基于载荷分担理论的双渐开线齿轮混合弹流润滑分析

根据双渐开线齿轮齿廓啮合特点,基于载荷分担、弹流润滑理论,建立双渐开线齿轮混合弹流润滑模型,研究双渐开线齿轮齿廓参数对混合弹流润滑特性的影响。采用对比法分析双渐开线齿轮与同参数普通渐开线齿轮啮合特性及润滑性能差异,并研究双渐开线齿轮齿廓参数对润滑特性的影响。研究表明:双渐开线齿轮由于轮齿分阶的影响,其啮合特性及润滑性能与普通渐开线齿轮相比有较大差异;稳态载荷作用下,双渐开线齿轮在除接触线全部位于齿顶啮合区之外的位置,润滑性能优于普通渐开线齿轮;双渐开线齿轮中心膜厚随齿腰高度系数增大而减小,摩擦因数随齿腰高度系数的增大而增大;中心膜厚在齿顶啮合区随齿腰切向变位系数的增大而减小,在齿根啮合区中心膜厚变化规律与齿顶啮合区相反,摩擦因数随齿腰切向变位系数的增大而减小。     

分阶式双渐开线齿轮啮合特性及有限元研究

利用空间啮合原理,建立分阶式双渐开线齿轮型线齿廓理论与数学模型,推导双渐开线齿轮端面齿廓方程和接触线方程,对相互啮合的两个双渐开线齿轮端面啮合过程及接触线变化进行模拟分析,基于ANSYS有限元分析软件,利用其中的参数化设计语言APDL,精确建立双渐开线齿轮的单齿啮合和双齿啮合有限元模型,并对其进行接触有限元分析.分析结果表明,节点附近啮合时,双渐开线齿轮接触线发生间断,并且单齿啮合远大于双齿啮合的齿面最大接触应力.     

齿面摩擦和啮合刚度对双渐开线齿轮传动动态特性的影响研究

针对双渐开线齿轮传动动态特性问题,通过建立双渐开线齿轮的有限元模型,综合考虑齿面摩擦与齿轮啮合刚度二因素,对双渐开线齿轮传动系统进行了有限元模态分析,运用响应曲面法研究了齿面摩擦与齿轮啮合刚度对双渐开线齿轮振动变形和模态频率的影响;选取不同模态阶数对双渐开线齿轮传动系统进行了动态特性研究,分析了不同模态阶数下双渐开线齿轮的振动变形与模态频率变化状况。研究结果表明,随着齿面摩擦因数与齿轮啮合刚度的增加,不同模态阶数下双渐开线齿轮传动系统各阶振动变形与模态频率均显著增加,齿面摩擦与齿轮啮合刚度对双渐开线齿轮传动动态特性有一定影响,在对齿轮传动系统进行动态特性研究时,必须对齿面摩擦与齿轮啮合刚度进行充分考虑。     

基于有限元法的双渐开线齿轮啮合刚度计算

针对双渐开线齿轮啮合刚度变化规律不明的问题,对其啮合刚度的时变性进行了研究,提出了一种基于有限元法建立的双渐开线齿轮啮合刚度计算模型,用于求解双渐开线齿轮时变啮合刚度。应用有限元分析软件ABAQUS提取了齿面法向接触力和综合弹性变形,根据刚度公式求解了啮合刚度;研究了不同齿宽条件下主、从动轮综合弹性变形和啮合刚度的变化规律,对比分析了同参数、同工况条件下双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮啮合刚度的差异,并与ISO6336—1:2006中啮合刚度的计算方法进行了比较,验证了该齿轮啮合刚度计算方法的正确性。研究结果表明:在一个啮合周期内,齿宽越大,综合弹性变形量越小,单齿啮合刚度越大;双渐开线齿轮综合时变啮合刚度变化趋势与普通渐开线齿轮相似,双渐开线齿轮综合啮合刚度小于同参数的普通渐开线斜齿轮,双渐开线齿轮综合啮合刚度波动幅值略低于普通渐开线齿轮。     

双渐开线齿轮齿面啮合与误差影响分析

本文研究了双渐开线齿轮的齿面展开方法和几何特性,采用计算机辅助分析的方法实现了双渐开线齿轮的齿面啮合分析,对比分析了双渐开线齿轮与渐开线齿轮的瞬时啮合线的特点,研究了制造和安装误差对双渐开线齿轮的影响规律,提出了补偿由于制造和安装误差引起的双渐开线齿轮啮合位置偏离和运动误差的途径。     

