具有不同辐板布置斜齿轮传动系统的动态特性研究

研究了齿轮结构参数齿轮传动系统动态特性的影响。用三维有限元计算了航空齿轮常用的三种辐板支承形式和不同轮缘与轮幅尺寸下齿轮副的刚度波动，用Ｆｏｕｒｉｅｒ级数法讲义了齿轮结构参数对其传动系统固有频率及动载荷的影响，以及附加阻尼的作用。     

圆柱齿轮啮合过程齿根应力数值计算方法研究

本文提出了一套在微机上计算机直齿与斜齿圆柱齿轮啮合过程齿根应力分布的方法。使用者只需输入一对齿轮副的几何参数和结构参数，计算机将自动完成齿轮副的三维有限无风格部分。通过齿面坐标系及坐标变换矩阵，一次求出核齿轮副的齿向载荷分布齿间载荷分本。一步运用 齿根局部网络密化，可详细研究轮在啮合过程中的齿根应力分布。编制的软件配有较强的数据前，后处理手段，便于使用。文中以一对斜齿轮副为例进行了说明，计算结果与     

航空圆柱齿轮传动齿向修形优化设计

本文研究了航空圆柱齿轮的齿向修形;采用三维有限元法分析并综合考虑了轮齿、轮辐刚度及支承系统变形的影响,精确计算了轮齿啮合时的变形。在此基础上提出齿向修形曲线设计的线性规划模型,建立了合理确定齿向修形量的方法;可最佳地均化齿向载荷分布,消除偏载现象,还可给出轮齿修形后的动态性能曲线。     

确定内啮合斜齿轮副载荷分布及啮合刚度的一种新方法

本文建立了内啮合抖齿圆柱齿轮副齿面坐标系及各坐标系间的转换矩阵,根据三维有限元模型提出了一套计算其载荷分布及啮合刚度的有效方法。该方法通过总体坐标系可在微机上一次求得内啮合斜齿圆柱齿轮副在整个啮合过程中诸接触线上的载荷分布、齿间载荷分配率及轮齿啮合刚度波动,大大地节省了计算时间。计算结果与ISO标准比较后表明本文方法是快速、有效的。     

基于参数化有限元模型的斜齿行星传动内啮合特性分析

为揭示斜齿行星传动内啮合齿轮副的啮合特性,采用参数化建模方法和自底向上的建模策略,相继构建斜齿行星轮系的完整啮合和简化啮合三维有限元模型。通过设置内啮合接触对并施加恰当约束条件,分析传动中内啮合齿轮副的应力/应变,进而分析内齿圈轮缘厚度对啮合特性的影响。结果表明,各均布行星轮的应力状况不尽相同,且呈现出边缘接触现象,可通过修形予以改善;增大内齿圈轮缘厚度可降低内齿圈及各行星轮的最大应力/应变,提高齿轮强度。     

航空圆柱齿轮弯曲应力分析的边界单元法

根据航空齿轮的结构特点(薄轮缘、薄辐板、小齿宽等),从整体上(含齿、轮缘、辐板)应用边界单元法对圆柱齿轮强度进行了全面分析,同时采用了网格自动划分技术.分析计算表明,其结果令人满意.     

斜齿圆柱齿轮传动的固有振动特征

在综合考虑斜齿轮啮合刚度、轮辐弯扭刚度以及传动轴－轴承支承刚度的基础上,建立了斜齿轮副的耦合振动模型,介绍了系统刚度的计算方法,分析了系统的固有振动特征及其螺旋角的影响,实例分析结果表明：螺旋角不仅引起斜齿轮复杂的耦合振动,而且它的变化将会造成斜齿轮轴向、扭摆共振频率比较大的改变,而对径向共振频率的影响不大;斜齿轮的径向和扭转共振会造成齿轮很大的动载荷,而轴向共振的这种影响则不显著。     

