双圆弧谐波齿轮传动齿廓设计与参数分析

谐波传动轮齿齿廓对装置传动性能具有显著影响,为提高谐波传动装置性能,采用公切线式双圆弧齿廓作为柔轮齿廓,并建立以弧长为参数的双圆弧齿廓函数。基于改进运动学谐波啮合理论研究双圆弧齿廓谐波传动的共轭区域、共轭齿廓,并分析啮合参数和结构参数对共轭区域及共轭齿廓的影响规律。研究结果表明：双圆弧齿廓谐波传动在啮合过程中有两个共轭区域,且存在两次啮合及两点啮合现象;柔轮凸齿廓与凹齿廓圆弧半径、公切线倾角与长度、径向变形量系数、壁厚等对谐波传动的共轭角度与区间、共轭齿廓弧长、共轭齿廓半径与位置等影响显著,且研究实例中适当减小上述啮合参数或结构参数有利于提高谐波传动性能。     

谐波式齿轮泵齿轮啮合齿廓型式的选择

从谐波齿轮传动性能的角度,通过对目前使用比较多的3种齿廓型式进行比较,选择了圆弧齿廓作为谐波式齿轮泵齿轮啮合的齿廓型式。圆弧齿廓采用了柔轮齿廓为公切线型双圆弧齿廓和刚轮齿廓为外凸齿廓的型式,并且从图形和参数方程两方面来表示柔轮和刚轮的齿廓,为进一步研究谐波式齿轮泵提供了必要的理论参考。     

摆动活齿传动内齿轮齿形综合及齿形参数分析

论述了摆动活齿齿轮共轭齿廓的综合方法，并就内齿轮齿形进行了综合．同时进一步分析了各齿形参数对齿廓形状及传动性能的影响，为选择齿形参数指出了方向     

双曲柄双摆线行星齿轮传动的齿廓滑动研究

双曲柄双摆线行星传动具有很多独特的啮合性能，由于滑动系数影响齿廓的磨损和寿命。就滑动系数对双摆线内啮合的齿廓滑动特性进行了探讨。     

二齿差钢球活齿传动的齿廓方程及齿廓干涉分析

对一种二齿差钢球活齿传动的齿廓方程及齿廓干涉进行了研究.分析了装置的传动原理及啮合副结构,基于转速变换和包络原理建立了动、定盘封闭槽齿廓方程;推导了定盘封闭槽齿廓的主曲率及主曲率半径公式;通过分析干涉现象与发生规律,给出避免定盘封闭槽发生齿廓干涉需要满足的设计条件.相关的公式与结果可作为二齿差钢球活齿传动齿廓设计与加工的分析基础与依据.     

销齿摆线齿轮样板齿廓的计算机辅助设计

销齿传动是一种独特的机械传动方式，常用在起重、运输机械、矿山机械以及工程机械上，销齿摆线齿轮齿廓的形状有其特殊性，这一点给加工制造增加了难度，只能采用成形铣削等仿形加工的方法。销齿摆线齿轮样板是其主要辅助工具．用解析法求解销齿摆线齿轮样板齿廓曲线需用计算机辅助进行计算，将上述方法编程，给定条件和公式，由计算机直接求解。     

锥面二次包络环面蜗轮副数字化建模与求解算法

环面包络蜗杆与二次包络蜗轮的模型精度与装配偏差对蜗轮副的传动性能有直接影响,针对复杂蜗杆与蜗轮齿廓提出数字化建模方法与模型求解算法。构建锥母面砂轮、蜗杆与蜗轮的坐标标架及数字建模系统,采用矢量法、微分几何和运动学等方法推导了蜗杆齿廓的啮合方程,运用空间变换矩和啮合理论建立了蜗杆齿廓的数字表征模型。以蜗杆齿廓为新母面,建立了二次包络蜗轮齿廓的啮合方程与数字模型。联立包络条件和齿廓边界给出了蜗轮副齿顶和齿底环面母线方程,并建立了蜗轮副数字表征模型的约束条件。针对蜗杆与蜗轮成型特征,设计了其复杂齿面数字表征模型求解算法,运用Matlab计算了蜗杆与蜗轮齿廓的啮合点云。在造型系统中,对啮合点云包络拟合获取了蜗杆与蜗轮三维数字化模型。将蜗杆与蜗轮进行虚拟装配验证了建模效果。建模实例和装配结果验证了蜗轮副数字模型与求解算法的有效性与准确性。     

