偏航传动齿轮研究及自适应系统结构设计

针对风力发电机偏航传动系统中传动小齿轮的失效问题,从传动齿轮的失效形式以及齿轮制造和安装的误差分析着手,指出瞬间累计误差过大所产生的冲击载荷是传动齿轮失效的主要原因。结合1.5 MW风力机,首次提出了小齿轮与固定平台间采用柔性连接的偏航自适应系统,该系统通过弹性调节齿轮中心距的方法来调节齿轮的啮合状态,旨在解决偏航小齿轮和偏航中心轮间瞬间严重过载问题,降低启动动载荷,得到延长偏航系统使用寿命的目的。     

列车驱动斜齿轮有限元分析与结构优化设计

应用材料力学的方法对机械结构进行分析、计算,对于减少齿轮传动的体积和重量有一定的理论依据。根据传统的厚壁圆筒模型,计算出高速列车小齿轮和传动轴传递载荷的最小有效过盈量和极限过盈量,采用有限元软件对驱动轮轴系进行仿真,结果表明小齿轮最大等效应力出现在啮合齿齿根处,这与实际失效情况和理论计算结果一致。最后,基于可靠性理论,对驱动轮轴系结构进行优化,采用有限元仿真的方法证明优化后的结构能够在避免小齿轮齿根断裂的同时满足强度要求。     

圆锥齿轮齿面纵向接触斑点位置及其调整

直齿圆锥齿轮传动中,小齿轮通常是主动齿轮,大齿轮是被动齿轮。齿面接触斑点位置的调整都在小齿轮上进行,因其齿数较少,调整容易。如已有小齿轮,需要在刨齿机上刨削大齿轮时,就只能在大齿轮上进行调整。现述纵向接触及调整方法。     

球磨机小齿轮轴齿断裂原因分析及对策

我公司氧化铝分厂的球磨机传动部小齿轮轴是故障多发且非常关键的部位,经常出现齿断裂,特别是4#球磨机,使用1 294小时后小齿轮轴齿断裂,对设备稳定运行及正常生产造成极大影响。本文介绍引起小齿轮轴齿断裂的原因及如何采取有力对策,遏制齿断裂事故的发生,确保正常生产,为类似检修过程提供可资借鉴的经验教训。     

某型涡轮动力装置铆钉断裂故障分析

针对某型涡轮动力装置铆钉断裂故障,通过分解检查和故障树排查,确定故障原因是中间齿轮组件出现铆接质量问题,铆接后中间小齿轮与中间大齿轮的轴线存在角度偏差,造成齿轮轴工作时出现轴向窜动并发生碰撞,一处铆钉疲劳断裂后,承力结构失稳,使其余两处铆钉过载断裂。为杜绝同类故障,增加了铆接后检查工序。     

基于齿轮切向变位分配齿根弯曲应力方法研究

齿轮是机械传动中重要的基础零部件,针对齿轮副传动中小齿轮轮齿薄弱最先发生弯曲疲劳断裂的情况,采用切向变位重新分配大小齿轮齿厚。在中心距和传动比不变的情况下,重新分配齿厚使小齿轮齿根弯曲应力降低,大齿轮齿根弯曲应力增加,从而使相互啮合齿轮的弯曲疲劳寿命近似相等。采用APDL语言对齿轮进行有限元建模,在单齿齿顶加载和啮合状态下进行弯曲应力分析,并与普通齿轮副设计进行比较,结果验证了切向变位重新分配齿根弯曲应力的准确,对解决工程上小齿轮断齿问题具有指导意义。     

平面齿轮滚齿加工

1.平面齿轮传动的特点平面齿轮传动是一种圆柱齿轮与圆锥齿轮相啮合的齿轮传动（见图1）,可用于两轮轴线正交与非正交的场合。它具有以下特点：①由于小齿轮的渐开线齿面具有等距性,面齿轮传动在有安装误差时不会产生传递误差,其他类型的齿轮传动则会。     

