风力发电机组圆柱齿轮的油温故障分析

为了提高风力发电机组齿轮箱工作的可靠性,研究了其油温高的故障特性.综合利用传热学、摩擦学和齿轮啮合理论,建立了圆柱齿轮传动三维热分析有限元模型.采用有限元法.计算在油温高故障状态下运转的圆柱传动齿轮温度分布、热变形和热应力.分析了双圆柱齿轮温度场和热变形的变化规律,并计算了齿轮频率和变形.求解结果显示出了风力发电机组齿轮箱在正常工作和故障频率情况下的形状、位移和等效应力的变化.该研究结果对其故障诊断具有一定的参考价值.     

基于NX的差动轮系三维建模与运动仿真分析

差动轮系应用广泛,可以用于速度合成和分解,或用于变速传动。在本文中,应用NX软件中齿轮工具箱,进行差动轮系传动机构中直齿圆柱齿轮精确三维建模、齿轮啮合和齿轮移动等过程,同时在运动仿真模块进行差动轮系运动仿真分析,为零件的工艺设计或零件有限元分析等后续工作奠定基础,从而减少重复劳动,提高工作效率。     

CAE软件操作小百科(26)

1如何在CATIA V5中绘制斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮?斜齿轮因具有特殊的几何特征和啮合方式,可提高传动的稳定性,在高速大功率传动中得到广泛应用.在CATIA V5中绘制斜齿轮的步骤如下.1)在公式f(x)中输入齿轮的各项参数及其相互关系,包括齿数、模数、压力角、齿顶圆半径、分度圆半径、齿根圆半径、基圆半径、螺旋角和齿厚等.2)画出齿轮齿根圆柱.3)通过法则曲线fog建立一组参数函数,利用     

基于精确齿面网格划分的直齿圆柱齿轮接触变形分析

一、前言 直齿圆柱齿轮传动作为一种重要的机械传动形式,广泛应用于汽车、轨道车辆和其他交通运输工具中的动力传递,如汽车发动机传动齿轮、机车车辆中的牵引齿轮以及铁路动车中的传动齿轮等都采用直齿圆柱齿轮传递动力.     

斜齿轮断裂分析

斜齿圆柱齿轮传动由于具有啮合性能好、传动平稳、噪声较小、齿轮承载能力强等特点,广泛应用于大型成套工业设备中。讨论了某掘进机减速箱中的斜齿轮,掘进机在工作过程中减速箱里斜齿轮上有些齿已经断裂,对断裂的齿轮齿根部的裂纹进行了化学成分、力学性能分析,并进行了维硬度检测、微观检测。通过对检测结果进行分析,找出了产生缺陷的微观机制和影响因素。     

南京航空航天大学成功研制面齿轮插齿机床

南京航空航天大学朱如鹏教授领导的课题组研制成功我国第一台面齿轮插齿机床。面齿轮传动是一种渐开线圆柱齿轮与锥齿轮的啮合传动，具有一系列的优点。20世纪80年代末，美国军方与NASA联合进行的ART（Advanced Rotorcraft Transmission）计划中，对面齿轮传动进行了研究，并对使用面齿轮传动的新型直升机主减速器传动装置的分流传动结构作了概念设计。     

三维CAD中望3D让齿轮装配更便捷

正生产机床设备等涉及传动系统的企业在设计传动装置时,常常需要进行齿轮装配。企业工程师通常需在三维CAD中,对齿轮附加啮合关系,让产品能够进行动力传输或产生变化。作为一款拥有全球自主知识产权的工业级三维CAD/CAM软件,中望3D除了具备便捷的设计齿轮、装配齿轮和附加啮合关系等功能外,也可模拟齿轮的运动状态,帮助设计者及时发现实际生产中可能出现的问题。接下来,我们就以减速箱中的一组齿轮传动为例(图1),看看中望3D是如何便捷     

四齿轮啮合传动机构啮合条件分析及瞬态动力特性研究

四齿轮封闭啮合是石油机械领域及柔性自动化领域里常见的传动机构.基于某些特殊工况要求,从动齿轮需要被设计成不完整齿轮,此时需要采用四齿轮啮合传动机构,增加啮合点来维持连续稳定的传动.首先讨论了标准四齿轮封闭啮合传动机构的啮合条件,并根据实际设计工况需求,提出了满足啮合条件的啮合相位角求解流程.基于ansys workbe...     

