基于齿轮传动系统动态特性的剃齿修形研究

通过对齿轮传动动态性能进行仿真研究,以齿轮传动为例,在测得轮齿端面和齿顶的有关数据的基础上,通过B样条曲线对齿轮的齿面进行正弦修形,并利用有限元法对其接触强度进行了分析,得到齿面接触应力的分布规律,通过比较修形齿轮和标准渐开线齿轮实测的振动加速度和噪声,证明了本优化修形设计方法对提高齿轮传动动态性能的效果显著.     

考虑啮合错位的斜齿轮复合修形优化研究

为了减少斜齿轮传动因啮合错位导致的齿面偏载、传递误差增大、啮合冲击增大,研究考虑啮合错位的斜齿轮复合修形方法,讨论修形前后不同错位量下齿面啮合性能的变化规律。该方法考虑了啮合错位对齿轮啮合性能的影响,基于斜齿轮啮合接触计算模型,以齿面载荷分布、传递误差、啮合冲击等性能指标为评价依据,进行了“螺旋角修形+齿廓鼓形修形”的复合修形。结果表明：基于多目标的“螺旋角修形+齿廓鼓形修形”复合修形能有效改善因啮合错位造成的齿向偏载,且在降低传动误差峰峰值和改善啮合冲击方面显著优于单一的螺旋角修形,能较全面地改善斜齿轮的啮合质量。     

新能源汽车齿轮箱齿轮修形设计及效率分析

齿轮箱作为新能源汽车驱动系统的关键部件之一,如何提高其均载特性、改善NVH性能,成为新能源汽车关注的焦点问题之一。综合考虑齿轮、轴系的弹性变形以及齿轮制造、安装误差等因素,计算齿轮修形参数。建立齿轮箱仿真模型,分析修形前后齿轮接触应力、传递误差以及传动效率的变化规律;制作齿轮箱样机,进行传动效率测试,并与仿真结果进行对比,验证齿轮修形的可靠性。结果表明：修形后的齿轮齿面接触应力显著减小,齿面载荷分布均匀,传递误差峰峰值大幅降低;效率测试结果与仿真结果基本吻合。     

盾构机主轴承内啮合齿轮修形优化设计

齿轮修形是降低轮齿啮入、啮出时冲击,降低齿轮副齿面应力峰值,缓解应力沿齿宽分布不均现象,使得传动平稳性提高的重要手段。结合盾构机实际工作载荷,基于KISSsoft对盾构机主轴承齿轮进行齿廓、齿向修形优化研究,针对单因素齿廓修形、单因素齿向修形、综合修形方案进行横向对比,通过对齿轮进行接触性能分析,对比修形前、后的传动误差幅值、赫兹接触应力在齿宽方向分布情况以及最大齿根弯曲应力。通过Ansys Workbench软件对未修形和确定的最优修形方案进行有限元仿真,验证其振动加速度和动态啮合应力优化程度。结果证明,采用适当的修形方案可以减小齿轮传动误差幅值,避免了轮齿啮入时出现载荷突变的情况,并且优化了齿面偏载的情况,进而使得齿轮啮合传动性能得到了提高,传动更加稳定。     

基于齿面拓扑修形的驱动桥主减齿轮啸叫分析与优化

针对某轻型客车在减速滑行阶段出现的驱动桥齿轮啸叫问题,提出一种齿面拓扑修形方法来优化驱动桥齿轮啸叫噪声。利用LMS Test.Lab设备进行路试测试,识别出噪声源来自驱动后桥主减齿轮的啮合振动。对主减齿轮当前齿面接触性能进行分析,在此基础上,提出采用齿面拓扑修形方法对当前齿面接触区和传动误差进行修正。对修形前后的齿面加载啮合性能和NVH仿真曲线进行对比分析,仿真结果表明:修形后齿轮啮合性能和NVH性能都得到了提升。对修形前后的主减齿轮进行了路试测试实验,实验结果表明:齿面修形后齿轮啸叫问题得到了明显改善。     

