基于负载与啮合特征的WN齿轮传动接触强度分析

为了探求WN齿轮传动的强度机理和失效原因, 依据WN齿轮负载传动时齿面的三维几何接触特征和弹性变形理论建立了接触强度分析模型,提出了基于WN 齿轮啮合特征的接触强度分析方法．根据啮合过程中齿面接触载荷、啮合齿轮副和接触点数的变化,利用有限元分析进行了各种状况下的齿面接触应力计算,明确了WN齿轮接触强度设计中的螺旋角、中心距误差、齿宽及重合度对最大接触应力的影响结果．研究发现,当中心距和重合度及螺旋角等变化时,WN齿轮与渐开线齿轮呈现出了完全不同的载荷特征和强度机理．     

基于OpenGL的双圆弧齿轮专用三维实体软件DAM的开发

在齿面接触强度和轮齿弯曲强度方面,双圆弧齿轮比渐开线齿轮高,但其几何设计和力学计算比较复杂.为了推广这种性能优异的齿轮,必须实现设计自动化．DAM软件正是针对这一目的开发的,它是基于OpenGL图形内核,集几何设计和力学计算乃至数控代码生成于一体的专业圆弧齿轮软件．限于篇幅,主要介绍几何设计部分．     

浅析硬齿面刮削加工技术

介绍采用刮削滚刀滚硬齿面齿轮的技术,指出了硬齿面刮削工艺的特点及对滚齿机的要求,提出了防止崩刃及齿形精度的保证措施,为硬齿面齿轮的经济、高效生产提供了一条新路。     

变速箱双联齿和512齿轮失效分析

某型号变速箱在台架试验过程中,双联齿和与之啮合的512齿轮均发生失效事件。采用断口分析、金相检验、硬度测试以及化学成分分析等方法对失效件进行了检验。结果表明:由于双联齿和512齿轮的齿面存在严重的异常接触,加之双联齿的有效硬化层深度和心部硬度均低于技术要求,从而导致在台架试验过程中双联齿表面发生严重的接触疲劳剥落,与之啮合的512齿轮发生弯曲疲劳断齿。     

基于时变载荷的齿轮摩擦功率损失计算研究

应用齿轮啮合原理、齿轮接触分析和摩擦学理论,提出考虑齿轮瞬态啮合过程中传动效率随齿面接触载荷时变的齿轮摩擦功率损失计算方法;建立了啮合齿面间的相对运动速度、接触压力、滑动摩擦系数及摩擦功率损失的计算模型,并编制了计算程序;分析了齿轮几何参数、运行工况及润滑油温度等对齿轮摩擦功率损失的影响规律.研究结果为齿轮传动及其润滑系统的合理设计提供理论依据.     

减速机齿轮理论强度分析及实际使用校核

简介了大型减速机斜齿轮传动特性,通过力学分析计算出齿面实际负荷。理论计算限动减速机齿面的接触强度和弯曲强度,与实际工况下所产生的强度进行校核,从而判断出是否满足实际应用,并提出了改进措施。     

基于PSO算法的斜齿轮NURBS齿面重构研究

斜齿轮被广泛应用于高速重载的传动系统中,需要通过齿轮接触分析(TCA)以及齿轮承载接触分析(LTCA)进行强度校核。针对传统的齿轮接触分析所采用的有限元几何模型精度差的问题,提出了一种四阶斜齿轮齿面非均匀有理B样条(NURBS)拟合方法,并对齿轮渐开线曲面控制点权重进行粒子群优化(PSO)。通过参数化方程生成斜齿轮齿面型值点以进行节点矢量以及齿面控制点的计算,并利用粒子群优化算法,将拟合点到理论曲面的法向投影距离的最大差值作为拟合误差,对构成齿轮的渐开线曲面控制点权重进行调整,实现更为精确的斜齿轮齿面重构拟合。在10×6的网格控制点下,所生成的斜齿轮NURBS渐开线齿面拟合误差为2.059μm,优化后可以达到1.657μm,满足齿廓总偏差2级精度要求,可以为齿轮接触分析以及齿轮承载接触分析提供精确的几何模型。     

