双圆弧齿轮基准齿形的计算分析

<正> 在机械电子工业部部颁标准JB2940—81中,将双圆弧齿轮的基准齿形定义为假想的与齿轮共轭啮合的基准齿条的法截面齿形。从这一定义出发才能导出双圆弧齿轮的齿面方程及其滚刀齿形,从而为其成形理论、啮合特性、精度分析和测量尺寸的计算等提供基本依据,所以说双圆弧齿轮基准齿形的设计和计算具有十分重要的意义。     

双圆弧齿轮精切余量的计算

为确定双圆弧齿轮粗切后的精切余量,安排了精切前公法线长度测量工序,并推导了精切余量与公法线长度的关系式。公法线长度当量值与当量进刀量比值应在0.7～1.1之间。实践中一般精切余量为1.5mm,余量公差为±0.5mm。     

双圆弧齿轮的噪声规律

分析了双圆弧齿轮的噪声与精度项目、几何参数、速度、载荷、跑合、刚度、修形等因素的关系。对在实验室的实验结果作了一定的解释。对于今后如何研究各项几何参数、刚度系数及修形量以降低其噪声提出了一些看法。     

双圆弧错齿人字齿轮啮合特性分析

在提出了双圆弧齿轮的＂错齿＂概念后，通过图示法揭示了双圆弧错齿人字齿轮啮合过程的机理。推导出双圆弧错齿人字齿轮多点接触系数和多对齿啮合系数计算公式。实例计算表明，＂错齿＂对提高双圆弧人字齿轮强度和降低噪声有影响。     

双圆弧齿轮凸凹弧啮合规律与啮合刚度计算

介绍了双圆弧齿轮同一轮齿上两啮合点在轴向的距离qTA、不同情况下轮齿啮合的啮合点数、凸凹弧啮合点在轮齿中的位置规律及齿轮轮齿啮合刚度的计算方法。计算分析认为，双圆弧齿轮的啮合点分布情况是齿轮的轴向周节、同一轮齿上两啮合点在轴向的距离和齿轮的有效宽度的函数。在齿轮工作过程中，啮合刚度是以轴向周节为周期变化的，且变化幅度较大，因此啮合噪音较大。所得出的分析方法和结论，对双圆弧齿轮的动态特性分析与齿轮的刚度设计有参考价值。     

抽油机双圆弧齿轮减速器传动分析及标准化

针对API 11E 抽油机认证不接受在抽油机中采用双圆弧齿轮减速器的问题,在广泛调研我国和国际抽油机及其减速器产品设计、制造标准及应用现状的基础上,分析了抽油机双圆弧齿轮传动及标准化问题,并向国际标准化委员会提出了在抽油机技术规范中增加双圆弧齿轮减速器内容的提案,目前已被采纳.藉此必将提高我国在抽油机领域的核心竞争力.     

双圆弧齿轮减速器振动特性的研究

介绍了双圆弧齿轮减速器振动特性研究的现状，指出双圆弧齿轮传动动力学的研究是齿轮传动动力学研究中比较薄弱的研究领域，尚难以指导双圆弧齿轮减速器的减振降噪设计和故障诊断工作，必须从齿轮单齿啮合刚度、齿轮轮齿的啮合规律、减速器的振动模型和振动特性等方面进行广泛的研究。同时对各种阻尼减振、降噪措施等进行优选，对阻尼材料和修形、叉穴等降噪技术进行机理研究，认清其减振、降噪原理。     

双圆弧齿轮轮齿有限元分析节点与单元的自动生成

在介绍双圆弧齿轮轮齿齿廓曲线的解析表达式后，选用较好的节点分布模型，建立轮齿节点自动生成规则，编排并调试了节点自动生成程序ＣＧＦＰ１和建立并调试了轮齿单元自动剖分程序ＣＧＦＰ２。利用介绍的程序，可直接生成满足有限元法分析通用软件所需的数据文件，从而大大提高双圆弧齿轮轮齿强度、刚度数值分析的效率。     

双圆弧齿轮传动的温度场和热变形分析

重载高速运转的双圆弧齿轮传动,由于摩擦生成热量很大,不仅影响到传动系统(齿轮箱)的整体温度场,而且其本身因齿面或滚动体接触处的高温导致过大热变形,引起附加热应力,严重影响双圆弧齿轮传动的性能、工作可靠性及其使用寿命。为此,结合齿轮传动的传热学、摩擦学及啮合原理,建立了齿轮箱三维热分析有限元模型,计算了不同对流换热系数条件下处于热平衡状态的齿轮箱本体温度和摩擦副零件热变形,分析了稳态温度场和热变形的变化规律。计算结果表明,对于三维几何体的计算对象,采用有限元法求解温度分布、热应力、热变形等问题,比较精确、方便,更接近实际工况。     