基于齿轮微观修形的行星减速器减振降噪研究

为改善某工厂的全自动攻丝机用行星齿轮减速器的振动噪声问题,并提升攻丝机的攻丝精度和使用寿命,对全自动攻丝机用减速器进行传动接触斑点试验,并利用Romax软件对减速器进行仿真,试验与仿真分析结果显示啮合齿轮副存在明显偏载问题。针对上述分析,提出基于遗传算法的齿向修形、渐开线修形及齿廓修形等复合齿轮微观修形优化方案;对修形优化后减速器重新建模仿真,并搭建行星齿轮减速器振动、噪声检测试验台,对修形前后减速器样机进行试验测试。结果表明：修形后减速器啮合时的偏载问题得到明显改善,齿面峰值载荷降低11.75%,最大接触应力降低29.62%,传动误差降低35.71%,减速器整体的振动噪声显著降低。     

精密齿轮传动误差检测试验台的设计

齿轮传动被广泛应用于各种要求平稳性好、传动精度高等场合,其传动误差是影响传动精度的主要误差来源。利用动态齿轮传动误差原理和虚拟仪器技术,集成高精密光栅角度传感器,搭建一套测量单齿啮合和整箱(变速箱)传动误差的综合测量试验台,具有贴合实际工况、自动化程度高、严格测试节拍、测试精度高等优点。试验结果验证了该测试系统能够快速准确测量精密齿轮和变速箱传动误差,以期对齿轮修形优化并提升变速箱的整机性能提供参考。     

轿车圆锥齿轮的数字化修形与制造

针对目前轿车圆锥齿轮冷精锻生产所采用的"电极--齿形凹模--齿轮锻件"方法周期长、成本高,锻件产品质量难于保证及未经修形的圆锥齿轮啮合传动时平稳性差,易产生冲击振动与噪声的缺点,提出通过对齿面的修形即"修鼓"来提高轮齿的抗弯强度与啮合传动的平稳性、减少振动与噪声,通过数字化建模及数字化制造技术,根据所建立的"修形"模型在数控加工中心上采用高速铣削的方法加工出高精度齿形凹模.利用这种高精度具有修形的齿形凹模生产圆锥齿轮锻件,生产周期大为缩短,圆锥齿轮锻件质量与性能显著提高,技术经济效益显著.属于目前国内外圆锥齿轮冷精锻技术的发展前沿,具有重要的推广应用价值.     

基于齿廓修形的齿轮箱行星轮系优化设计

以某船用齿轮箱为研究对象,利用Romax建立了齿轮箱行星轮系模型,通过对齿轮进行修形的优化研究以提高齿轮传动的平稳性及其使用寿命。结合齿轮修形理论,确定了对太阳轮做齿顶渐开线修形、太阳轮及行星轮做鼓形修形、太阳轮做齿端倒坡修形的综合修形方案。不同于传统的经验公式法来确定修形量,文章以传递误差、单位长度载荷分布及闪温为指标得到了修形量对行星轮系进行修形。通过对比分析修形优化前后的齿轮传动性能,修形后行星轮系的可靠性和使用寿命均得到了提高,振动和噪声问题也得到了改善。     

齿轮修形技术及工艺的发展

对齿轮修形的原理和方法进行综合论述，讨论齿轮修形技术的新发展，并针对传统机械修形加工成本高、工艺适应性差的缺点，论述了齿轮电化学修形新工艺及其应用价值。     

齿轮的电化学修形工艺研究

提出简便实用的斜齿轮修形量计算方法,并运用电场控制理论完善了电化学修形工艺。该工艺不仅适用硬齿面齿轮,还适用于因受齿轮结构限制而不能实行机械修形的各种齿轮。     

齿轮的电化学修形工艺研究

提出简便实用的斜齿轮修形量计算方法，并运用电场控制理论完善了电化学修形工艺。该工艺不仅适用硬齿面齿轮，还适用于因受齿轮结构限制而不能实行机械修形的各种齿轮。     

齿轮修形与接触疲劳试验研究

齿轮修形是改善轮齿接触疲劳寿命的有效途径。将一种新的修形曲线——相切抛物线,应用于直齿圆柱齿轮,通过标准FZG试验台测试齿轮修形前后的接触疲劳寿命,以及不同工况下齿轮的疲劳寿命。试验结果表明,齿向修形后齿轮接触疲劳寿命有较大幅度的提升;洁净润滑油润滑下的齿轮接触疲劳寿命比污染润滑油润滑下的疲劳寿命高3倍;齿轮油中的极压添加剂可以显著提高接触疲劳寿命,未添加极压剂的齿轮表面较早发生齿面胶合失效。     