刚柔耦合齿轮三维接触动力学建模与振动分析

基于多体动力学理论和迟滞接触动力学方法,提出了刚柔耦合齿轮三维接触动力学模型和动力学分析新方法.考虑轮齿与轮体间的相对柔性变形,啮合齿对间球-面三维动态接触和齿轮几何参数等因素,通过离散齿廓渐开线获得了齿面的离散接触面,从而建立了齿轮啮合传动动力学模型.通过数值求解与仿真分析,研究了单侧齿面接触、双侧齿面接触和刚柔耦合特性对齿轮啮合传动特性的影响规律,获得了啮合轮齿全齿面接触冲击力,力矩和角速度等齿轮啮合传动的动态响应特性.研究表明:新方法和动力学模型更真实地模拟了齿轮啮合传动的齿轮柔性变形和接触冲击等振动响应特性.该方法和数值计算结果为齿轮啮合传动和齿轮系统动力学研究提供了理论指导和参考数据.     

齿面接触精度分析中的二维数字滤波技术

本文提出了用三座标测量技术测得的齿面误差来分析和评估斜齿轮的接触精度。主要内容包括:应用二维数字信号滤波技术滤去不影响斜齿轮接触精度的波纹(即波峰或波谷的母线平行于接触线的波纹);并用齿面等高图和齿向误差来评估齿轮的接触精度。     

面齿轮副齿面磨损动态响应及其典型特征分析EI北大核心CSCD

为了揭示齿面磨损对面齿轮传动的影响,提出了一种结合黏着磨损公式的面齿轮副齿面接触分析方法。通过齿面接触分析得到面齿轮副接触椭圆离散点上的相对位移及接触应力,再根据黏着磨损公式可以定量得到齿轮的磨损深度;编写了含磨损的面齿轮副齿面坐标,并在ABAQUS软件中计算了不同磨损下系统的啮合刚度;将齿面磨损等效为齿面偏差,讨论了不同磨损对静态传递误差的影响;对比了面齿轮副在正常和磨损时的动态响应,分析了转矩对磨损的影响。结果表明:齿面磨损主要影响啮合刚度和静态传递误差的幅值,并且会导致加速度与啮合力幅值的快速增长;转矩的增大会引起磨损加重;相比于无量纲统计指标,加速度均方根对于磨损故障更敏感。     

圆弧齿锥齿轮接触动力学分析

运用三角网格方法重构了三维离散的圆弧齿啮合齿面模型。基于多体动力学理论和迟滞接触动力学方法,提出了考虑全齿面动态接触关系的螺旋锥齿轮三维接触动力学模型和动力学分析方法。运用三角网格单元接触的包围盒搜索技术和微分代数方程求解方法,仿真分析了单侧齿面接触、双侧齿面接触、负载扭矩和齿侧侧隙等因素对齿轮啮合传动特性的影响,获得了圆弧齿啮合全齿面接触冲击力,力矩和角速度等齿轮啮合传动的动态响应特性。研究表明：新方法和动力学模型较好地模拟了圆弧齿锥齿轮的承载特性和啮合接触动力学特性,对以动力学特性为目标的圆弧齿锥齿轮设计和齿轮系统动力学研究提供了理论参考。     

圆柱齿轮减速器可靠性优化设计与实体造型

考虑应力和强度的随机性,运用机械优化设计理论,按给定的可靠度作为齿面接触和齿根弯曲疲劳强度约束条件,建立单级斜齿圆柱齿轮减速器多目标可靠性优化设计数学模型,以确定齿轮传动参数。应用SolidWorks软件进行减速器实体造型设计并利用COSMOSMotion插件实现了运动仿真,探讨了减速器计算机辅助设计实用可行的新方法。     

