带式啮合介质齿轮传动动力学性能分析

针对带式啮合介质齿轮传动中存在的动力学性能问题,首先建立了考虑齿轮啮合刚度、误差激励、介质带阻尼等参数的带式啮合介质齿轮传动系统简化振动模型,然后利用Solidworks软件对带式啮合介质齿轮传动系统进行了实体建模,最后导入ANSYS有限元分析软件对该模型进行了动力学性能分析仿真。研究结果表明：介质带的存在没有改变齿轮传动过程中的应力变化规律;带式啮合介质齿轮传动相比普通渐开线齿轮传动,其振动幅度减小,振动周期增大,介质带的存在改变了传动系统啮合刚度和啮合阻尼,起到了减振降噪的作用。     

面齿轮传动啮合刚度分析

面齿轮传动的啮合刚度是面齿轮传动动态分析及优化设计的重要参数,在圆柱齿轮传动啮合刚度分析的基础上研究了面齿轮传动的啮合刚度理论计算方法,将面齿轮传动中的圆柱齿轮和面齿轮简化成变截面弹性悬臂梁,推导了面齿轮传动的刚度计算公式,并建立面齿轮传动模型,进行了有限元分析。通过对两种计算结果的分析,验证了理论计算方法的正确性,得到较准确的面齿轮啮合刚度的计算方法。     

端面谐波齿轮传动的啮合分析理论

比较完整地阐述端面谐波齿轮传动的啮合分析理论，编制端面谐波齿轮传动的啮合分析计算程序，并确定相应的啮合参数和结构参数的自动设计方法。这些理论和方法对端面谐波齿轮传动的开发和研制有重要的参考价值。     

渐开线3K型行星齿轮传动效率分析

基于轮齿基本参数的渐开线3K型行星齿轮传动效率分析,运用行星齿轮传动效率的单元分析法,分析了行星齿轮传动的啮合效率和3K(Ⅲ)型行星齿轮传动效率的关系,从行星齿轮传动的啮合原理分析入手,得到行星齿轮传动啮合效率随变位系数、压力角和螺旋角的变化规律,进而得到轮齿参数和3K(Ⅲ)型行星齿轮传动效率的关系。通过MATLAB解析,得出在满足齿轮强度的条件下,为提高行星齿轮传动的啮合效率和3K型行星齿轮传动的传动效率,轮齿变位系数、压力角和螺旋角的选择依据。该研究为行星齿轮的传动设计提供参考。     

一种考虑物性参数温变影响的齿轮传动温升计算方法

高速重载齿轮啮合传动因摩擦生热导致温升,齿轮从而产生热膨胀引起啮合误差,使得振动、噪声增大,胶合失效加剧。因此,对齿轮传动进行温升计算与影响因素分析具有重要意义。温升导致齿轮热物性参数变化,影响温度场,若忽略这种影响,将产生误差。基于渐开线直齿轮,根据齿轮啮合理论和摩擦传热原理,对齿轮传动中瞬时摩擦热流量和对流换热系数进行求解。利用CALPHAD法得出不同温度下的物性参数,基于ANSYS热固耦合法,利用APDL编写变物性参数程序,对齿轮传动温升进行计算,得出齿轮传动中温度场变化情况。编写参数化求解程序,分析齿宽和转矩对啮合传动温升的影响。该研究为分析温升对齿轮失效影响机理奠定重要基础,具有一定的指导意义。     

内啮合短齿高直齿轮承载传动误差研究

齿轮承载传动误差是评价齿轮动态啮合性能的一个重要指标,承载传动误差波动幅值越小,齿轮副动态啮合性能越好。针对目前直齿内啮合齿轮承载传动误差研究不充分的问题,以Romax软件为工具,建立内啮合短齿高直齿轮副模型,研究了内啮合短齿高直齿轮齿廓修形参数和螺旋线修形参数对承载传动误差波动幅值的影响,获得了修形参数对承载传动误差波动幅值的影响规律,并采用粒子群算法研究了内啮合短齿高直齿轮修形优化设计方法。研究成果为提高内啮合短齿高直齿轮的动态啮合性能提供了依据。     

偏心-高阶椭圆锥齿轮副的强度计算方法

结合微分几何及空间齿轮啮合原理,将偏心-高阶椭圆锥齿轮副的空间节曲线在曲率半径相等的条件下展开到平面上,推导出齿轮副当量节曲线的计算公式,获得啮合传动过程中的压力角.对轮齿进行受力分析,建立偏心-高阶椭圆锥齿轮副的强度计算方法,获得轮齿接触应力及弯曲应力随主动轮转角的变化规律,确定啮合过程中最薄弱轮齿的位置.分析偏心-高阶椭圆锥齿轮副主动轮偏心率、模数、主动轮齿数及从动轮阶数等结构参数对轮齿强度的影响.建立偏心-高阶椭圆锥齿轮副有限元分析模型,利用五轴数控机床加工出齿轮副实体并搭建传动试验平台,通过有限元分析与传动试验,验证该齿轮副强度计算方法的正确性.     

