超大模数齿轮齿条承载能力影响因素研究

超大模数齿轮齿条的承载能力是影响升降系统安全性、可靠性的关键因素。针对某风电安装船齿轮齿条式升降系统中所采用的超大模数渐开线圆柱齿轮,分析影响齿轮齿条强度的主要参数。建立齿轮齿条啮合有限元分析模型,基于有限元法,研究齿轮的变位系数x、压力角α、齿顶高系数h*a、齿顶隙系数c*、齿根圆角半径系数ρ*f、模数m及齿条宽度b对齿轮与齿条接触强度及弯曲强度的影响规律。分析结果表明:每个参数对齿轮齿条承载能力都有较大程度的影响,但影响程度各不相同。     

斜齿轮的参数化建模及接触有限元分析

在UG／OpenG却中的实现了渐开线以及螺旋线的设计，建立了斜齿轮的三维参数化模型，并利用Ansys Workbench对斜齿轮进行了接触应力分析。     

基于ANSYS的圆锥齿轮参数化建模及接触分析

以直齿圆锥齿轮为研究对象,应用ANSYS软件,在圆锥齿轮啮合接触面,对齿轮进行接触应力分析,阐述了齿轮有限元接触分析的方法,对计算结果进行分析,获得齿轮等效应力分布图。借助ANSYS的参数化设计语言(ANSYS Parametric Design Language,简称APDL)实现了圆锥齿轮外啮合传动的有限元建模和分析的参数化设计,开发了圆锥齿轮接触有限元分析的用户操作界面。通过与传统的接触应力计算对比,表明分析过程中的模型处理、单元类型选择与网格划分、加载位置和方式、参数化设计、界面设计等合理准确,分析结果正确,与实际情况相符,适用于工程实践中计算齿轮的静态接触应力。     

超大模数齿轮设计方法及在安装船升降系统中应用

超大模数齿轮缺乏成熟的设计理论指导。针对风电安装船齿轮齿条式升降系统中所采用的超大模数渐开线圆柱齿轮,开展设计理论研究工作。利用相似理论和有限元相结合,研究适合任意模数及压力角的齿轮设计方法,建立了超大模数齿轮的模数及分度圆计算数学模型,并采用有限元法求解复合齿形系数Y'z。该方法成功运用于总排水量为8 000 t的风电安装船升降系统设计中,验证了该方法的正确性,同时简化了齿轮设计计算的方法。     

大模数齿轮齿条机构建模与静力学分析

大模数齿轮齿条机构是一类典型的低速重载机构,该文将三峡升船机作为研究对象,针对大模数齿轮齿条传动系统的齿轮弯曲强度和接触强度展开研究,建立了齿轮齿条三维实体模型,模拟设置了6组工况条件,分别对不同工况条件下的齿轮弯曲、接触应力进行了理论分析计算和有限元分析求解,对比结果差值在10%左右,基本一致,证明理论方法和有限元方法分析齿轮弯曲强度和接触强度的可行性和准确性。     

汽车门锁闭锁器小模数齿轮副接触有限元分析

汽车门锁闭锁器中的塑料齿轮在节线附近容易发生断裂,设计时需校核其强度。首先在CAXA中建立齿轮副模型,之后运用接触有限元方法,借助Ansys12.0有限元分析软件研究了齿轮副在一个啮合周期内的接触应力及结点位移的分布。得出了以下结论:齿轮副最大接触应力和结点位移都发生在节点啮合时;最大接触应力小于大小齿轮接触强度的极限值;相邻两啮合位置的接触应力相差较大时说明在此两位置之间发生了单对轮齿与双对轮齿接触的变换;对于塑料齿轮来说,当啮合位置是从齿顶向节点方向变化的单齿啮合时,齿轮副的最大接触应力总体呈减少趋势。为汽车门锁闭锁器中齿轮的设计提供理论参考。     

