齿轮传动多模式失效的时变可靠性分析

提出一种在多种失效模式下的齿轮传动时变可靠性模型和计算方法.以齿轮疲劳寿命系数与应力循环次数之间的关系曲线建立齿轮强度时变模型,进而建立同时考虑齿面接触疲劳失效和齿根弯曲疲劳失效的可靠性分析模型.基于一次二阶矩方法推导齿面接触疲劳失效和齿根弯曲疲劳失效的时变概率计算公式,并推导出了这两种失效模式的联合失效概率密度函数的...     

渐开线圆柱齿轮压力角对啮合性能影响研究

针对渐开线圆柱齿轮传动,建立了齿轮传动系统的啮合分析模型,对系统啮合特性进行了求解分析。研究了压力角对齿轮副啮合滑移系数、齿根应力、啮合印痕、齿面最大接触压力以及啮合刚度变化率的影响规律。结果表明,随着压力角的增加,齿轮的弯曲、接触强度以及抗胶合性能均得到提升,但压力角超过25°后齿轮强度提升不明显;随着压力角的增加,齿根应力不断减小,但压力角超过25°后,齿根应力略有提升;增大压力角会使齿轮副的总重合度减小,但能改善齿轮副的接触印痕及啮合刚度变化率等啮合特性。研究结果对渐开线圆柱齿轮压力角参数选择与设计具有重要指导意义。     

点线啮合齿轮齿根弯曲应力研究

提出点线啮合齿轮齿根弯曲应力计算方法,修正了大齿轮的齿根弯曲应力计算公式,在公未中增加大齿轮弯曲强度提高倍数.通过有限元仿真和试验验证了点线啮合齿轮齿根弯曲应力计算方法,并得出点线啮合齿轮弯曲疲劳强度比渐开线圆柱齿轮至少要提高15%的结论.     

圆柱齿轮的抗传动失效研究与设计

针对齿轮传动的需求特定.对圆柱齿轮的抗传动失效性能进行了分析,确立了齿轮失效的几种情况.分析了齿轮失效产生的原因,并给出了齿轮抗失效的设计原则.最后从圆柱齿轮材质、齿面接触强度和齿根弯曲强度三个方面详细分析了抗传动失效的措施,给出了齿轮强度计算公式.     

基于解析有限元的齿根裂纹时变啮合刚度计算方法

当齿轮发生故障时,时变啮合刚度的变化能够反映齿轮故障特征大小。因此,时变啮合刚度在齿轮传动过程中是一个重要的动力学参数。提出一种新的齿根裂纹啮合刚度计算方法,即解析有限元法（Analytical-finite element method,A-FM）。考虑到齿轮发生故障时,啮合刚度解析模型计算精度较低,将应力强度因子引入裂纹齿轮的啮合刚度计算过程。首先定义应力强度因子与啮合刚度之间的关系,通过建立齿轮接触模型计算裂纹尖端附近的应力强度因子,然后将计算结果替代解析模型中故障刚度部分。由于应力强度因子能够敏感地识别齿根裂纹的局部微小变化,故该方法相比于解析法具有更高的计算精度,相比于有限元法具备更快的计算效率。同时,建立6自由度动力学模型,通过对其振动响应进行分析,仿真结果验证了所提方法的可行性。     

齿根动态应力分析

齿根应力分析是齿轮设计的一个主要问题,啮合过程中齿根应力分布特性是衡量齿付传动性能的主要指标。本文讨论了直齿圆柱齿轮在啮合过程中有关轮齿刚度、齿面载荷分配、以及齿根应力的计算方法。并通过实验进行分析。同时对修形齿轮与非修形齿轮作了对比分析实验。证明对重载齿轮进行修形能有效地改善齿根应力特性。     

基于ANSYS的大型传动装置齿轮副强度分析

齿轮传动越来越多的运用于各类重要的精密设备上,因而它的强度分析的准确性越来越重要,传统的齿根弯曲应力、齿面接触应力计算方法比较繁琐,本文提出了一种利用软件仿真的方法,以ANSYS有限元软件为平台,基于齿轮啮合的重合度,在轮齿啮合最高点处添加载荷进行齿根弯曲应力分析;考虑到齿轮啮合重合度大于1小于2,分别建立单对齿啮合与两对齿啮合进行接触分析。最终,将有限元分析结果分别与传统分析结果进行对比。研究表明：在齿轮副的齿根弯曲强度与齿面接触强度计算方面,有限元计算结果比传统计算更为准确。本文分析方法及结果为齿轮强度分析及后续疲劳可靠性计算提供了有益的参考。     

不同转速下变速箱齿轮齿根应力历程的特性分析

用有限元方法,建立汽车变速箱齿轮结构的三维动力学模型.模拟齿轮实际啮合过程中的连续冲击载荷,研究不同转速下齿轮齿根应力历程,得到随着转速变化,齿根应力的变化规律,对于齿轮强度及弯曲疲劳寿命计算具有一定的指导意义.     

有限元法公析齿轮面摩擦力对轮根弯曲应力的影响

在齿轮传动设计中,为了更准确地计算出主动轮的齿根弯曲疲劳应力,考虑了齿轮齿面间的摩擦力并建立了较精确的有限元模型,以主动轮处于齿顶啮合位置时的轮齿为研究对象,利用有限元法分析了齿面摩擦力对齿根弯曲疲劳应力的影响,提出了摩擦力影响因子的影响系数。研究结果表明,齿轮传动设计中。两轮齿齿面间的摩擦力不可忽略。     

低速重载下齿根弯曲强度有限元分析

节能型起重永磁铁转轴采用齿轮齿条传动,考虑到其在低速重载工况下的主要失效形式为轮齿的折断,因此建立齿轮的三维有限元模型,并采用经典有限元软件ANSYS对其进行齿根弯曲强度的有限元分析,获得了轮齿啮合过程中不同时刻的最大弯曲应力与变形值。仿真结果表明:单个轮齿的齿根弯曲应力值与变形值随着啮合过程基本呈抛物线规律变化,其中在接近齿顶部位啮合时齿根弯曲应力最大。