浅谈硬质合金滚刀与硬齿面滚齿的设计

随着工业技术水平的提高，滚齿技术得到了很大的发展，采用硬质合金滚刀对硬齿面进行加工，革新了传统的硬齿面精加工工艺。对于高精度的磨齿齿轮来说，硬齿面滚齿能用很高的效率代替粗磨工序，切除齿轮的热处理变形，留下小而均匀的余量进行精磨，提高了磨齿效率。对于衍齿齿轮来说，在衍齿前安排硬齿面滚齿，可以切除热处理变形，达到必要的精度，再进行衍齿加工，以充分发挥衍齿工艺光整加工的特长，弥补滚齿加工的不足。对于普通精度的淬硬齿轮来说，可以用硬质合金滚刀直接进行精滚加工，以保证齿轮加工精度，是一种不可取代的齿轮加工技术。     

螺旋齿轮面接触应力理论计算

应用赫兹理论和齿轮啮合理论给出螺旋齿轮齿面接触应力的计算方法和相关公式,算例的计算结果表明螺旋齿轮齿面接触应力明显大于相近参数的圆柱斜齿轮,这是此类齿轮用于主传动时普遍出现齿面磨损的一个重要原因,因此在设计确定齿轮参数量必须校核接触应力。     

基于有限元法的齿轮强度接触研究分析

本文首先介绍了针对齿轮接触的有限元原理,其次根据齿轮结构特性及相关理论导出渐开线齿廓方程和齿轮啮合位置方程,在此基础上利用有限元方法进行模型构建,进行数值模拟,最后对数值模拟与仿真计算结果展开分析,结论与齿轮实际情况相吻合,以期对齿轮接触强度有限元分析领域有所贡献。     

由耐热合成材料PEEK热塑成形圆柱齿轮的承载能力

热塑合成材料ＰＥＥＫ特殊的热承载能力使由工程合成材料制成的齿轮的应用有了更广阔的前景。作者将该合成材料－钢配对齿轮与常规热塑材料进行比较，包括其寿命和传动效率。作者发现，在单齿动态脉弯曲试验中，齿根尚有明显的承载裕量，而在转试验中，作用齿面形成的裂纹导致齿的断裂。     

基于UG和ANSYS Workbench的渐开线齿轮接触分析

渐开线齿轮在工作过程中,齿面磨损较大,利用UG与ANSYS Workbench的专用接口,将在UG中建立的齿轮实体模型方便地导入到ANSYS Workbench中,建立接触对,进行网格划分、加载及求解,得到齿轮接触应力大小以及接触压强,对比理论计算的结果,验证了ANSYS Workbench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。     

混合弹流润滑下人字齿轮系统动态啮合效率研究

为准确有效计算人字齿轮啮合效率,更好分析人字齿轮系统传动特性,建立滚动轴承支撑、同时考虑啮合刚度激励、啮合冲击激励及齿面啮合摩擦激励的人字齿轮传动系统12自由度动力学模型。分析啮合齿面润滑机理,通过齿面接触分析及轮齿承载接触分析程序,计算啮合齿面滑动摩擦系数及摩擦损失功率;在此基础上获得人字齿轮动态啮合载荷下齿面动态啮合效率。以人字齿轮传动系统参数为实例进行验证,分别计算齿面啮合静态效率、齿面啮合动态效率及参照AGMA标准的啮合效率。结果表明,齿面啮合效率以啮合齿频为周期,动态啮合效率低于静态啮合效率,符合因各动态激励因素存在导致系统能耗增大趋势,计算结果均值与AGMA标准值基本一致。表明该计算方法合理有效。     

表面电沉积合金层提高碳钢齿轮的接触疲劳强度研究

 接触疲劳破坏是齿轮的主要失效形式之一． 在45#钢齿轮齿面电沉积Ni-P-Co合金层，可以显著提高其接触疲劳强度．同时，对合金层的表面形貌，表面粗糙度、显微硬度和疲劳点蚀坑形貌特征等进行了分析．     

直齿圆锥齿轮齿向误差的测量

本文介绍一种采用测量棒沿齿面节锥母线接触测量直齿圆锥齿轮齿向误差的方法。