斜齿轮与斜齿轮轴的三维参数化建模及其接触分析研究

介绍了在SolidWorks环境下用Visual C 编程实现伴齿轮和斜齿轮轴三维参数化建模的方法,并用CosmosWorks对斜齿轮和斜齿轮轴的啮合模型作接触应力分析研究。     

基于参数化的斜齿轮副接触应力分析

以提高齿轮建模和分析效率为目标,基于APDL语言对有限元软件ANSYS进行二次开发,建立了一对斜齿轮副参数化建模程序,对该齿轮副进行接触应力分析,获得了齿面接触应力和齿根弯曲应力分布规律,通过与传统CAD/CAE齿轮分析方法对比,验证了该方法在齿轮建模和有限元分析中具有相同精度的同时,能够提高分析效率.     

大模数齿轮齿条承载能力影响因素分析

大模数齿轮齿条的承载能力是关系海洋平台可靠性的重中之重.针对少齿大模数齿轮齿条,根据GB3480标准中的计算方法,分析了各主要几何参数对小齿轮承载力的影响规律,得出了提高大模数齿轮齿条承载能力的途径方法.     

大模数齿轮齿条弯曲疲劳强度的探讨

针对齿轮弯曲疲劳强度试验研究的现状,特别是大模数齿轮齿条的研究与应用状况;分析了国内外齿条弯曲疲劳强度试验研究的方法及国内研究存在的问题。在此基础上,给出了大模数齿条弯曲疲劳强度试验研究的思路,以便更好地应用于工程实际。     

齿轮齿条进给伺服系统综合模型的研究

为分析齿轮齿条进给伺服系统中各参数对系统动态性能的影响,利用机械动力学原理以及控制理论方法,推导出进给系统数学模型并构建了包括刚度、非线性间隙、非线性摩擦的参数化结构图,为系统的结构参数设计以及性能的提高提供理论分析依据.     

汽车变速比齿轮齿条式转向器的啮合原理(Ⅰ)

对汽车变速比齿轮齿条式转向器的啮合原理进行了系统研究。首先讨论了转向器采用变速比的必要性及速比选择原则,在已知齿轮齿面（渐开线螺旋面）和给定速比规律下,应用共轭曲面原理给出了齿条齿面方程,并发现：瞬时接触线为直线;齿条齿面为可展面;该可展面的腰线为定倾曲线等,最后讨论了端截面齿形。     

人字齿轮齿条传动机构的建模与模态分析

人字齿轮齿条传动机构是齿轮传动系统中很重要的一种,其自身的良好结构决定了其具有传动准确、运动平稳、传递效率高的特点。在Pro/E软件中建立了人字齿轮与人字齿条的实体模型,装配该机构并进行运动仿真,观察了其运动性能;运用ANSYS Workbench软件将导入后的人字齿轮齿条传动机构进行动力学分析中的模态分析,分别进行了零约束条件下和约束条件下的模态分析,研究了该传动机构的振动特性。     

小齿轮自调位装置的运动学建模及分析

利用多刚体系统笛卡儿运动学方法对小齿轮自调位装置进行建模。根据铰的性质建立邻接刚体的坐标问的约束方程。约束方程中描述空间刚体姿态的最基本参数为方向余弦阵,基于连体基的基点坐标与方向余弦坐标构成的最基本的笛卡儿坐标,导出一般形式的邻接刚体的基本约束方程。通过建立系统的位置、速度、加速度约束方程求解对系统运动学进行分析。     

复杂机械结构的参数化建模及模态分析

利用特征建模技术和参数化建模技术建立某军用柴油机机体、曲轴、缸盖的三维实体模型,并组成机体 曲轴 缸盖的组合结构.采用动态子结构法建立机体 曲轴 缸盖组合结构的参数化实体模型,并对参数化实体模型进行有限元模态分析.无论是从理论角度还是试验角度都难以获得组合面间的刚度与阻尼特性,故采用虚拟材料来模拟结合面特性,反复修正虚拟材料的特性常数,使组合结构的有限元模态分析结果与试验结果吻合.对比结果显示,所建机体 曲轴 缸盖组合结构的参数化模型是正确的,这种参数化实体模型的建立可为下一步的动力学仿真研究奠定基础.     