抽油机减速器圆弧齿轮的优化设计

本文根据国外的实验研究结果,对影响斜齿轮齿面强度的各参数进行了讨论,为更合理地选择设计变量和构造目标函数提供依据,还提出了圆弧齿轮优化设计的方法。     

双圆弧齿轮分度圆弦齿厚及测量齿高的计算

对于分度圆直径较大,不便采用公法线长度测量的齿轮,用测量分度圆处弦齿厚及测量齿高检测成品齿形是必要的。分度圆处弦齿厚及测量齿高的计算可用精确计算和近似计算两种方法。当螺旋角β=10～30°、齿数Ζ=10～30时,用近似法计算弦齿厚及测量齿高的最大误差为0.00001～0.001m_n,当齿数大于30时,误差更小,完全可以满足现场实际的需要。     

双圆弧齿轮固定弦齿厚计算

介绍了用检测渐开线齿形固定弦齿厚的正弦齿厚仪检测双圆弧齿轮齿形固定弦齿厚的测量计算方法,并给出了适用于不同标准双圆弧齿轮齿形的通用计算公式,以FSPH-79超短齿形为例,列出了标准圆柱直径的参数表与计算压表量的最佳模数区段和双圆弧齿轮在精切前测点处弦齿高变化量与进刀量的对照关系。     

游梁式抽油机减速器圆弧齿轮的程序设计

本文针对游梁式抽油机减速器的设计,提出了半圆弧和双圆弧齿轮传动设计的计算机通用程序。本程序的特点是,能对设计所涉及的许多图表曲线进行处理,使确定各系数的繁复工作由计算机自动完成,并能一次算出两级圆弧齿轮传动的许多可行方案,由计算机对齿轮强度合格与否自动作出判断,从中选出较好的方案。     

圆弧齿轮强度的可靠性计算

作者根据机械强度概率计算的一般原理,讨论了圆弧齿轮疲劳强度的可靠性计算方法,该方法是建立在常规设计基础上的,能预报齿轮的失效概率,也能为修改常规设计结果提供依据。并举例说明了该计算方法的应用。     

埋地管道极限悬空长度计算

长输管道运行环境复杂,所经地区地质条件多变,外界各种载荷共同作用导致管道悬空,影响管道的安全运营。简要介绍了实际工程模拟计算中常用的悬空管道力学模型。基于埋地管道悬空这种失效形式,选择了最佳的力学简化模型,将理论计算的应力和应变值与ABAQUS有限元分析软件仿真计算的结果进行对照,得出该管材管道的极限悬空长度L=350 m,此时管道的应力取值为517.0 MPa,应变取值为0.61%。     

旋风分离器旋风长度的分析计算

认为当分离器外旋流中损耗的能量(即外旋流向内旋流传递的总能量)与内旋流旋转能量达到平衡,即内外旋流之间能量的传递达到稳定状态时,旋转气流到达旋涡尾端位置。由此,采用分离器内压降定量表征能量的损耗,推导得到旋风长度的计算公式。考察了排气管直径、入口尺寸、排气管插入深度、入口浓度、分离器长度、排尘口直径等因素对旋风长度的影响。将该公式计算结果与实验测量值进行对比,结果表明,该公式能较好地反映各因素对旋风长度的影响趋势,且数值差别较小。该公式通过旋风分离器能量传递的特性推导,具有明确的物理意义,适用性较强。     

飞锯应用机械定尺的运动分析及计算

在对飞锯应用机械定尺装置的可行性探讨的基础上进行了飞锯应用机械定尺的运动分析及计算，从而从理论上验证了机械定尺的准确性和可行性，同时指出了对普通飞锯进行机械定尺的现实意义。     

双曼尼希碱缓蚀性能的量子化学研究

以4-甲基苯乙酮、甲醛和正己胺为原料合成了单曼尼希碱(MPE)和双曼尼希碱(DMPE),研究2种曼尼希碱在酸性介质中对N80试片的缓蚀作用及电化学性能。结果表明：DMPE对N80试片缓蚀性能优于MPE;DMPE降低了N80试片表面的腐蚀电流密度而使电荷转移电阻显著提高,有效抑制了N80试片的电极反应过程。采用量子化学密度泛函理论（DFT）计算2种曼尼希碱的最高占据轨道能级（E_HOMO）、最低未占轨道能级（E_LUMO）、Hirshfeld电荷、简缩Fukui指数和分子范德华表面静电势极小点（V_s,min）。结果表明：最高占据轨道能级比较,DMPE高于MPE;最低未占轨道能级比较,DMPE低于MPE;与MPE相比,DMPE更容易接受和给出电子;DMPE的V_s,min低于MPE,DMPE更易电离形成质子化的季铵盐;DMPE的4-甲基苯环、2个β-羰基的氧原子、叔胺基的N原子能够与N80试片的Fe原子的前线轨道成键。采用分子动力学模拟方法构建了MPE与DMPE在Fe不同晶面上的6个吸附模型,MPE与DMPE在不同Fe晶面上的吸附能绝对值由大到小的顺序均为Fe(110)、Fe(100)、Fe(111),在同一Fe晶面上DMPE的吸附能绝对值均大于MPE,说明DMPE比MPE在Fe表面吸附更稳定。