航空高速双联斜齿圆柱齿轮行波共振的研究

本文用三维有限元方法研究了星型传动中双联斜齿圆柱齿轮结构的行波共振。根据星型传动系统计算出的作用在双联斜齿轮上的动态载荷,成功地模拟计算出了双联齿轮处于一、二和三节径前、后行波共振时的动态响应,其响应分布形态与理论分析和实验响应曲线吻合较好。数值计算结果表明,在双联齿轮传动中,由于两齿轮啮合频率的不同,将会对齿轮结构的行波共振响应产生很大影响。这一点在设计具有双联齿轮传动的系统结构时应特别值得注意。本文通过实例计算进行了比较详细的讨论。     

辐板结构齿轮的动力减振设计

本文以航空减速器中常用的薄辐板加阻尼结构为研究对象，应用动力减振器原理，对齿轮辐板结构和附加阻尼进行设计．设计效果改善了齿轮传动系统的扭振辐频特性，显著地降低了齿轮上的动载荷．     

斜齿轮传动的啮合刚度计算及其主共振分析

斜齿轮是机械装备的重要传动元件,其啮合刚度的准确计算和传动系统的稳定性分析具有重要的实际意义。根据斜齿轮轮齿接触线的变化规律,结合斜齿轮单对齿单位长度啮合刚度变化规律和ISO刚度计算准则,提出一种斜齿轮啮合刚度计算方法,分析了不同参数下斜齿轮传动的啮合刚度波动特性;基于分析所得的啮合刚度变化规律建立了斜齿轮传动的动力学模型,并利用多尺度法对动力学模型进行了求解,研究了外加载荷和啮合刚度波动对斜齿轮传动主共振的影响。结果表明：给出的斜齿轮啮合刚度计算方法能够较快速、准确地获取啮合刚度波动变化规律,将其引入斜齿轮动态特性分析中,能够更加准确地反映斜齿轮啮合刚度波动和载荷波动对系统主共振稳定性的影响规律;在其他条件不变时,斜齿轮主共振稳定性随静载荷和啮合刚度波动增加而增加,但较大静载荷会导致主共振频率增大,而且在高频激励下,即使较小的啮合刚度波动也会触发主共振的不稳定;载荷波动增加会使斜齿轮主共振幅值增大,使系统稳定性变差。     

圆弧齿线圆柱齿轮在理想状况下的齿向载荷分布

齿轮的齿向载荷分布是影响齿轮承载能力的重要因素,为了探索一种新型齿轮的承载能力,就必须对其齿向载荷分布的情况进行具体研究。圆弧齿线圆柱齿轮的齿线呈三维空间圆弧状,由于其齿面的形状比较复杂,加之轮齿和轴、轴承、机座等支承系统的受力变形,就更增加了所研究问题的复杂性。为此,本文通过对齿轮计算模型的简化,采取理论分析与试验研究相结合的方法,对在理想状况下圆弧齿线圆柱齿轮的齿向载荷分布情况进行了研究,并由此导出了理论载荷分布系数的计算公式。这些研究结果在试验测试中得到了验证。     

圆柱齿轮传动的三维接触分析

本文用三维有限元、柔度矩阵及数学规划方法对直齿和斜齿齿轮的齿面接触状况进行了三维分析。分析时计及了轮齿变形，轴和轴承的变形，以及被计算齿轮同一轴上其它同时工作齿轮的影响，通过分析计算获得了载荷在同时啮合各齿对之间的分配，载荷在轮齿接触线上的分布，以及载荷作用下齿轮副的传动误差，为齿轮系统的动、 静强度设计提供了精确而可靠的理论依据。     

基于ANSYS workbench齿轮啮合刚度计算及动力学仿真

为了解决在齿轮动力学仿真中啮合刚度的时变性问题,在三维建模软件Solidworks中,通过渐开线参数方程建立了直齿圆柱齿轮装配体模型,将模型导入ANSYS workbench的瞬态动力学模块,用准静态的方法求出了综合啮合刚度,考虑齿轮的惯性效应以及轮齿摩擦力进行齿轮动力学仿真.结果表明,实际情况下综合啮合刚度与理论重合度计算的综合啮合刚度是不同步的.轮齿在进入和退出双齿啮合时振动加剧,轮齿的交替啮合产生冲击力,单齿啮合比双齿啮合振动强烈.     

