电伺服机构,具有集成度高、结构简单、成本低的优点。通过强度计算和动力学仿真,证明了多级齿轮减速伺服机构的设计方案合理、可行。     

自调位装置中小齿轮的改造研究与有限元分析

针对自动调位装置中小齿轮磨损严重的情况,根据有限元分析软件ANSYS对小齿轮的受力情况以及磨损情况进行了分析,并探讨了自动调位装置中小齿轮的各项性能。数学建模、强度分析计算结果表明:经过优化后小齿轮的强度能够满足要求,可延长小齿轮的使用寿命。     

基于概率法与有限元法的火炮方向机齿轮传动误差分析

系统分析了火炮方向机齿轮传动过程中产生的静态传动误差和动态传动误差因素。考虑到误差的随机性，采用概率法分析了齿轮传动的静态传动误差；考虑到齿轮时变啮合扭转刚度对动态传动误差的影响，采用有限元方法分析了齿轮传动的动态传动误差。基于以上提出的计算方法，推导了齿轮传动误差的计算公式，通过实例验证了计算公式的可行性和正确性，得到了方向机在不同载荷下动态传动误差曲线，可为研究火炮方向机对调炮精度的影响提供参考。     

基T-PRO/E与LS-DYNA的齿轮副动态接触分析

利用PRO/E软件构建了精确啮合齿轮副模型,采用动力学有限元软件ANSYS/LS-DYNA分析了齿轮动态接触问题,并使用LS-PREPOST后处理器观察了LS-DYNA的计算结果.结果表明,计算结果清晰地反映了齿轮在不同啮合位置时齿面的接触应力、齿根应力、应变等的变化情况.该方法克服了二维接触与静态接触分析的缺点与不足,可为三维齿轮动力学接触分析提供新的方法.     

径向间隙对行星轮轴承寿命和行星齿轮安全系数的影响

针对某行星变速机构复合排行星齿轮和滚针轴承进行了受力变形分析和损伤率计算.在一定转速和载荷作用下,通过选取不同的滚针轴承径向间隙,并考虑加工情况进行分析计算,对结果进行总结,找出适合的行星齿轮滚针轴承径向间隙,并在试验中进行了验证.研究结论对行星齿轮的强度计算分析和行星齿轮轴承寿命计算具有指导意义.     

18Cr2Ni4WA齿轮接触疲劳特性试验研究

针对18Cr2Ni4WA渗碳淬火齿轮接触疲劳特性试验研究情况,根据试验采用的少点组合法,介绍了试验机和试验齿轮的安装方法;并说明了应力水平确定方法;最后通过失效判据判定失效寿命得出试验点数据,根据试验数据拟合出接触疲劳S-N曲线,并对试验数据处理方法进行了说明。根据试验齿轮的点蚀形貌,结合渗碳淬火齿轮的表面硬化特性,从齿面残余应力场、油膜压力、渗碳厚度3个方面对硬齿面齿轮的点蚀成因进行探索。     

柴油机齿轮修形机理及方法研究

以引进的某高速柴油机修形齿轮为研究对象,研究其修形设计方法;采用三维接触有限元分析手段计算了轮齿法向弹性变形和沿齿向周向变形,依据计算结果,分别对齿轮进行了齿廓和齿向修形设计,并与原修形齿轮设计值进行了比较,验证了计算和分析的正确性,得到了柴油机齿轮修形的主要影响因素.     

基于船体变形及齿间摩擦的斜齿轮齿根弯曲疲劳强度计算

当船舶在波浪中航行时，由于受到水浮力、水阻力、船舶重力及惯性力等作用，船体会产生中拱或中垂变形。研究表明，船体的这种变形会导致沿船体纵向布置的齿轮机构的轴承支座中心距产生变化，中心距的改变影响到轮齿的啮合传动，并最终对齿轮的寿命产生影响。另外，已有的研究也表明，齿间摩擦对齿轮强度的影响不可轻视。针对传统的船用齿轮在强度计算中不计船体变形及齿间摩擦力的问题，以沿船体纵向布置的渐开线斜齿减速齿轮机构中主动轮为研究对象，通过系统地分析、研究，推导出综合考虑船体变形及齿间摩擦的齿根弯曲疲劳强度优化计算公式。算例表明．船体变形及齿间摩擦的确对齿轮强度有着不可忽视的影响。     

基于PRO／E与LS-DYNA的齿轮副动态接触分析

利用PRO／E软件构建了精确啮合齿轮副模型，采用动力学有限元软件ANSYS／LS-DYNA分析了齿轮动态接触问题，并使用LS-PREPOST后处理器观察了LS-DYNA的计算结果．结果表明，计算结果清晰地反映了齿轮在不同啮合位置时齿面的接触应力、齿根应力、应变等的变化情况．该方法克服了二维接触与静态接触分析的缺点与不足，可为三维齿轮动力学接触分析提供新的方法．     