点线啮合齿轮研究现状与展望

点线啮合齿轮是一种新型传动齿轮,该型齿轮在传动过程中既有线啮合性质又有点啮合性质的特点,使得其具有承载能力高、振动噪声低、传动效率高等优点。通过查阅大量相关文献,较系统地分析了点线啮合齿轮的研究现状,着重阐述了点线啮合齿轮在几何参数设计、强度校核、齿形优化、试验研究、工程应用等方面的研究情况,并基于对该型齿轮研究现状的分析,对点线啮合齿轮今后的研究方向提出几点建议,为完善点线啮合齿轮设计体系提供一定参考与借鉴。     

3K型变齿厚行星齿轮传动装置的效率分析

针对齿轮传动中因齿轮齿面磨损,导致啮合间隙增大,影响装置传动效率的问题,提出了一种可补偿侧隙的3K型变齿厚行星齿轮传动装置。首先分析了该新型装置的啮合特性。运用单元分析法推导出各啮合效率与传动效率的关系。然后,基于啮合原理与积分中值定理,得到重合度、变位系数、啮合角和锥角等基本参数与啮合效率的关系,进而得出各啮合参数与整机传动效率的数学模型。最后,基于优化设计理论,以MATLAB为工具,在满足齿轮强度的条件下,以传动效率为设计目标,得出齿轮啮合参数的一组最优解。该研究对变齿厚齿轮传动装置的设计具有一定的指导作用。     

燃气轮机齿轮箱齿轮热功率损失及传动效率研究

齿轮箱热功率损失及传动效率是评价齿轮传动质量好坏的重要指标之一。基于齿轮各啮合参数,推导了齿轮啮合热功率损失数学表达式。考虑油膜厚度和摩擦因数,分析了齿轮啮合滚动功率损失和滑动功率损失与两者的对应关系,得到各齿轮参数对齿轮啮合热功率损失的影响规律。结果表明,滚动功率损失与油膜厚度呈正相关关系,而滑动功率损失与摩擦因数呈正相关关系。基于各齿轮参数对齿轮啮合热功率损失的影响,提出高效率人字齿参数选取原则。     

椭圆凸轮波发生器谐波齿轮传动的啮合分析方法

波发生器是谐波齿轮传动的主要部件,它的结构参数将直接影响传动的性能和啮合分析方法的制定.本文根据我国的具体情况和我所近年来的研制成果,提出了一种加工方便、且易于实现高精度的椭圆凸轮波发生器.对具有该波发生器、20°(压力角)渐开线齿廊的谐波齿轮传动,在综合分析传动质量指标与各啮合参数内在联系的基础上,提出了较完整的啮合分析理论和用电子计算机选取最佳传动方案以及啮合参数的计算方法.为了便于这种新结构的谐波齿轮传动和啮合分析方法在生产中推广应用以及验证上述结构、分析方法的正确性,文中还列举出了啮合分析电算示例.     

平面内啮合齿轮传动最小啮合角研究

内平动齿轮传动是平面内啮合齿轮传动的一种,为了改善该机构的性能,分析了平面内啮合齿轮传动中啮合角对该机构轴承受力和啮合效率的影响,结合设计实例,在LINGO平台上计算出了不同几何参数时的最小啮合角,为内平动齿轮传动性能的提高和应用推广提供了理论依据.     

