考虑齿距偏差的直齿轮转子系统振动特性分析

针对工程实际中的齿轮存在齿距偏差,主要研究齿距偏差对齿轮系统振动特性的影响。考虑齿距偏差,建立了齿轮啮合刚度和传递误差模型,在此基础上,建立了通用齿轮啮合动力学模型,将该模型与转子系统有限元模型进行耦合,得到了齿轮转子系统有限元模型,分析了齿距偏差对系统振动响应的影响。研究结果表明:由于齿距偏差的存在,齿轮双齿啮合区刚度降低,无载荷传递误差增大,齿轮系统振动增大,频谱图中出现啮合频率及其高次谐波的边频带成分,这些边频带主要由主动和从动齿轮的转频及其倍频组成。减小齿距偏差和增大作用扭矩均能降低齿距偏差引起的边频带幅值。研究结果可为含齿距偏差的齿轮振动分析提供理论依据。     

细高齿齿轮啮合刚度及动态特性研究

为了研究细高齿齿轮的振动特性,以一对标准齿齿轮和细高齿齿轮为对比研究对象,建立直齿轮传动系统平移-扭转动力学模型;采用有限元方法求解细高齿齿轮的时变啮合刚度,分析了负载对刚度的影响规律;通过Newmark-β时间积分法计算齿轮的振动响应,对比标准齿齿轮和细高齿齿轮传动系统的轴承动载荷及齿轮啮合激励,求解了不同转速下两对齿轮系统的输入、输出轴承动载荷。结果表明,细高齿齿轮啮合为两齿-三齿交替接触,刚度变化减弱;轴承动载荷波动幅值较标准齿大幅降低,啮合频率及其倍频幅值明显下降,轮齿间啮合力减小。     

平行轴线齿轮的啮合特性研究

研究了平行轴线齿轮的啮合特性,包括滑动率、啮合模型和啮合频率;并与渐开线齿轮固有的节点冲击、动态传动误差和啮合冲击等特性进行比较。理论分析结果表明,平行轴线齿轮可以从根本上消除节点冲击、时变刚度对齿轮传动振动和噪声的影响;同时,平行轴线齿轮受到的啮合冲击频率较低。仿真实验结果表明,平行轴线齿轮滑动率为0,且具有稳态啮合的特性。为平行轴线齿轮的振动和噪声研究提供了理论基础,为其在齿轮变速器减振降噪领域的应用提供了依据。     

轴线平行度误差对齿根变形弯曲应力的影响研究

为了研究轴线倾斜造成的装配平行度误差对齿轮啮合过程齿根弯曲变形的影响,设计并搭建了一套齿轮轴线可调节的齿轮箱实验台和完整的应变采集分析系统,并进行实验验证。基于调心滚子轴承内外圈的允许偏差,建立不同轴线偏移程度的齿轮组接触有限元模型,并进行动态仿真分析,获得啮合过程中的齿根应变应力分布曲线;通过对实验所需的不同轴线的调节方式的设计,对比了调节前后两轴角度的偏差实际值与理论值,验证了调节装置的可行性;最后,通过应变片采集卡等组成的应变采集系统,测试了不同轴线平行度误差下的齿根应变值,得到了相应的啮合应变应力分布曲线,并与仿真得到的啮合应变应力曲线进行对比,得出轴线平行度误差对齿根危险截面处弯曲变形应力的影响。     

考虑冲击载荷的CST齿轮传动系统动力学仿真研究

齿轮传动是机械传动中普遍采用的传动方式,而冲击载荷是造成其寿命缩短的主要原因。通过建立可控软启动(CST)齿轮箱传动系统虚拟样机三维模型,利用ADAMS对齿轮传动系统进行动力学仿真,研究冲击载荷对齿轮啮合力及其频域特性的影响,获得各级传动角速度和啮合力及其频谱曲线。仿真结果与理论值相近,验证了模型的正确性。冲击载荷使得振动能量增大,对应于其啮合频率处啮合力幅值增大。研究成果为后续考虑冲击载荷作用的齿轮疲劳强度计算提供数据支持。     