齿轮渗碳淬火变形原因及控制措施

介绍了渗碳淬火齿轮的变形规律，分析了渗碳淬火齿轮变形的原因，提出了减小和控制渗碳淬火齿轮变形的措施，主要可通过采用优化零件结构、完善机加工与热处理工序配合、优化热处理工艺等方法减小零件内部应力，改善热处理变形．     

基于有限元法的方向机传动齿轮接触应力数值仿真

针对方向机传动齿轮接触应力问题,构建一种基于ABAQUS软件的方向机传动机构的模型。以某自行高炮方向机为例分析其有限元模型,通过施加边界约束和载荷,得到方向机传动齿轮接触应力及变形,采用有限元法对传动齿轮的变形和接触应力进行了数值仿真,并与赫兹理论估算的传动齿轮接触应力进行比较。仿真结果证明:该方法有效,有限元方法与赫兹接触理论的计算结果基本一致,2种方法计算结果相差分别为5.19%和1.64%。     

基于超声技术的齿轮残余应力测量方法研究

齿轮是机械传动中最重要的零部件之一,被广泛应用于各类军用和民用机械装备中。国防工业的发展对齿轮传动的使用寿命、传动效率、可靠性等都提出了越来越高的要求。齿轮在服役使用过程中经常发生齿轮的失效,失效的模式多为轮齿齿面的疲劳点蚀和根部疲劳断裂,失效的现象严重影响了装备的传动性能以及可靠性。引起这两种失效的主要原因是工作过程中的疲劳,而残余应力是引起疲劳失效的主要原因之一。由于齿轮的形状复杂,轮齿空间狭窄,传统方法很难准确、快速地进行齿轮残余应力的测量。提出了利用超声临界折射纵波测量齿轮残余应力的方法,研究了临界折射纵波在齿面及齿根附近的传播规律、设计了用于齿轮残余应力测量的传感器和自动化测量装置。研究结果表明,采用超声临界折射纵波法能够实现齿轮残余应力的准确、快速测量。     

基于LIGA工艺的微齿轮误差特点

不同加工方法所产生的误差会有不同特点,鉴于未见MEMS领域误差特点研究的文献,采用采样设计对比法检测了微型齿轮的齿顶圆半径偏差、齿根圆半径偏差、齿厚偏差和齿形误差。对误差进行的统计表明:LIGA工艺加工微齿轮和微齿轮孔的误差偏向均为负向,且加工微齿轮孔的误差要大于微齿轮,设计复杂孔和轴时预留的单边余量应为15μm。分析表明,这些特点与加工方法导致的误差产生原因是吻合的。     

驱动桥弧齿准双曲面齿轮副间滑移的研究

从空间几何关系上详细阐述了驱动桥弧齿准双曲面齿轮副之间存在滑移的必然性,给出了防止滑移磨损的方法.选用不同合金系Cr-Mn-Ti系合金钢与Cr-Mo-Ni系合金钢作为一对齿轮副,采用低温离子渗硫或硫氮共渗的表面处理工艺,减小齿轮副齿面之间的摩擦系数,克服相对滑移的产生的齿面胶合现象.     

某重型车辆侧减速器齿轮接触疲劳失效分析

某重型车辆侧减速器主动齿轮在使用过程中因严重的点蚀与剥落而早期失效。通过化学成分检验、硬度检测、断口分析和金相分析等方法研究该齿轮的失效机理,并采用有限元建模进行失效齿轮的接触应力分析。分析结果证明渗碳层中存在白色网状碳化物、渗碳层深度不足以及齿轮接触应力较大是造成失效齿轮接触疲劳的主要原因。     

弧齿锥齿轮弯曲疲劳寿命仿真与加速试验评价

疲劳寿命试验是齿轮强度评价必不可少的手段,但长期以来弧齿锥齿轮疲劳试验数据缺乏,导致相关产品设计存在较大的不确定性。本文建立了弧齿锥齿轮三维有限元模型,给出了相应的弯曲疲劳寿命仿真计算流程;探讨了加速疲劳试验的机理与方法,确定了加速疲劳试验应力因子。对20CrNiMo材料试棒进行了拉伸疲劳强度试验,获得了材料的S-N曲线,以此为基础数据,利用三维有限元软件完成了两个水平的弯曲疲劳寿命仿真计算;在专用闭功率流耐久性试验台上进行了若干组齿轮的弯曲强度疲劳寿命试验,疲劳寿命与理论仿真结果对比误差小于3.2%,一致性较好。证明了以疲劳寿命仿真与加速试验手段评价复杂结构件锥齿轮弯曲疲劳强度的可行性。     

基于有限单元法的减速器箱体受力分析

减速器是重型装备传动装置中的主要部件,而减速器的箱体是齿轮系统的承载体,承受较大的负荷并产生一定的应力。箱体由于强度不足会出现裂纹,从而导致失效,因此如何在不大幅度增加重量的情况下提高箱体的刚度就显得非常重要。由于箱体的形状及受力都十分复杂,用传统的理论解析方法进行力学分析非常困难,针对该问题,采用有限元方法对箱体进行了分析。根据分析结果,找出箱体设计的薄弱环节,为减速器箱体的优化分析提供了依据。