基于Pro/E和ANSYS的渐开线齿轮的参数化精确建模及接触分析

介绍了Pro/E建模软件进行渐开线齿轮精确建模的参数化方法及步骤,使得建模更加方便,其中利用渐开线方程,保证了渐开线齿轮齿廓的准确性。利用Pro/E与ANSYS的专用接口,将在Pro/E中建立的实体模型方便地导入到ANSYS中,进行网格划分、加载及求解。通过对于一个个间断的啮合点的接触应力的静力学分析,从而实现对单对轮齿从齿根到齿顶的连续啮合过程中接触应力的仿真分析,进一步了解齿轮啮合过程中从齿根到齿顶接触应力的变化规律,从而验证了ANSYS进行有限元接触分析的精确性,为齿轮的优化设计提供了理论依据     

单拐曲轴参数化建模及模态分析

为了缩短L型往复压缩机产品的设计周期,节约设计成本,以Pro/E三维设计软件为基础,以炼化企业应用广泛的5L往复式压缩机曲轴为模型,进行L型压缩机曲轴三维参数化建模。根据压缩机热力学和动力学分析,对设计出的2.5L型往复式压缩机曲轴各危险截面进行静强度校核,并将其导入Workbench进行模态分析。分析结果表明,和曲轴的传统设计方法相比,该3D参数化设计结果可靠且极大减少了不同规格L型往复式压缩机曲轴的设计周期和设计成本,在实际压缩机设计生产中有很好的应用前景。     

低速重载开式齿轮齿条传动润滑状态分析

采用三峡升船机齿条性能评定试验装置,研究低速重载、频繁换向条件下开式齿轮齿条的润滑状态。对开式齿轮齿条油膜厚度计算模型中润滑油的压黏系数进行修正以适用高黏度润滑油,利用油膜厚度准则对开式齿轮齿条的润滑状态进行分析。结果表明,采用油膜厚度准则能相对准确地判断低速重载开式齿轮齿条传动的润滑状态;转速、载荷对润滑状态有很大的影响,齿轮齿条换向时,润滑状况相对恶劣,易磨损、胶合,应尽量减小载荷和齿面粗糙度,增大润滑油黏度。     

过盈配合应力的接触非线性有限元分析

基于非线性有限元软件 MARC,提出过盈配合应力的动态和静态两种有限元分析方法 ,并以铁道车辆某高速轮对组装的过盈装配为例进行了有限元仿真计算 ,比较了两种方法的计算结果 ,分析了过盈量、摩擦系数、形状误差对装配应力的影响 ,结果对于确定合理过盈量和改进加工工艺具有参考意义     

直齿面齿轮加载啮合有限元仿真分析

研究正交面齿轮在加载条件下面齿轮啮合的传动性能参数、齿面接触应力和轮齿弯曲应力变化规律的有限元分析计算关键技术,以赫兹接触应力解析公式计算结果为对比,提出接触应力和弯曲应力计算的有限元网格密度确定方法。根据面齿轮重合度,分析面齿轮加载啮合仿真的五齿模型和七齿模型适用场合,给出面齿轮在啮合过程中的齿面接触应力和齿根弯曲应力最大值位置,计算面齿轮多齿模型接触应力及弯曲应力极值,准确得到面齿轮传动的重合度、传动误差、载荷分布系数等传动性能参数,以及载荷对这些传动性能参数的影响规律。研究结果表明,赫兹接触应力解析公式计算的结果合理地确定了有限元模型的网格密度,有限元仿真得到的应力值可靠,传动性能参数的分析结论正确。