考虑随机制造误差的风力机行星齿轮系统动力学特性

为研究综合传递误差的随机波动对风力发电机齿轮传动系统动力学特性的影响,考虑齿轮时变啮合刚度、综合传递误差等因素,建立风力发电机行星齿轮传动系统纯扭转动力学模型。以随机风速引起的齿轮系统转矩波动作为行星齿轮系统的外部激励,对某1.5 MW风力发电机行星齿轮传动系统的动力学特性进行仿真分析,得到系统各响应量时域内的统计特征和齿轮副间的动态啮合力统计特征。分析表明：行星架、行星轮和太阳轮在扭转方向上的振动特性与外部载荷相关,其振动位移与外部载荷波动有相似变化的趋势;综合传递误差随机分量的离散程度对行星齿轮系统的动态特性和齿轮副间的动态啮合力有较大影响。随着综合传递误差随机分量离散程度的增加,行星架、太阳轮和行星轮在扭转方向上的振动幅值明显增加;综合传递误差随机分量的随机性使齿轮副间动态啮合力产生随机波动,随机分量离散程度越大,动态啮合力波动越明显;当随机分量的离散程度达到某一值时,齿轮啮合过程发生脱离,引发啮合冲击。     

边带分析与齿轮箱故障的判断

齿轮箱啮合频率的边带是指齿轮在啮合时,由于齿轮系统存在一定的故障而激发出的一簇频率,它的来源主要有以下两个方面.1.幅值调制幅值调制主要由齿面上的载荷波动,齿距的周期性变化,齿轮对负载的灵敏度不同以及齿轮中心距与旋转中心偏离等因素造成.此外,齿轮的局部性缺陷与均布性缺陷也会产生调制效应.由幅值调制出素产生的边带一般都对称于啮合频率两侧.2.频率调制频率调制则是由齿轮的转速波动造成的,齿距不均,齿轮轴偏心引起齿轮啮合频率的变化均可造成转     

箱体孔加工误差对齿轮传动精度的影响

齿轮的轴是安装在箱体孔内的,箱体孔的加工误差必然导致齿轮副的传动误差。多年来,箱体孔的中心距偏差和轴线的平行度误差,一直是借用齿轮副的中心距偏差和轴线平行度误差。直到颁布了JB/GQ1071-85《机床圆柱齿轮箱体孔中心距偏差和轴线平形度公差》标准后,箱体孔的加工才有了单独的标准可以遵循,本文就箱体孔中心距偏差和齿轮副的中心距偏差的关系,箱体孔轴线平形度误差对齿轮副轴线平行度误差的影响,以及这二者对齿轮传动精度的影响进行讨论。     

兆瓦级风电齿轮增速箱行星齿轮传动系统动态特性研究

以载荷分流式两级行星加一级平行轴斜齿风电齿轮增速箱为研究对象,考虑外部载荷激励、时变啮合刚度的影响,详细推导并建立包含径向和扭转的系统动力学模型,分析计算系统低速级和中速级中行星轮与内齿圈和太阳轮的动态啮合力。应用龙格—库塔法求解,归纳分析得到各级中心构件径向振动速度和扭转振动角速度变化以及行星轮与内齿圈和太阳轮的动态啮合力时变特点。这为载荷分流式两级行星加一级平行轴斜齿风电齿轮增速箱动态优化设计提供了理论依据。     

中心距偏差对微线段齿轮系统的动力学特性影响研究

为了提高微线段齿轮的应用性,从中心距偏差的角度对微线段齿轮的动力学特性进行了研究.依据微线段齿轮齿廓构型原理,基于齿轮啮合关系推导了其齿廓数学模型;采用离散化TCA(齿面接触分析)方法计算了微线段齿轮的传动误差,分析了不同中心距偏差对渐开线和微线段齿轮的传动误差和侧隙的影响;通过建立微线段齿轮动力学模型,分析了渐开线和微线段齿轮在不同载荷、转速下中心距偏差对动态响应的影响.结果表明:微线段齿轮比渐开线齿轮对中心距偏差更为敏感;在低速轻载工况下,渐开线齿轮的动力学特性更好,在载荷较大的工况下,尤其是在中高速重载工况下,当中心距偏差被控制在一定范围内时,微线段齿轮具有更好的动态特性.     