避免轮齿干涉的齿数选定

在齿轮传动中,为了避免轮齿干涉,通常要限制小齿轮的齿数。许多书中规定了与齿条(即无限大齿轮)啮合时小齿轮的最少齿数,但是大多数小齿轮并不都是与齿条啮合,因此,实际上齿数还可以小于与齿条啮合时的齿数。这里介绍一种避免干涉的齿轮齿数计算法和查表法。已知小齿轮齿数N_p,则大齿轮允许的最大齿数N_o可由下式确定,     

变位齿轮及其测绘方法

在实际生产中使用变位齿轮,可以弥补标准齿轮传动中的以下缺陷:(1)齿轮副的小齿轮齿根薄,两轮材料相同时小齿轮强度弱。(2)小齿轮齿根滑动和几何压力系数均比大齿轮高,所以小齿轮易损坏。(3)标准齿轮不适于中心距≠α的场合(α——标准中心距,α′——     

基于斜齿小齿轮的面齿轮的齿面生成研究

文中提出了基于斜齿小齿轮的面齿轮传动的两种几何设计方法,一种是利用传统的螺旋渐开线小齿轮的包络原理,另一种是利用由齿条刀具生成的小齿轮的包络原理;推导了两种情况下面齿轮的齿面方程,并讨论了齿宽的限制条件,实现了面齿轮齿面的可视化.     

基于ANSYS的谐波齿轮圆柱形柔轮模态分析

谐波齿轮传动的主要失效形式是柔轮的疲劳断裂,谐波齿轮传动柔轮的强度问题一直是谐波齿轮设计者的一个课题。采用基于接触问题的有限元法建立数值模型并进行模态分析,得到柔轮的前10阶固有频率。通过分析柔轮的固有频率范围,为谐波齿轮的改进提供参考。     

浅谈齿轮传动的噪音和啮合关系

浅谈齿轮传动的噪音和啮合关系在生产实践中往往都是从小齿轮的接触情况,听听啮合时发出的声音中加以判断的。若正常接触：小齿轮接触时发生正常的唰唰声,齿轮与它的装备质量合乎要求。若齿顶接触：小齿轮接触时发生高音号叫声,主要是小齿轮的基节太长,或者齿形角太小...     

运营工况下地铁齿轮箱斜齿轮齿根裂纹扩展路径与寿命预测

斜齿轮轮系是地铁车辆中主要采用的传动形式,齿根裂纹的进一步发展有可能引发轮齿断裂,从而极大地影响车辆安全运营。因此,齿根裂纹扩展机理的研究是斜齿轮服役性能保障的关键。文中针对地铁齿轮箱斜齿轮实际运用的工况进行了裂纹扩展路径与寿命预测的研究。首先通过Newmark时间积分方法对齿轮进行瞬态响应动力学分析,并与《GB/T3480.5—2008标准》计算得到的斜齿轮齿根危险截面处的最大弯曲应力进行比较,验证了模型的正确性。之后,使用XFEM(Extended Finite Element Method)方法对齿轮进行裂纹扩展研究,分析小齿轮的裂纹扩展路径及寿命。仿真结果表明地铁齿轮箱斜齿轮齿根弯曲疲劳的失效形式为Ⅰ型裂纹占主导地位的Ⅰ,Ⅱ混合型裂纹;裂纹产生于齿轮端面处,同时沿齿厚和齿宽方向扩展,沿齿宽方向的裂纹在扩展到一定长度时,裂纹扩展方向发生了变化;对含有初始裂纹长度为4 mm,宽度为2 mm且裂纹位置在轮齿端面的齿轮进行了裂纹扩展寿命分析,得到了该初始裂纹下的小齿轮循环寿命为16×10~5次。     

减速机齿轮断裂失效分析

某搅拌器减速机齿轮轴和齿轮在服役1 a后发生了断裂失效;通过显微组织分析、断口分析、力学性能测试等方法对其失效原因进行了分析。结果表明:轴和齿轮的断裂均为疲劳断裂,轴的断裂先于齿轮的断裂;搅拌轴装配不当造成的过载是导致轴首先产生疲劳断裂的原因。     