摆线转子式油泵齿廓的形成与参数方程的建立

介绍了摆线转子式油泵内外转子的结构和参数名称及各种摆线的定义和方程，较详细的阐述了短幅外摆线内等距线转子齿廓的形成及内转子理论齿廓和工作齿廓参数方程的建立。并指出基本参数Z1，e,R,a等一旦确定，便可由所建参数方程很容易的求得齿廓曲线x,y值，从而根据所得到的一组x,y值绘出内转子的齿廓，并可由此进行转子模具设计。     

ZK蜗杆齿廓测量误差研究

基于ZK蜗杆的齿廓方程,建立了齿廓测量误差的数学模型.在蜗杆参数确定的情况下,齿廓测量误差fz是测头偏置量y0的函数,给出了ZK蜗杆齿廓测量误差曲线,并研究了该曲线的特点.同时研究了在不同模数、头数和分度圆直径下测头偏置量对齿廓测量误差的影响规律.根据测量仪器精度确定原则,可以由被测蜗杆的精度等级来确定允许的测头最大偏置量.最后研究了齿廓近似测量的原理误差,举例说明了齿廓近似测量的可行性,对ZK蜗杆齿廓精密测量具有指导意义.     

二齿差摆杆活齿传动的齿形分析与仿真

根据二齿差摆杆活齿传动的结构组成和传动原理,运用啮合原理推导了中心轮的理论齿形和实际齿形方程,并应用MTALAB对中心轮齿廓曲线进行了仿真;研究了传动比、活齿半径、摆杆长度及激波凸轮椭圆曲线等结构参数对中心轮齿形的影响;给出中心轮理论齿廓曲线的曲率及曲率半径计算公式并对其变化规律进行了分析;应用Pro/E软件建立中心轮的实体模型,对齿廓的曲率分布特性进行仿真分析。研究结果对该传动结构的几何设计等具有借鉴意义。     

基于ANSYS的渐开线斜齿轮有限元分析

利用斜齿轮端面渐开线和螺旋线的方程,通过坐标转换方法得到在ANSYS环境下适用的关键点,从而建立比较精确的斜齿轮三维模型。并对建立的模型进行模态分析和齿根弯曲应力分析。经过有限元分析后,可以证实利用该方法建立的模型是比较精确的。建立比较精确的分析模型,对于掌握斜齿轮的齿根弯曲应力的特点和固有频率有着重要意义。     

渐开线圆柱齿轮齿廓的修形研究

根据坐标变换方法和标准渐开线方程,推导出了一个新的非工作面齿廓修形方程,然后根据该修形方程和SolidWorks建立了齿轮模型.利用有限元分析法对渐开线圆柱齿轮齿廓修形前后的受力情况进行了分析,结果表明修形后的齿轮接触应力比修形前减小了7.01%,修形后的齿根应力比修形前减少了10.95%.     

风电增速箱行星轮系瞬态接触动力学分析

增速箱是风电装备中的关键部件,其传动方式多为复合行星轮系传动,行星轮系接触应力影响增速箱的工作性能。设计了功率分流式行星差动结构的5.5 MW增速箱,利用UG对低速级斜齿行星轮系进行模型简化处理,利用ANSYS Workbench建立了刚柔混合有限元模型,设置了合理的运动副和接触关系,完成了瞬态接触动力学分析,对计算得到的接触应力进行了分析,并与许用应力值850 MPa进行了比较,验证了行星轮系的结构设计满足要求。     

线接触圆弧齿线圆柱齿轮齿根应力计算

圆弧齿线(CATT)圆柱齿轮齿根应力的计算与普通渐开线不同.根据第四强度理论,作者建立了一个力学模型,并用此模型计算了CATT齿轮的齿形系数,对齿根应力沿齿线的变化作了分析.     