轴系组件的结构检索方法

针对轴系组件难以分类检索问题,提出一种基于结构相似的轴系组件检索方法。将零部件间联接面的配合所构成的联接抽象为装配副,通过装配放置约束和定性几何约束描述装配副元素间的几何关系,将组件划分为若干子结构,通过包含在不同子结构中同一零件功能表面间的连接关系描述子结构间的连接关系,并分别用装配连接图和子结构连接图建立组件结构模型,讨论了轴系组件子结构的划分方法。装配连接图和子结构连接图中的环结构和分支结构分别通过断环和圆括弧描述,这样,轴系结构就可以用字母和数字的线性序列来表示。借鉴化学数据库中化合物的线性符号表示法,对轴系结构进行编码,通过组件结构码,建立轴系组件的结构检索机制。并以圆锥齿轮悬臂支撑结构轴系组件为例验证方法的有效性。     

基于可靠性安全系数下的轴的设计

从比较传统机械设计与可靠性安全系数下的设计入手，指出了传统机械设计方法的缺陷；介绍了基于可靠性安全系数下的设计原理，并通过带式输送机减速器的主动轴的设计实例，阐述其设计步骤，这对于其它机械零件可靠性设计具有一定的启发性和指导性。     

基于单LD-PSD的激光对中测量数学模型研究

通过对传统对中方法中的百分表法的测量原理进行研究,建立了一种基于单LD-PSD的激光对中测量数学模型,并对该数学模型的测量原理进行了推导。按照此数学模型,在选取2个不同的转角、测得PSD上光斑的坐标后,就能够推算出两轴之间的对中偏差,得到两轴之间的相对位置关系。     

精密轴系中转轴的刚度计算与尺寸确定

转轴是精密轴系的核心件。本文介绍了立式精密轴系中转轴的刚度计算与其尺寸确定的方法。     

三角轴数控加工试验

对三角轴靠模加工方法进行了分析，建立了正确的数学模型，在此基S出上，在XK5040数控铣床上进行了加工试验，获得了满意的廓形效果，这项成果对改进联接性能及提高联接件的质量有十分重要的意义。     

轴强度可靠性算法的误差分析

简要介绍了机械零件的可靠性算法，并通过轴的强度计算实例，分别采用中心点法、验算点法以及蒙特卡洛法对轴的疲劳强度进行了可靠性计算，比较了各算法的误差大小，说明了各算法在轴的疲劳强度可靠性计算中的实用性．     

低速大载荷轴类零件的设计

针对生产实践中低速、大载荷轴类零件的常见故障分析,从理论和实践方面阐述了低速、大载荷轴类零件的结构合理化设计,用以提高轴类零件的使用寿命。     

工业泵用自润滑轴封材料研究

自润滑轴封材料由聚四氟乙烯聚苯酯和石墨复合而成,试验表明,这种复合材料强度好,摩擦系数低,压缩蠕变小。用它制做的轴封摩擦阻力小,密封性能好,寿命长。     

离心式引风机主轴报废后的修复

详细介绍了引风机主轴报废后的修复。此项修复工艺成熟可靠、费用低廉,对轴类零件的修旧利废有较强的借鉴性。     

减小离心空压机轴振动的若干途径及措施

探究了减小离心空压机轴振动的若干途径,并根据现场实际运行的情况,采取了有效的措施.