任意转角位置的双渐开线齿轮的齿面数学模型

运用渐开线展开和曲线包络原理,建立了双渐开线齿轮端面齿廓数学模型,用数据验证了模型的准确性。在端面齿廓数学模型基础上建立了任意转角位置的双渐开线齿轮齿面数学模型,使用该模型获得了三种典型刀具齿顶圆弧半径的双渐开线齿轮三维仿真图形,并进行了啮合仿真,从而验证了齿面数学模型的正确性和可行性。该齿面数学模型表述简单,使用时无须坐标变换,能快速、真实地描述双渐开线齿轮任一轮齿在任意转角位置时齿面上的任一点。为双渐开线齿轮三维数字化设计、制造,啮合干涉、运动学和动力学分析提供了简捷的新理论依据。     

环面渐开线齿轮的动态接触分析

以环面渐开线齿轮为研究对象,根据齿轮啮合原理及滚齿加工原理,利用产形齿条的齿面方程,分别推导出凸、凹环面渐开线齿轮齿面方程。根据不产生尖化或根切的数学条件,基于MATLAB开发了环面渐开线齿轮几何参数设计的Graphical User Interface。以环面渐开线齿轮齿面上点的三维坐标构建三维实体模型,并将实体模型导入Hypermesh中划分网格。基于非线性接触算法,建立凸—凹环面渐开线齿轮啮合的有限元模型,在ABAQUS中对其进行动态接触分析,结果表明环面渐开线齿轮齿宽受根切及尖化的限制,而在齿面接触应力方面,双齿啮合区齿面接触应力较小,单齿啮合区齿面接触应力较大。     

双渐开线齿轮齿廓参数方程研究

基于加工原理提出的双渐开线齿轮齿廓参数方程,表述简单,无须坐标变换,能真实地描述双渐开线齿轮轮齿在任一转角位置时端面齿廓上的任一点,实现了双渐开线齿轮齿廓的简单、准确、快捷计算。该研究结果为双渐开线齿轮数字化设计、啮合分析、运动学和动力学分析提供了新的理论依据和实际应用价值。     

变长线齿轮副的啮合及干涉分析

变长线传动是由标准齿轮滚刀加工出来的凹凸齿廓的传动。齿轮副中的小齿轮是凸齿的,齿廓是渐开线;大齿轮的主要部分是凹齿的,齿廓是延长渐开线(滚刀齿的顶角有圆弧时为延长渐开线的等距线)。在国外,苏联的“双渐开线齿轮传动”的实质与它很相似。由于它的啮合性质与圆弧点啮合齿轮类似,具有相同的优点,且对安装中心距误差不敏感。这种传动副的精确啮合过程以及齿廓间有没有干涉,是牵涉到它的啮合性质及应用范围     

双渐开线齿轮分阶参数对弹流润滑特性的影响研究

针对双渐开线齿轮分阶参数对弹流润滑特性影响的问题,根据双渐开线齿轮齿廓啮合特点及弹流润滑理论,推导出了双渐开线齿轮接触线长度及当量曲率半径计算公式。建立了双渐开线齿轮弹流润滑模型,研究了双渐开线齿轮分阶参数对弹流润滑特性的影响;通过数值计算,得出了最小油膜厚度及摩擦系数在啮合周期内的分布情况。研究结果表明:采用该模型得出的最小油膜厚度与已有算例及经验公式得出的数值结果偏差较小;与双渐开线齿轮齿腰高度系数相比,齿腰切向变位系数对最小油膜厚度的影响较小,最小油膜厚度随高度系数的增大而减小;摩擦系数随齿腰高度系数的增大而增大,随齿腰切向变位系数的增大而减小。     

平动齿轮机构啮合效率的计算

对平动齿轮机构啮合过程中齿廓间的相对滑动进行了分析 ,探讨了平动齿轮机构啮合效率的计算方法 ,并给出了节点内啮合的平动齿轮机构的效率计算公式 ,用该公式对实例的啮合效率进行了计算 ,证明了该方法的正确性     

渐开线齿轮廓面的特征线及其误差分析

从渐开线齿轮廓面方程入手,以啮合面为影射平面,分析了组成渐开线齿轮廓面的渐开线、螺旋线及直母线的重要特征,并进一步研究了齿廓、螺旋线及直母线等各项误差之间的关系.     

