永磁齿轮的理论研究和有限元分析

在现代化生产中,永磁齿轮传动是一种新型传动方式.通过将永磁齿轮和传统齿轮的对比,得到了永磁齿轮传动的优点,并总结说明了永磁齿轮与传统齿轮的差别.通过对永磁齿轮传动原理的研究,分析了传动性能的影响因素.建立了永磁齿轮的物理模型和数学模型,引入了永磁齿轮传动的数值计算方法.最后采用有限元分析对永磁齿轮传动进行了模拟和计算,...     

渐开线3K型行星齿轮传动效率分析

基于轮齿基本参数的渐开线3K型行星齿轮传动效率分析,运用行星齿轮传动效率的单元分析法,分析了行星齿轮传动的啮合效率和3K(Ⅲ)型行星齿轮传动效率的关系,从行星齿轮传动的啮合原理分析入手,得到行星齿轮传动啮合效率随变位系数、压力角和螺旋角的变化规律,进而得到轮齿参数和3K(Ⅲ)型行星齿轮传动效率的关系。通过MATLAB解析,得出在满足齿轮强度的条件下,为提高行星齿轮传动的啮合效率和3K型行星齿轮传动的传动效率,轮齿变位系数、压力角和螺旋角的选择依据。该研究为行星齿轮的传动设计提供参考。     

微线段齿轮传动效率的计算理论研究

为研究微线段齿轮的传动性能并计算其传动效率,根据渐开线齿轮效率计算方法——摩擦功理论,推导微线段齿轮传动效率计算公式。同时研究齿轮参数对其传动效率的影响,并给出相同参数下微线段齿轮和渐开线齿轮传动效率计算对比结果。结果表明,与渐开线齿轮相比,微线段齿轮具有更高的传动效率,且计算结果受齿轮参数的影响较小。     

动轴变速齿轮传动理论及应用

<正>目前齿轮理论以定轴传动为基本点,规定两齿轮轴线的相对位置在传动中不变。若假设传动中齿轮轴线相对运动,可得到动轴齿轮传动。动轴传动是对定轴传动的推广,以此建立广义齿轮传动理论,解决齿轮设计和制造中的诸多问题。本研究提出动轴齿轮传动的基本假设,尝试建立动轴变速比齿轮传动理论体系,涵盖传动原理、齿面设计、齿面制造和传动机构的问题。     

齿轮传动噪声的改善

在机械工程中,齿轮传动动态误差的研究已经得到广泛的重视。因为齿轮传动误差不仅影响齿轮传动精度,而且还会降低齿轮使用寿命,产生噪声。齿轮传动的平稳性是齿轮传动的重要要求之一。因为噪声的主要来源是齿轮传动瞬时传动比的变化。本文提出用动态测试技术对齿轮传动误差进行频谱分析,和对改善齿轮传动信噪比进行探讨,这种方法简单有效。根据这种分析方法研究的测试系统,可以在齿轮转数相对低于某一个转速的情况下,得到齿轮传动误差的频谱图,便于分析研究。而且还可以从结果中分析研究齿轮静态传动和动态传动之间的关系。     

闭环齿轮传动系统传动误差研究

利用当量啮合误差原理,建立闭环齿轮传动系统各齿轮共同作用时传动误差与时间的关系式,得出了闭环齿轮传动系统传动误差随时间的变化规律,利用蒙特卡罗法验证了传动误差随时间变化规律的正确性。依据闭环齿轮传动系统的角频率特性,研究各齿轮误差初始相位与齿轮传动误差的关系及两支路传动误差的同步性;构建了同步传动误差和各齿轮传动误差之间的耦合模型,提出减小同步传动误差的措施,实例分析表明,该措施可以有效地提高闭环齿轮传动系统的传动平稳性。     

齿轮齿廓误差的检测与分析

齿轮的齿廓误差是影响齿轮传动平稳性及产生传动噪声的主要因素。在检测齿轮齿廓误差的基础上,分析研究了齿轮的齿廓误差对齿轮传动平稳性和传动噪声的影响,提出了齿轮副综合齿廓误差的概念,认为影响齿轮传动平稳性的是齿轮副的综合齿廓误差。     