求解面齿轮啮合轨迹的新方法

根据面齿轮传动的点接触原理,提出一种求解面齿轮啮合轨迹的新方法,假设小齿轮、刀具、面齿轮三齿面同时啮合,通过求解小齿轮一刀具接触线和面齿轮一刀具接触线的交点,以确定它们在固定坐标系下的啮合线,从而反求面齿轮和小齿轮齿面上的啮合轨迹;通过MATLAB的数值计算功能,利用新方法求解了面齿轮传动的啮合轨迹,并与轮齿接触方法(TCA)求得的面齿轮啮合轨迹进行对比,发现结果一致,证明了方法的可行性;对安装误差下的面齿轮传动进行了分析,研究了不同安装误差对面齿轮啮合轨迹的影响.     

考虑齿轮啮合激励的齿轮传动轴系扭振特性分析

在传统齿轮传动轴系扭转振动计算中,将齿轮副简化为单一惯量而忽略齿轮啮合动态激励,会导致轴系扭转振动特性分析的结果不能正确描述轴系实际工作状态.本文以齿轮传动轴系为对象,考虑齿轮啮合的动态特性,建立轴系扭转振动当量模型.对齿轮啮合时变刚度和啮合激励力进行Matlab数值模拟.将Newmark逐步积分法应用于轴系扭转振动强迫振动响应的计算中,计算在齿轮啮合动态激励扭矩和外加负载扭矩的分别作用和共同作用下的轴系扭转振动响应情况,比较分析结果,说明了齿轮啮合动态特性是轴系扭转振动的重要激励源而不可忽视这一事实.     

基于LS_DYNA的齿轮传动有限元动力学分析仿真

为研究齿轮传动系统的转动惯量和传动轴的扭转振动对齿轮应力变化的影响,对某齿轮传动中的1对渐开线直齿轮进行有限元动力学分析仿真．首先利用Pro／Engineering建立齿轮副的CAD几何模型;然后导入到LS_DYNA中建立齿轮副有限元模型,对齿轮副进行接触一碰撞有限元动力学分析;最后考虑该齿轮副后传动的转动惯量以及传动轴刚度对齿轮传动的影响,将转动惯量等效成质量圆盘,将传动轴等效成实体单元,建立齿轮传动等效模型的有限元动力学模型．通过分析计算得到齿轮副在模拟工况下的接触应力变化,同时获得在考虑齿轮接触、变形等情况下齿轮传动系统输入和输出的关系．结果表明,后传动输出速度和加速度明显滞后于前传动产生的速度和加速度,而且经过系统传递后,输入使得传动更加平稳．研究结果可为进一步研究齿轮传动系统的动力学特性和疲劳寿命计算提供参考．     

Computerized design of advanced straight and skew bevel gears produced by precision forging

The computerized design of advanced straight and skew bevel gears produced by precision forging is proposed. Modifications of the tooth surfaces of one of the members of the gear set are proposed in order to localize the bearing contact and predesign a favorable function of transmission errors. The proposed modifications of the tooth surfaces will be computed by using a modified imaginary crown-gear and applied in manufacturing through the use of the proper die geometry. The geometry of the die is obtained for each member of the gear set from their theoretical geometry obtained considering its generation by the corresponding imaginary crown-gear. Two types of surface modification, whole and partial crowning, are investigated in order to get the more effective way of surface modification of skew and straight bevel gears. A favorable function of transmission errors is predesigned to allow low levels of noise and vibration of the gear drive. Numerical examples of design of both skew and straight bevel gear drives are included to illustrate the advantages of the proposed geometry.     

弧齿锥齿轮传动的CAD系统

本文介绍弧齿锥齿轮传动的CAD系统,该系统能自动完成弧齿锥齿轮传动的优化设计、切齿调整计算、接触分析、V-H分析计算、有限元法应力分析以及弧齿锥齿轮工作图的绘制。该系统将弧齿锥齿轮传动的计算机辅助设计(CAD)、辅助制造(CAM)、辅助检验(CAT)及辅助绘图(CAG)集为一体,为弧齿锥齿轮传动提供了一套全新的设计系统。通过在某航空弧齿锥齿轮传动设计中的应用,证实了本系统的有效性。     

Gear skiving—CAD simulation approach

Gear skiving is used as a gear finishing process to reduce distortion errors which occurred on the gears due to the heat treatment. This process is similar to gear hobbing but the difference is that the cutting tool has a negative rake angle and tooth rake offset. The present study simulates the kinematics of the cutting process with the aid of commercial CAD software and allows the precise determination of the non-deformed chips and the developing cutting forces. The simulation model is verified based on the theoretical shape of the produced gear gap and the comparison between measured and calculated cutting forces.     