零齿差内啮合齿轮副变位系数的优化设计

介绍了一种适用于潜油螺杆泵采油系统中齿轮联轴节渐开线零齿差内啮合齿轮副变位系数的优化方法.这种方法确定了目标函数,根据零齿差内啮合齿轮副的啮合方程等约束条件求取符合条件的变位系数并可进行重复修改、调整,最终得到满足要求的变位系数.     

弧面凸轮机构诱导曲率与强度设计的研究

为了提高弧面凸轮机构的强度和可靠性,基于啮合原理和微分几何的理论推导了弧面凸轮廓面方程,进而推导了弧面凸轮诱导曲率的表达式,提出了弧面凸轮与滚子接触应力计算力学模型,给出了弧面凸轮静接触强度与疲劳接触强度的设计校核方法,为弧面凸轮机构的强度与可靠性设计提供了精确化定量手段.通过设计实例验证了所提出的设计理论.     

蜗轮滚刀基本蜗杆齿面通用方程的研究

通过对蜗轮滚刀基本蜗杆齿面通用方程详细的推导和研究,利用该方程求得３ 种基本蜗杆的轴向齿形和齿形角,从而为车制出准确的３ 种基本蜗杆提供了理论依据。同时利用该方程还可以对蜗轮、蜗杆副及螺旋伞齿轮副的啮合原理进行深入的分析和研究。     

用B矩阵法建立谐波齿轮啮合基本方程

利用文献［１］提出的建立啮合方程的Ｂ矩阵法，建立了谐波齿轮传动的理论啮合方程，求出了任意变形形状时谐波齿轮传动Ｂ矩阵的一般形式。设计者只须给出齿形方程及其法线方程，而无须在改变齿形时重新计算啮合点的相对速度（对应包络法中的各个偏导数）。计算了具有余弦凸轮波发生器的谐波齿轮传动中，与渐开线柔轮齿廓共轭的刚轮齿廓及形成共轭的发生器转角区间。得出在这种变形形状下，在柔轮齿的啮入侧或啮出侧分别有两个共轭区间，在发生器转角为±３９°附近的第二条共轭曲线是由柔轮的内齿廓包络形成     

啮合理论在热轧带肋钢筋矫直辊形设计中的应用

基于啮合原理，推导出了热轧带肋钢筋矫直辊辊形曲线方程表达式，并提出一种新型矫直方案，在热轧带肋钢筋矫直过程中真正实现了无划伤矫直，矫直效果满足用户要求。     

一种复合型线齿轮泵的齿廓反求及分析

建立了渐开线－点齿摆线复合齿型的数学模型,讨论了该传动的重合度计算,并给出了滚齿加工渐开线齿轮的根切曲线方程,进而开发了该类传动的计算机辅助设计和分析软件。利用该软件可迅速、灵活地完成该传动的参数设计、性能分析和齿廓绘图,生成的齿廓坐标数据和图形文件可直接用于线切割等加工。     

基于Pro/E精确创建渐开线齿轮的基本原理及要求

由于渐开线的数学特性,用普通的方法难以绘制渐开线齿轮模型.通过渐开线数学方程的建立,结合机械设计中齿轮的基本圆方程,详细阐明了应用Pro/E精确创建标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本原理、过程和应注意的问题,并根据渐开线特性、齿轮基本圆方程及齿轮啮合原理,计算出了应用Pro/E精确创建标准渐开线直齿圆柱齿轮时对齿数的基本要求,为模型的精确分析、加工提供了设计保证.     

具有弹性和加工误差的槽轮机构动态研究

考虑槽轮机构材料的弹性和加工误差，建立了该机构的运动方程。在该方程中古典机构理论运动转化为广义座标中的约束激振力，加工误差转化为约束力的变化和初始条件，槽轮付的间隙成为非线性振动问题，工序盘的影响在两个自由度的振动中考虑，啮合点的变化成为变刚度问题。利用数值解法编制了槽轮机构动态计算机模拟程序，其结果与传统分析方法进行了比较指出了降低槽轮动载荷的途径。