基于Kriging模型的齿轮副机构不确定性分析

乏组件水下检测装置中的齿轮副机构参数具有不确定性,在地震工况下,结构产生随机振动时有可能发生失效。为评估其失效概率,针对乏组件水下检测装置中的关键齿轮副机构,首先通过有限元分析软件ANSYS计算结构在地震下的响应,然后结合不确定性参数进行多次有限元分析迭代,进而建立齿轮轴半径、峰值功率谱密度、轴弹性模量与随机振动下3σ应力的Kriging模型并计算出结构失效概率,最后以核密度估计得到模型3σ应力的概率密度曲线。曲线显示3σ应力在[200, 370]MPa区间内概率密度值较高,在区间两侧概率密度较低,表明齿轮副机构失效概率较低,模型3σ应力的概率密度与工程经验相符。     

利用CAXA与ANSYS实现圆柱齿轮强度校核

利用CAXA的参数化齿轮造型功能生成齿轮副轮齿后转入ANSYS,利用其接触面分析功能,获得相应载荷条件下的齿根弯曲及齿面接触应力信息,对照齿轮许用应力可进行齿轮的强度校核,方便直观且快捷。     

无侧隙端面啮合蜗杆副瞬态动力学分析

为了获得无侧隙端面啮合蜗杆副的动力学特性,分析不同结构类型的蜗杆之间承载能力、变形间的关系。利用有限元法,建立蜗杆端面啮合杆副的动力学分析模型,对啮合瞬间进行瞬态动力学分析。首先,根据建立的端面蜗杆的动力学模型,进行瞬态动力学分析,分别得到端面啮合蜗杆副的接触应力、等效应力和总变形。其次,对无侧隙端面啮合蜗杆副的动力学特性进行理论分析与比较,分别比较分析无侧隙端面啮合蜗杆副与无侧隙环面蜗杆副、无侧隙端面啮合蜗杆副与双滚子端面啮合蜗杆副的瞬态动力学性能及变形的情况。结果表明：有限元分析中端面啮合蜗杆副的应力、应变云图表明,啮合瞬间,蜗轮蜗杆至少同时啮合8对齿,可以清晰地看到最大应力在齿顶;同等条件下,端面啮合蜗杆副的接触应力较无侧隙双滚子包络环面蜗杆减小超过33%;端面啮合蜗杆副的最大等效应力仅为无侧隙双滚子包络环面蜗杆的22%;端面啮合蜗杆副较双滚子端面啮合蜗杆副具有较强的抗变形能力,当t≥0.056 5 s双滚子端面啮合蜗杆副随时间变形影响显著。几种新型蜗杆副的分析和比较可以反映其动/静力学特性,从而为该新型蜗杆在减速器等领域中的应用提供理论依据和工程应用价值。     

基于ANSYS的渐开线直齿圆柱齿轮仿真分析

利用有限元软件ANSYS的建模功能,建立渐开线标准直齿圆柱齿轮的二维和三维有限元模型,在此基础上对静载荷作用下齿轮的齿根应力和齿轮变形进行有限元分析,比较二维模型和三维模型的模拟结果,并与传统的齿轮强度计算方法作比较,指出传统计算方法的不足,为齿轮优化设计提供1种新的设计方法和理论依据。     

斜齿轮三维弯曲有限元模型及应力分析

为了应用有限元法精确求解斜齿轮的弯曲应力,根据斜齿轮啮合原理,提出了斜齿轮啮合接触线确定方法.采用有限元ANSYS软件的参数化设计APDL语言,开发了自动完成斜齿轮三维弯曲有限元建模与应力分析程序模块.以某型货车变速器齿轮为研究对象,建立了相应的斜齿轮三维弯曲有限元模型,通过斜齿轮三维有限元分析与齿轮承载能力计算ISO标准结果比较,说明所建立的斜齿轮三维弯曲有限元模型不但可以准确反映斜齿轮的三维应力分布,而且可以精确求解斜齿轮不同啮合位置的齿根应力.     

大型焊接结构齿轮主焊缝应力的电测研究

用相似理论,对一大型焊接结构齿轮的主焊缝应力分布进行模型齿轮的电测研究,所得结果与三维有限元计算结果比较,其应力分布规律基本一致,因而为该齿轮结构设计的正确性提供了理论依据,也为正确设计和制造该种齿轮提供了资料。