复合形齿轮的耐磨性研究

本文介绍了复合形齿轮(摆线—渐开线复合齿形)的实验研究。结果表明:复合形齿轮在磨损量、磨损率及磨损点分布方面都优于渐开线齿轮,传动效率高,复合形齿轮适用于低速重载的工作环境。     

数控齿轮分度机构传动链的误差分析

通过深入分析齿轮加工误差的来源和齿轮误差对传动性能的影响,得出了齿轮副的切向综合误差是评定运动误差的主要标准.提出了采取补偿齿轮副的切向综合误差的办法来提高齿轮分度机构的分度精度,为齿轮分度机构传动误差的降低和改善提出了新的思路.     

基于ROMAX的斜齿轮齿面修形优化设计

针对建筑用施工升降机减速器输出轴齿轮出现齿面偏载而导致振动噪声过大的现象,以某建筑用施工升降机为研究对象,考虑综合因素对输出轴斜齿轮副偏载现象的影响,通过理论计算确定修形量范围,然后基于ROAMX用全因子法以齿向修形量、螺旋线修形量及齿顶修缘量为设计变量,以齿面接触载荷分布系数和齿根弯曲载荷分布系数为优化目标进行参数优化设计,经计算得到最佳修形量组合结果。对修形后的齿轮进行动力学仿真分析,结果表明：经过修形的齿轮齿面接触载荷和齿根弯曲载荷分布更均匀,齿面最大单位长度载荷降低了58.2%。对修形后的齿轮动力学性能进行评估,结果表明：修形后的齿轮传动误差激励减小了75.5%,箱体表面的加速度响应最大降低了47.8%。     

基于Deform-3D的传动齿轮冷挤压成形工艺研究

传统的冷挤压工艺往往根据经验经过反复的试模修模后加以确定,生产周期长、成本高。基于Deform-3D软件,针对传动齿轮挤压出现的端部塌角磨损问题进行了数值模拟分析,优化成形工艺为一次复合挤压成形。分别对两种方案(优化的一次复合挤压成形和原有的正挤、镦挤两步成形)中的最大应力、最大应变、最大整体流动速度进行了分析。模拟结果表明,一次复合挤压成形同样可以得到形状精确的传动齿轮,而且具有更好的金属流动性能,说明传动齿轮一次冷挤压成形是可行的。     

渐开线变齿厚直齿轮传动误差研究

基于齿轮啮合原理和变齿厚齿轮加工原理,建立平行轴渐开线变齿厚齿轮传动节圆锥模型和三维模型,并通过数字滚检试验及ADAMS仿真验证模型的正确性。为研究平行轴渐开线变齿厚直齿轮传动误差,建立齿轮动力学分析模型并引入动态传递误差,分析不同负载、转速、轴线安装误差对齿轮传动误差的影响。结果表明：随着负载增大,传动误差也随之增大,但逐渐趋于平稳;随着转速增大,传动误差近似线性增长,变化明显;轴线安装误差对传动误差影响较小,传动误差随轴线安装误差的增大整体呈“M”形变化,且都做周期性波动。     

基于KISSsoft的电动汽车变速箱齿轮修形优化设计

以某电动汽车变速箱二挡斜齿轮副为研究对象,基于KISSsoft对斜齿轮进行修形优化研究,通过选用合适的修形方案,对修形前、后的齿轮进行接触分析,对比修形前、后的传递误差、闪温、齿面载荷分布,结果证明,采用合适的修形方案能减小齿轮传递误差,降低轮齿在啮合时的瞬时接触温度,避免了齿顶、齿根受载过大以及载荷突变等现象产生,改善了齿轮啮合传动性能,降低了齿轮传动产生的振动和噪音,使传动更加平稳。     

准椭球齿轮的电火花范成加工

本文提出的电火花范成加工方法,成功地实现了对准椭球凹齿轮复杂齿形的成型加工,从而大大改善了这类特殊齿轮的啮合条件,提高了齿轮传动的精度和齿轮的使用寿命,并使其传动更平稳。