三波谐波齿轮传动啮合性能的分析

本文利用计算机图形分析法,对三波谐波齿轮传动啮合参数与啮合性能的内在联系进行了分析,获得了一些重要的数据。为三波谐波齿轮传动最佳传动方案的确定提供了理论依据。     

新型双内啮合行星齿轮传动性能分析

针对传统行星排特性参数较大、行星齿轮间载荷不均匀分布等问题,提出了一种新型双内啮合行星齿轮传动机构。介绍了该传动机构的技术优势,并对其结构组成与工作原理进行分析。基于转化机构法,建立了新型双内啮合行星齿轮传动机构基本元件间的运动学和力学模型,进一步分析了各元件的转速、转矩、功率等动态特性。最后基于啮合功率法,研究了新型双内啮合行星齿轮传动的效率特性。     

双内啮合行星齿轮传动设计与试验研究

从传统行星齿轮传动技术的基础入手,对双内啮合行星齿轮传动进行了分析与研究。双内啮合行星齿轮传动具有结构紧凑,零件数少,功率密度高,安装条件简单,齿形配置自由,传动效率高等优点。基于相对速度法,研究分析了双内啮合齿轮传动各构件的转速关系。在匀速转动条件下,分析了双内啮合齿轮传动各构件受力情况和特点。根据双内啮合齿轮传动的特点,对行星轮的支撑结构进行了设计。基于转换机构法,对双内啮合行星齿轮传动的传动效率和基本啮合效率进行了分析。搭建双内啮合行星齿轮传动效率测试平台,测试了其传动效率在91%以上,验证了双内啮合行星齿轮传动基本啮合效率非常高。     

基于有限元法的准双曲面齿轮时变啮合特性研究

准确计算准双曲面齿轮的时变啮合参数是其系统动力学分析的基础。基于接触有限元分析原理,应用有限元分析软件ABAQUS对齿轮进行加载接触分析(Loaded tooth contact analysis,LTCA),准确计算准双曲面齿轮时变等效啮合参数,包括时变等效啮合点位置、时变等效啮合力作用方向、等效啮合力作用方向上的线位移传动误差和时变等效啮合刚度,并研究转矩大小对时变啮合参数的影响。对比有限元法与经典齿轮接触分析(Tooth contact analysis,TCA)方法求得的传动误差曲线,并对比有限元法计算与加载啮合试验获得的齿面啮合印迹,验证有限元模型和计算的正确性。该方法求得的时变等效啮合参数能够准确体现准双曲面齿轮的时变啮合特性,为进一步研究准双曲面齿轮系统动力学特性提供依据。     

周转轮系功率流与传动效率分析的简化方法

应用虚功率理论,对复合差动轮系和封闭式行星轮系进行功率流与传动效率分析。首先分别建立了不考虑齿轮啮合功率损耗和考虑齿轮啮合功率损耗时轮系功率流和虚功率流图,分析了功率和虚功率的流向。然后,建立方程求解齿轮副啮合功率损耗,得到了轮系传动效率表达式。最后,研究分析了齿轮设计制造参数对轮系传动效率的影响。结果表明,合理选择传动型式、齿数、速比和齿轮制造精度等级等参数,可有效提高轮系传动效率。该方法简便快速,能够为轮系初步设计提供帮助。     

直线共轭内啮合齿轮传动的齿形参数研究

针对直线共轭内啮合齿轮副的特性,参照渐开线齿轮传动定义了直线齿廓外齿轮的基本参数,讨论了齿顶半角、压力角和最小齿数的关系,分析了直线齿廓上的压力角随齿高的变化规律,提出了直线共轭变位传动的概念。在此基础上,对齿廓上的啮合极限点进行了研究,计算了直线齿廓上可以参与啮合的线段长度。通过研究齿廓线段与对应啮合转角之间的关系,推导了重合度计算公式,保证在齿形参数设计时满足连续传动的要求。最后通过内啮合齿轮泵的工程实例,验证了直线共轭内啮合传动的齿形参数设计方法和齿轮副的啮合传动性能。     

基于UG的平行轴系传动精度优化设计系统

以平行轴间的齿轮传动为例,分析影响齿轮传动精度的各种因素,利用UG二次开发出一套参数化齿轮传动精度设计系统。输入齿轮传动系统的主要参数后,系统能自动给出一对齿轮啮合转动时的干涉量、干涉体在空间的位置分布信息以及啮合齿面间任意位置的间隙量,并可根据干涉量的大小调整有关的设计参数,优化设计。     

两齿差外啮合双联行星齿轮传动的结构优化分析

基于对两齿差外啮合双联行星齿轮传动的特点及失效形式的分析与研究,针对现有结构形式,提出了一种新的两齿差外啮合双联行星齿轮传动结构和啮合参数优化方法,基本满足滑动系数相等的要求,能有效地提高相啮合齿轮间的啮合性能与寿命。