航空薄辐齿轮辐板的抗疲劳设计

对航空薄辐齿轮辐板抗疲劳设计方法进行了探讨。给出了薄辐齿轮辐板应力谱的确定、有限元应力分析及疲劳寿命估算过程中的有关处理方法。分析结果与试验结果的对比表明，本文给出的薄辐齿轮的抗疲劳设计方法是有效的。     

基于CAD模型的齿轮辐板优化设计

对一种基于二维CAD模型的齿轮辐板优化设计方法进行了研究.探讨了其优化数学模型的建立方法,包括设计变量的选择、目标函数的确定及约束条件的选取.讨论了模型的数据结构及有关参数的计算,开发了齿轮辐板优化设计通用计算程序.并对某直升机减速器中的一薄辐齿轮辐板进行了优化,有效地减轻了齿轮的重量,取得了良好的效果.     

电牵引单轨吊齿轮传动系统优化设计

基于MATLAB的优化工具箱中的Fmincon函数对井下电牵引单轨吊的齿轮传动系统进行了优化设计,并结合Pro/E、ADAMS和Workbench软件对优化结果进行仿真分析,结果表明优化设计后,齿轮传动结构更加紧凑,关键位置的齿面所受合力的平均值降低13.13%,应力最大值降低38%,系统受力趋于稳定,减少了受力冲击引起的齿面损坏和系统振动,有效的降低了齿轮疲劳强度,提高了齿轮使用年限。     

航空高速直齿圆柱齿轮中的离心应力及其回归分析

本文运用三维有限元法研究了航空高速直齿圆柱齿轮中的离心应力场。计算模型取完整齿轮结构中的一个扇形段,根据作者提出的伪单元法引入循环对称条件考虑移去部分对扇形段结构的作用。讨论了航空高速齿轮中常用的三种辐板(直辐板、斜辐板和一端直辐板)支承形式以及轮缘和轮辐尺寸对齿轮齿根离心应力的影响。数值计算表明,直齿轮中的齿根离心应力及径向和轴向位移与齿轮的转速平方成正比。采用二次回归方法得出了直齿轮齿根离心应力计算系数随轮缘和轮辐尺寸变化的计算公式。从而为全面研究直齿轮中的离心应力提供了一个有效途径。     

内平动齿轮减速器外齿板的有限元分析

针对目前外平动环式减速器结构庞大、振动大、噪声高以及运动平稳性差的问题,提出一种由一级普通齿轮传动和一级少齿差行星传动组合而成的内平动式齿轮减速器,不仅保留了现有环式传动的优点,而且具有结构紧凑、传动比更大,能实现完全动平衡的特点。介绍了这种减速器的工作原理和结构特点;对该减速器的外齿板进行受力分析,得到了10种工况下外齿板的载荷;并用ANSYS软件进行有限元应力分析和模态分析,结果表明外齿板满足强度要求且能避开共振区。     

减振孔穴直齿轮的参数设计及试验研究

齿轮上钻孔能够有效地降低齿轮传动的振动水平.针对某型直齿圆柱齿轮的有限元模型进行应力计算,将计算数据用响应面法和最小二乘原理拟合成二次多项式,再以最大应力最小化为目标进行优化求解,得到孔穴参数的设计值,并加工了齿轮样件;在齿轮封闭试验台上完成了孔穴齿轮与普通齿轮的对比试验.试验结果表明,孔穴结构可以降低齿轮副的振动,具...     

基于优化技术的变速箱齿轮减重研究

以变速箱中一对啮合齿轮为研究对象,通过拓扑优化技术与参数优化相结合的方式对齿轮轮辐结构进行优化分析,得到轮辐的最优结构,并对优化方案进行可行性验证。结果表明:优化后方案在满足强度要求的基础上可有效减轻齿轮质量,降低齿轮转动惯量。该优化流程和方法通用性强,可推广到其他零部件的优化分析中,为零部件的优化分析提供了新的思路和理念。另外,拓扑优化和参数优化相结合能有效地提高优化效率,缩短优化周期,是一种行之有效的优化设计手段。     

基于MASTA软件的圆柱齿轮修形设计

以某型齿轮箱为研究对象,运用MASTA软件对齿轮进行强度分析并进行修形设计,以改善齿面接触强度、齿根弯曲强度及齿面抗胶合能力,减少传递误差和齿轮的啮合振动,优化齿面载荷分布,降低噪声。     

基于最优修形设计的变速器齿轮性能优化

以某款五挡变速器的齿轮传动机构为研究对象,利用Romax Designer软件,建立了该变速器齿轮传动机构的仿真模型,并对修形前4挡齿轮的承载情况、传递误差和齿面载荷分布情况进行了仿真分析。根据齿轮齿向修形和齿廓修形的理论,利用正交试验原理分析4挡齿轮三维修形参数的变量范围,然后利用遗传算法对齿轮修形参数实施优化,得到最优的齿轮修形参数组合,并利用整车试验验证了这一方法的有效性。对比优化前后的结果可知,利用齿轮三维修形技术可以较大程度地降低齿轮承受的应力,降低齿轮传递误差的波动幅值,优化齿轮齿面的应力分布情况,降低振动噪声。同时也能够证明利用此方法可以有效地改善齿轮的啮合情况,是优化齿轮啮合性能的有效手段。     

基于BESO算法的城市轨道车轮拓扑优化

城市轨道车轮的结构优化大多集中于参数优化,设计空间普遍有一定的局限性。以降低城市轨道车轮辐板处的结构应力为目标,利用双向渐进结构优化算法对直辐板车轮进行拓扑优化建模,提出一种新颖的城市轨道车轮辐板结构。重点针对城市轨道车轮受力最恶劣的曲线工况,对直辐板车轮的设计域进行2D拓扑设计,在满足体积约束条件下,通过对删除率、进化率、增加率进行设定,使体积比经过反复振荡从而达到较好的性能优化指标,提高了城市轨道车轮的应力性能,获得了城市轨道车轮的优秀拓扑结构。通过与成熟有限元软件计算结果对比,优化后的静强度和疲劳强度均满足要求,证明了双向渐进结构优化算法的有效性和可靠性。研究结果表明,双向渐进结构优化算法对城市轨道车轮的优化设计是适用的;优化车轮的辐板形式由直辐板进化为曲辐板,且单元向中间圆弧处靠拢,辐板具有不等厚特征;在不增加车轮重量的前提下,优化车轮在辐板处的最大结构应力降低了17%。所做工作对城市轨道车轮结构应力性能的提升具有重要的参考价值。