无人机涡喷发动机减速器齿轮三维有限元分析

建立某无人机用涡喷发动机减速器齿轮系的三维有限元模型和齿轮啮合模型,利用该模型进行了瞬态模拟计算,得到了电机齿轮与小齿轮、大齿轮与主传动齿轮啮合过程的瞬态应力分布和安全系数,为减速器齿轮系结构的设计和分析提供了理论依据。该齿轮系已成功应用于某型涡喷发动机的减速器,强度满足要求,这种基于ANSYS的三维瞬态有限元分析可为其它齿轮传动结构的分析提供借鉴。     

基于正交试验法的直齿面齿轮传动强度模型研究

面齿轮传动作为一种特殊的锥齿轮传动,在分流-汇流传动方面有着无可比拟的优势。通过对正交直齿面齿轮传动过程的建模仿真,利用正交实验法,并通过回归的手段建立了可用于面齿轮和小齿轮的接触应力和弯曲应力计算的强度模型。     

行星传动滚针轴承对单和双小齿轮行星齿轮传动性能的影响

行星齿轮传动广泛用于汽车和航空等工业。由于要求传递较大的功率密度,故这些齿轮装置要在很高的应力下工作。应考虑到给传动承载能力带来影响的一些辅助部件将危及行星齿轮传动的可靠性。一般忽略了影响其承载能力的因素之一,像行星齿轮滚针轴承这一支承结构的影响。齿轮分布负荷和由于轴承负荷及变形之间的相互影响涉及到齿轮和轴承的设计。同时双小齿轮行星传动的布置型式已日益普遍化,在双小齿轮行星传动布置中,齿轮和轴承之间存在大的相互影响。本文将审查轴承变形（倾斜）对齿轮负荷分布和接触形式的影响。本文还表明考虑单个或双小行星轮排列轮齿载荷分配对轴承负荷（转矩）和两者变形（倾斜）的影响。它将表明滚针轴承的倾斜刚度对轮齿接触形式和造成的接触和弯曲应力具有较大的影响,同时还表明双小行星轮排列更易造成偏离中心负荷。进行参量研究表明一些设计参量的影响,理论上推导并由数值仿真来证实。采用系统承载能力齿轮分析模型说明有关问题和定量结果。     

某型采煤机摇臂传动系统故障机理分析

井下采煤机摇臂是采煤机械的核心设备,摇臂齿轮传动系统具有重载、齿轮传动难以润滑等特征,其工作可靠性对井下采煤安全和采煤经济效益具有重要影响。为此,针对某型摇臂齿轮传动系统故障特征,通过对传动齿轮断齿和点蚀、轴承磨损和胶合等部位的失效分析,以及润滑油的物理特性试验测试分析,揭示其故障机理。研究结果表明,选用润滑油的物理特性对传动系统具有重要影响,如果其选用和维护不当,易导致润滑油运动黏度无法满足润滑需求,从而引起传动系统发热量过大,造成轴承破坏,齿轮局部过载,发生齿面点蚀和局部断齿,进而导致摇臂齿轮传动系统失效。研究工作为重载齿轮传动系统设计、使用和维护提供了十分有价值的参考。     

传动齿轮轮齿断裂问题的分析及防护措施

传动齿轮轮齿断裂现象，在机械传动设备中是一种最为常见的齿轮损伤形式。分析造成轮齿断裂的原因，采取适当的防护措施，避免轮齿断裂的发生。     

变速器齿轮断齿失效分析

轮齿断裂是变速器常见的失效形式,针对失效齿轮零件,对其进行显微金相组织、硬度、化学成分检验及断口分析。综合分析表明:齿根区域硬化层较浅、硬度较低是造成齿轮疲劳断裂的主要原因,同时提出了改进措施及齿轮强化方案,从而提高齿轮的强度。