面齿轮传动啮合刚度分析

面齿轮传动的啮合刚度是面齿轮传动动态分析及优化设计的重要参数,在圆柱齿轮传动啮合刚度分析的基础上研究了面齿轮传动的啮合刚度理论计算方法,将面齿轮传动中的圆柱齿轮和面齿轮简化成变截面弹性悬臂梁,推导了面齿轮传动的刚度计算公式,并建立面齿轮传动模型,进行了有限元分析。通过对两种计算结果的分析,验证了理论计算方法的正确性,得到较准确的面齿轮啮合刚度的计算方法。     

齿轮传递误差计算的分析

齿轮传动系统是精密传动机械的重要组成部分,齿轮传动误差对其精密性有着重要影响.在阗述引起齿轮传动误差的原因和齿轮传动误差的综合方法的基础上,研究了齿轮系统传动误差计算中的几种主要计算方法(绝对值法、概率法和蒙特卡洛法)在计算齿轮传动误差中的优劣,最后结合冲槽机的二级传动齿轮对上述三种方法进行了对比计算,通过计算结果可以...     

基于轮体形式及传动结构的齿轮传动创新发展研究

基于对齿轮传动机构进行创新研究的需要,对齿轮轮体形式和传动结构的概念进行了系统总结和科学描述,对齿轮传动中的各种轮齿形式、齿廓形状和传动结构的特点、创新发展历程及研究状况进行了详细论述.从齿轮传动原理的角度出发,指出了齿轮轮体形式创新和传动结构创新这两条齿轮传动创新研究的主线.在此基础上提出了齿轮传动的组合搭配式创新策...     

Proposition for a Volumetric Error Model Considering Backlash in Machine Tools

This paper proposes a new scheme for evaluating the machine tool volumetric error model including the backlash error. The effects of backlash errors are assessed by experiments, conducted on a three-axis vertical-type machining centre. The assessment was taken for 18 error components out of the 21 geometric errors of a machine tool. It was shown that the backlash error of a machine tool is one of the systematic errors. Some important characteristics of the backlash error were identified; that is, the backlash error is a function of position, it decreases as the feedrate increases, and its size and shape vary according to the machine structure.     

精密钢球传动啮合法向力与弹性回差

针对精密钢球传动法向力的传统求解方法和弹性回差对传动性能的影响,在分析啮合副弹性回差产生机理的基础上,提出利用啮合点刚度系数精确求解法向力和弹性回差的方法。建立啮合副力学模型,利用啮合点刚度系数并通过力矩平衡方程分别推导出减速啮合副和等速啮合副的弹性转角和啮合点法向力公式,应用啮合副弹性转角分别推出减速啮合副弹性回差、等速啮合副弹性回差和传动机构弹性回差的计算公式,并分析机构参数对弹性回差的影响规律。研究结果表明,减速啮合副和等速啮合副啮合法向力可用统一公式表示,传动机构弹性回差曲线呈周期性波动,机构参数变化对弹性回差影响较明显,减速钢球数对弹性回差影响最大。研究结果为精密钢球传动的传动精密性和运动平稳性分析及机构设计提供理论依据。     

双电动机消隙驱动在大重型机床上的应用

从机械双小齿轮消隙与电气双电动机消隙控制原理、特性分析比较入手,着重对双电动机消隙电气控制原理、特性作了分析阐述,希望能对设计选用和调试起到一定的借鉴作用。     

机器人用变厚齿轮RV减速器回差分析与计算

通过对变厚齿轮回差影响因素的分析 ,提出了计算内啮合变厚齿轮副及变厚齿轮RV减速器的回差计算公式 ,并给出了变厚齿轮调隙量与回差之间的关系式及考虑调隙量的减速器回差计算式 ,从而可以对调隙量对减速器回差的影响进行定量的分析     

Nonlinear dynamic characteristics of geared rotor bearing systems with dynamic backlash and friction

