球墨铸铁齿轮滚动接触疲劳破坏机理的研究

本文评述了滚动疲劳研究的现状,总结分析球铁试件麻点形成过程,并提出了其疲劳过程划分阶段的原则。论述了麻点的形成机理,并提出了新的麻点形成模型。     

齿轮滚动加工蜗轮

蜗轮有它的特殊性,加工刀具专用性很强,尤其是非标蜗轮副,中小机械厂单件或小批量生产必须专门订制刀具,影响制造成本和周期,对单头圆柱蜗轮副在某些情况下只要设计参数稍微修改,即可用齿轮滚刀代加工,现介绍如下.     

大型齿轮滚动浸液表面淬火

我厂生产的刮板机大型齿轮(直径大于500mm,材质为45铸钢)热处理,由于高频设备功率小,不能完成一次性整体淬火,一直沿用单齿高频淬火。但用这种方法处理的工件硬化层浅,是齿轮磨     

钢轨滚动接触疲劳研究

介绍了滚动接触疲劳裂纹的萌生及扩展的形成机理、钢轨滚动接触疲劳的破坏分类、影响因素,从钢轨新材料的开发、轮轨接触几何型面的优化和铁路工况的改善等几个方面提出了减缓钢轨滚动接触疲劳的措施。     

钢轨滚动接触磨损研究

利用三维非Hertz滚动接触理论和数值程序CONTACT分析了不同轴重下轮轨滚动接触斑上应力、摩擦功等参数的变化.通过JD-1轮轨模拟试验机研究了轴重对钢轨材料磨损性能的影响,分析了磨痕形貌的变化情况.数值计算及试验结果表明:轴重和曲线半径是影响钢轨滚动接触磨损的重要因素;轮轨摩擦功的变化与钢轨磨损量的变化之间存在一定线性对应关系.     

圆弧齿轮齿面沿接触线是滚动与滑动并存的证明

经严格的数学与运动学论证,否定了圆弧齿轮经典著作中的一个基本观点：凸齿廓与凹齿廓之间沿接触线是纯滚动.并得出了正确结论：两齿面之间沿接触线的运动形式是滚动与滑动并存.通过对凸凹齿廓上两螺旋接触线的分析可知,齿轮副的两条接触线长度不相等,进而得到啮合点在接触线上的速度大小亦不相等,因而得出上述结论.依此定量之结论,便可合理解释圆弧齿轮传动中的一些物理现象：如油膜厚度大,齿面磨损均匀,跑合性良好等.     

齿轮接触安定分析

以Hertz理论为基础,建立齿轮的接触模型.针对齿轮接触表面层变曲率的特点,构造出局部坐标下残余应力应变场的分布状态,分析在此残余应力场分布状态下,齿轮接触的静力安定和机动安定的条件.采用应力应变释放的算法和不同啮合点局部坐标之间的转换法则,模拟齿轮在重复啮合过程中残余应力应变的累积过程,求解安定状态下残余应力的分布状况,确定齿轮接触的安定极限与摩擦因数和齿轮啮合位置之间的变化情况.     

轮轨滚动接触疲劳现象分析

论述轮轨滚动接触疲劳破坏的几种典型现象，定性地分析它们的起因和发展过程。介绍我国部分铁路现场轮轨接触表面的疲劳破坏调查情况，给出由非赫兹滚动接触理论分析计算的我国铁路轮轨接触表面作用力分布情况。计算结果表明我国铁路轮轨接触表面疲劳现象如此严重的主要原因之一是轮轨型面不配匹和轨底坡设置不合理。并论述该领域今后的进一步研究方向。     

齿轮联轴器与滚动联轴器对比研究

通过对齿轮联轴器工作时的运动和受力分析得知,当补偿轴向位移、径向位移和角偏差时,在接触齿面之间存在滑动摩擦,滑动速度较大,使齿轮联轴器容易磨损破坏;并且在传动轴上产生摩擦阻力和附加弯矩,影响设备性能,增大设备负荷.而对滚动联轴器的运动和受力分析得知,当补偿轴向位移、径向位移和角偏差时,滚动联轴器的滚动体在滚道上滚动,相对于滑动,其磨损程度很轻,在传动轴产生的摩擦阻力和附加弯矩也很小,不会影响设备性能,,并且滚动联轴器还具备使用寿命长,维修方便等优点.通过两种联轴器的性能对比分析以及使用效果分析可知,滚动联轴器的性能超过齿轮联轴器,因此,滚动联轴器具有广泛的应用前景,是替代齿轮联轴器的一种理想产品.     