直齿圆锥齿轮齿向载荷分布及齿间载荷分配

以三维有限元方法对多齿对同时啮合的直齿圆锥齿轮载荷沿齿面接触线的分布进行了分析研究，得出了载荷随啮合位置的变化规律和载荷在同时啮合齿对间的分配规律。     

直齿圆锥齿轮齿向载荷分布及齿间载荷分配

以三维有限元方法对多齿对同时啮合的直齿圆锥齿轮载荷沿齿面接触线的分布进行了分析研究．得出了载荷随啮合位置的变化规律和载荷在同时啮合齿对间的分配规律．     

负载与支承刚度对面齿轮传动系统动态特性的影响分析

为研究负载及支承刚度变化时对面齿轮传动系统动态特性的影响,建立了包含支承、齿侧间隙、时变啮合刚度、综合传动误差、阻尼和负载激励等参数的系统弯-扭耦合动力学模型,并使用PNF（Poincaré-Newton-Floquet）方法进行求解。计算结果表明,在不同的负载及支承刚度条件下,系统会出现简谐响应、次谐响应、拟周期响应及混沌响应4类稳态响应。增加负载及支承刚度能有效降低系统的动载荷,而增大支承刚度还可以减小面齿轮支承在方向与方向上的振动位移幅值差距。     

基于兆瓦级风电齿轮箱传动特性的齿轮修形研究

考虑多工况下兆瓦级风电齿轮箱各齿轮副具有不同的啮合特性,提出了一种齿轮修形的优化方法.基于Romax Designer软件对某兆瓦级风电齿轮箱齿轮进行多工况仿真分析,定位啮合特性各异的问题齿轮副;采用现有修形公式初算问题齿轮副各修形量,分析了各修形量在微调范围内齿轮齿面单位载荷与传动误差幅值的变动趋势;依据该变动趋势及齿轮啮合特性的差异,提出了一种判断优化目标函数单调性的修形量寻优方法.寻优结果表明,修形后齿轮齿面载荷分布和传动误差幅值明显优化,兆瓦级风电齿轮箱齿轮振动噪音及破坏的情况明显改善.     

斜齿轮齿向修形对承载能力的影响

以某钢厂1580热连轧机减速机斜齿轮为研究对象,建立减速机斜齿轮的Pro/E参数化三维模型,根据斜齿轮啮合原理,对三维模型实现了无干涉装配.利用有限元分析软件,得到啮合齿接触带中心位于不同位置时齿轮的齿根最大弯曲应力和齿面最大接触应力.通过对比不同齿向修形参数下斜齿轮的应力值,确定了最佳齿向修形长度,为硬齿面斜齿轮的设计加工提供有价值的参考.     

斜齿轮高阶传动误差设计与分析

为了改善斜齿轮副啮合传动性能,提出了应用四阶传动误差函数曲线,采用数控加工展成斜齿轮.利用抛物线齿廓的产形齿条与圆柱齿轮啮合推导小轮齿面方程.采用假想小轮的方法推导了四阶齿线修形大轮齿面数学模型.根据两齿面在啮合中连续相切条件,建立了含有误差的轮齿接触分析模型(TCA).仿真结果表明:该设计降低了接触印痕对安装误差的敏感性,相邻两个啮合周期的啮合转换点处,传动误差曲线的切线夹角接近180°,降低振动及冲击.     

斜齿轮传动的齿面闪温计算

本文用三维接触分析方法确定了斜齿轮齿面的载荷分布，进而用线接触弹流理论和Block基本公式分别计算了斜齿轮在工作状态下的齿面闪温分布，计算结果可与ISO标准的闪温准则联系应用，为航空斜齿轮的胶合强度校核提供了一种比较精确的计算方法。