Effects of the friction and dynamic backlash on the multi-degree of freedom nonlinear dynamic gear transmission system, which incorporate time varying stiffness, are investigated. Firstly, the relationship between gear central distance error and backlash is deduced and the dynamic backlash is defined, subsequently a multi-degree of freedom nonlinear dynamic gear transmission system is developed with dynamic backlash, friction and time varying stiffness. The nonlinear dynamic system is solved by the Runge-Kutta method. The results show that the friction force may enlarge the displacement magnitude and affect the high frequency parts significantly in frequency domain at low speed. But the RMS of the steady response is reduced on the effect of friction. The difference between the constant backlash and the dynamic backlash models is also discussed. The system may enter into previous chaotic motion due to the effect of dynamic backlash. Finally, no impact motion, single-side impact motion and double-side impact motion are also predicted in the new dynamic backlash model.     

谐波齿轮传动侧隙计算探讨

以柔轮变形理论为基础,建立齿侧间隙计算数学模型,该模型通过柔轮附加扭转角形式对侧隙减小量进行补偿,弥补了以往设计中将侧隙减小值直接放在目标函数侧隙值中的缺点。并针对四力作用型谐波齿轮传动实例进行了有限元分析,所得附加扭转角参数为侧隙计算提供了可靠依据。     

齿轮内啮合传动的重合度及载荷修正系数的计算(Ⅰ)—齿侧间隙的计算

在渐开线齿轮少齿差内啮合传动中，由于受力侧的内、外齿轮齿廓之间的齿侧间隙较小，当齿轮受载后会出现多齿对同时啮合的现象。运用解析的方法推导出理论齿廓之间的最小间隙计算公式以及考虑制造误差以后的齿廓之间的最小间隙计算公式。通过分析对比，发现某些齿对的齿侧间隙值已接近制造公差及齿廓变形的数量级。在啮合区间的左右端部，各对齿廓的齿侧间隙差别较大，但具有小间隙值的齿对数较多；在中部，各对齿廓的齿侧间隙差别较小，但具有小间隙值的齿对数较少。考虑制造误差与不考虑制造误差对齿侧间隙值的影响不大，特别是在啮合区间的中部。     

间隙对含摩擦和时变刚度的齿轮系统动力学响应的影响

主要研究在考虑摩擦和时变刚度时,轮齿间隙对齿轮系统动力学响应的影响。建立常间隙、时变间隙和随机间隙三种不同的间隙形式。利用数值仿真的方法得到系统的幅频响应曲线和时间历程曲线。分析发现：①在低速时,随着摩擦因数的增大,系统响应的方均值和平均分量增大;并经过三次跳跃之后系统进入混沌运动状态;②时变间隙幅值增大导致系统提前进入混沌状态,而且随着时变幅值的增大跳转频率逐渐减小;时变间隙频率较小时,间隙对系统的影响较小;当时变间隙的频率较大时,系统在 =0.2,0.3时出现明显的共振响应,系统的响应以高频率分量4、5和6为主;③考虑随机间隙时,随着 的增大,齿轮系统响应的平均分量波动比较大。     

<Emphasis Type="Bold">Backlash Estimation of a Seeker Gimbal with Two-Stage Gear Reducers</Emphasis>

A novel technique for estimating the magnitude or contribution ratio of each stage backlash in a system with a two-stage gear reducer is proposed. The concept is based on the change of frequency response characteristic, in particular, the change of anti-resonant frequency and resonant frequency, due to the change of the magnitude of the backlash of each stage, even though the total magnitude of the backlash of a system with a two-stage gear reducer is constant. The validity of the technique is verified in a seeker gimbal and satisfactory results are obtained. It is thought that the diagnosis and maintenance of manufacturing machines and systems with two-stage gear reducers will become more efficient and economical by virtue of proposed technique.     

谐波齿轮传动啮合参数优化设计

以谐波齿轮传动齿侧隙最小为目标,建立齿侧间隙计算数学模型,该模型通过柔轮附加扭转角形式对侧隙减小量进行补偿,弥补了以往设计中将侧隙减小值直接放在目标函数侧隙值中的缺点.并针对四力作用型谐波齿轮传动实例进行了啮合参数优化设计,所得参数为谐波齿轮的精密制造提供了可靠依据.