地铁钢轨滚动接触疲劳损伤研究

钢轨滚动接触疲劳损伤在地铁线路上较为常见。建立包含地铁车辆系统动力学模型、基于安定图的疲劳指数和基于磨耗数的损伤函数为一体的钢轨滚动接触疲劳预测模型,分析车辆在通过三种典型曲线时钢轨的受力状态、接触点位置和损伤情况。研究结果表明,车辆通过曲线时低轨侧钢轨蠕滑力的合力指向直角坐标系的第四象限,接触点主要位于轨顶区域;高轨侧钢轨蠕滑力的合力主要指向直角坐标系的第三象限,接触点主要位于高轨内侧轨距角处。钢轨表面疲劳指数大于0的概率较大,材料易处于棘轮效应区,同时根据损伤函数得到钢轨的损伤值大于0,即属于疲劳裂纹损伤。容易导致钢轨表面在轮轨常接触区产生与蠕滑力合力方向相垂直的裂纹,其方向与现场观察到的裂纹方向相一致。随着曲线半径的减小,轮轨蠕滑力合力显著增大。磨耗后的车轮和磨耗后的钢轨在小半径曲线上频繁地相互作用,易使钢轨材料产生棘轮效应,是导致钢轨表面产生裂纹和剥离掉块的主要原因。     

齿轮接触非线性有限元分析

通过研究接触问题有限元基本理论,应用大型有限元分析软件ANSYS对齿轮啮合对进行接触非线性有限元分析。有限元可以处理传统解析法无法处理的啮合问题,结果比传统计算公式更准确,且可定量地分析齿轮啮合应变与应力分布情况。     

滚动接触疲劳试验机的研究现状

滚动接触疲劳试验机主要用于研究材料在模拟工况条件下的接触疲劳性能。本文就国内外已经实际应用的滚动接触疲劳试验机的现状及接触疲劳试验基本工作原理加以介绍,并就滚动接触疲劳试验机的发展方向作了探讨。     

齿轮接触的有限元分析

通过齿轮接触分析应用实例，分析了齿轮接触应力的分布和最大应力，介绍了CAXA电子图板齿轮建模和ANSYS接触分析的方法，对其中遇到的接触问题进行探讨，对在计算过程中可能影响收敛的因素：处理界面约束方法、摩擦模型、接触刚度、初始接触条件等的选择和模拟提出建议，通过算例说明了有限元分析在齿轮接触问题上的有效性。为其他类型接触问题的分析提供了参考。     

齿轮材料的接触疲劳强度

本文集中了钒钛球铁，３８ＳｉＭｎＭｏ等５种材料的非硬化齿轮和２０ＣｒＭｎＭｏ等７种材料的表面硬化齿轮的接触疲劳强度的试验研究结果；比较了这１２种材料齿轮的极限应力σＨＬｉｍ和可靠度Ｒ＝０．９９的Ｓ－Ｎ曲线，从而得到有关σＨＬｉｍ和ＺＮＴ等取值的若干结论。     

粉末冶金齿轮接触状况研究

粉末冶金齿轮随着粉末冶金技术近年来的不断发展应用越来越广泛,但是由于其材料的孔状结构有可能导致其轮齿相对于传统材料齿轮轮齿具有较大的弯曲变形,从而会影响粉末冶金齿轮的传动效率甚至动力学。以传统齿轮轮齿接触状况为参考,研究了粉末冶金材料的孔状结构对齿轮轮齿接触状况的影响,同时分析了表面致密化粉末冶金材料齿轮的接触疲劳寿命,为粉末冶金齿轮的进一步研究提供参考。     

齿轮接触的有限元分析

通过齿轮接触分析应用实例,分析了齿轮接触应力的分布和最大应力,介绍了CAXA电子图板齿轮建模和ANSYS接触分析的方法,对其中遇到的接触问题进行探讨,对在计算过程中可能影响收敛的因素:处理界面约束方法、摩擦模型、接触刚度、初始接触条件等的选择和模拟提出建议,通过算例说明了有限元分析在齿轮接触问题上的有效性.为其他类型接触问题的分析提供了参考.