某涡扇发动机附件传动齿轮动应力测试研究

齿轮动应力测量是了解齿轮工作状态振动特性的必要手段,对某涡扇发动机附件传动齿轮在两种设计方案下进行了动应力测试研究,介绍了应用电阻应变计和高速滑环引电器测量齿轮动应力以及振动频率的技术,成功录取了工作转速范围内的齿轮动应力数据.对试验结果进行了初步的分析,为航空发动机附件传动齿轮动测技术积累了经验,对研究附件传动齿轮工作状态下的振动特性很有意义.     

齿轮啮合力仿真计算的参数选取研究

该文通过建立某传动系统的三维实体模型，以Hertz弹性撞击理论为基础，合理地定义了齿轮激振力的参数，利用多体动学仿真软件ADAMS进行了齿轮合力仿真计算，并给出某一特定传动条件下的齿轮激振力的计算结果，结果表明，该文提出了的齿轮激励力仿真计算时参数选取是合理的。     

Research on Design Method of Non-Circular Gear Pair with Double Generating Angles

In order to enhance the bearing capacity of non-circular gear pair, the non-circular gear pair with double generating angles is proposed based on the design idea of unsymmetrical gear with double pressure angles. The tooth profile is designed by generating cutting theory, the pure rolling mathematic model that the center line of unsymmetrical rack roll along non-circular pitch curve is built, the digital model of non-circular gear with double generating angles is created through the second development method of CAD software, and then the drive characteristic and tooth strength are analyzed. The results show that the design method for double generating angles non-circular gear proposed in this paper is feasible, which is significant to improve the bearing capacity of non-circular gear pair.     

基于Maxwell软件的齿轮测速传感器的磁路分析

齿轮测速传感器在工业测量和自动控制中有着广泛而重要的应用,其中尤其以磁敏类传感器应用最为广泛.对比于光电类齿轮测速传感器,磁敏测速传感器抗震动,不怕油污,特别适合在恶劣条件的工业现场使用.齿轮的形状和大小强烈的影响传感器检测到的磁通的分布,进而影响到信号的检测,因此测速齿轮可以设计成不同与传动齿轮的非标准齿轮,使得检测信号最大.有限元模拟软件Maxwell在磁场模拟中有着广泛的应用,其界面简单,使用方便,模拟真实.本论文以Maxwell为基础对测速传感器的磁路进行分析,以磁敏感芯片为中心,分析了齿轮的尺寸和形状,永磁磁铁和齿轮之间的气隙,以及永磁磁铁的磁感应强度的大小,分析的结论对实际传感器的设计有较好的指导意义.     

Quantification of condition indicator performance on a split torque gearbox

The requirement for higher energy density transmissions (lower weight) in helicopters has led to the development of the split torque gearbox (STG) to replace the traditional planetary gearbox by the drive train designer. This may pose a challenge for the current gear analysis methods used in health and usage monitoring systems (HUMS). Gear analysis uses time synchronous averages to separates in frequency gears that are physically close to a sensor. The effect of a large number of synchronous components (gears or bearing) in close proximity may significantly reduce the fault signal (reduce signal to noise ratio) and therefore reduce the effectiveness of current gear analysis algorithms. In this paper, quantification of condition indicator performance on a split torque gearbox is reported. The vibration signatures are processed through a number of gear analysis algorithms to quantify the gear fault performance. The performance metric is separability.     

混合齿轮行星系分插机构的设计与仿真

将偏心齿轮-非圆齿轮行星系应用于插秧机分插机构中,研制出混合齿轮行星系分 插机构。建立偏心齿轮与非圆齿轮的节曲线数学模型,获取齿轮节曲线方程,并结合KISSSOFT 和MATLAB 软件对非圆齿轮进行设计。建立分插机构运动数学模型,利用MATLAB 开发优化 辅助软件,对分插机构的参数进行优化。完成了分插机构的三维CAD 设计,并在ADAMS 中 对分插机构进行了运动学虚拟仿真,获取了秧针尖点的静态轨迹和动态轨迹,将其与理论分析 得到的轨迹曲线进行对比,验证了混合齿轮行星系应用于插秧机分插机构上的可行性。