基于动态传动误差的齿廓修形直齿轮动态特性分析

建立了含齿廓修形的单级直齿轮传动系统的非线性动态分析模型,该模型包含直齿轮的时变啮合刚度、轮齿侧隙、静态传动误差和陀螺力等因素,并基于非线性振动理论,利用动力学方程数值解析方法求解了直齿轮传动系统的动态传动误差,对比分析了有无齿廓修形对齿轮传动系统动态传动误差的影响。同时构建了动态传动误差测量系统,进行动态传动误差测试。通过将理论计算结果和试验分析结果对比,得到结论:对直齿轮进行合适的齿廓修形可以减小系统的动态传动误差,改善齿轮传动系统的动态性能。     

高速直齿锥齿轮传动误差测试及动态性能分析

以某直齿轮-锥齿轮二级传动系统为对象,研究系统中的直齿锥齿轮动态传动误差测量、动态传动误差与齿轮传动振动之间的关系。构建直齿锥齿轮传动高速动态传动误差测试系统,研究得到高速情况下的相关测量技术,测得高速直齿锥齿轮传动动态传动误差曲线。采用滤波、频谱分析等信号处理方法分析测量的动态传动误差数据,得到高速直齿锥齿轮传动动态性能参数,与箱体对应部位测得的振动信号数据进行对比。研究结果表明,直齿锥齿轮的动态传动误差以轴频分量为主;直齿锥齿轮传动误差低频分量随转速变化大;动态传动误差与齿轮支撑轴承处的振动加速度在反映齿轮的动态特征时具有一致性。     

功率分流式混合动力轿车传动系噪声分析

以某功率分流混合动力轿车传动系为研究对象,分析了该款深度混合动力汽车的转速特性,通过噪声测试确定了混合动力传动系在纯电动和混合动力模式下的噪声源,建立了传动系复合行星排齿轮啮合对三维接触动态有限元模型,分析了齿轮对三维接触动态特性。噪声测试结果表明,复合行星排齿轮啮合是纯电动模式下主要噪声源,齿圈与减速器齿轮啮合噪声及发动机噪声是混合动力模式下主要噪声;动态接触分析得到了齿轮对啮合时轮齿的接触状态、接触应力、接触力、接触面积等随啮合位置变化的规律,为混合动力传动系振动噪声、强度校核和动态性能优化提供了依据。     

行星齿轮传动的传动误差特性分析

传动误差是评价齿轮传动系统传动精度的关键性能指标,也是齿轮系统振动和噪声的激励源。目前,针对传动误差的研究大多局限于单对齿轮的分析和测试,对齿轮传动链的传动误差及其传递过程研究较少。本文从单对齿轮传动误差影响因素及特性出发,以行星摆线减速器为例,研究其传动误差来源和特性,并对测试数据进行分析。结果阐明了影响行星齿轮传动系统传动精度的主要因素及保证减速器运动精度的关键环节。     

基于系统辨识算法的齿轮轮齿优化修形研究

基于系统辨识技术研究了直齿圆柱齿轮的动态性能 ,研究结果与齿轮传动动态性能的试验测试结果一致。根据齿轮传动噪声和圆周振动加速度的关系 ,对齿轮轮齿的修形曲线进行了优化设计 ,修形的效果在特制的齿轮传动试验台上得到了验证。     

斜齿轮啮合传动内部激励研究

齿轮啮合传动的内部激励是引起齿轮振动和噪声的关键因素,以某8挡自动变速器中一对常啮合斜齿轮为研究对象,对其啮合传动过程的内部激励开展全面深入研究,包括齿面接触状态、时变啮合刚度、误差激励和啮合冲击。采用有限元法分析斜齿轮的静态和动态接触过程,得到齿面接触应力的大小及分布;采用接触线长度变化表示时变啮合刚度的理论方法和采用有限元仿真的方法得到斜齿轮传动的时变啮合刚度曲线;采用理论计算和有限元法分析斜齿轮误差激励,包含啮合误差、静态传递误差和动态传递误差;采用有限元法分析啮合冲击,得到齿轮传动过程的齿根应力;采用有限元法计算齿面接触线上应力分布。研究为斜齿轮传动状态的改善提供了基础。     

被测齿轮噪声和齿轮传动误差的关系

齿轮噪声不仅仅是齿轮本身的问题。它是一个系统问题,齿轮是系统的激发器.由于几何偏差产生的齿轮传动误差就是噪声激发源。本文论述了系统中噪声的仪器测试和如何将测试结果成功地返回到齿轮副实测传动误差中去。在建立这一关系中,最困难的是将所显示的声音分析数据与人耳的判别能力进行比较,然后再将结果返回到齿轮副的实测传动误差中。这就是本文所说的“缺少环节”。     

基于Romax的叉车减速箱振动特性研究及改进

电动叉车因符合绿色产业发展趋势,具有零排放、噪声小等特点,近年来受到普遍的重视。由于减速箱对电动叉车的低噪声性能影响十分重要,文中通过对叉车减速箱中高速传动齿轮的噪声测试识别与分析,确定初级传动误差对减速箱振动带来的影响,并采用Romax软件建立系统虚拟样机,运用系统模态分析方法,综合考虑箱体变形、轴承游隙等因素的影响,对齿轮传动进行了的动态特性仿真研究,并进行齿面微观修形的准确分析与对比,结果表明,合理的修形减小了齿轮的传动误差和轴承处的振动响应,减速箱的噪声降低了1.5~2.0 d B,并通过样机试验得到验证,该设计流程方法为产品的研发大大缩短了周期。     

斜齿轮副传递有限元误差分析

以某斜齿轮副为研究对象,基于ANSYS软件建立精确有限元模型,使用静力学分析方法模拟齿轮平稳传动,得到啮合齿面的接触状态和齿轮传动静态传递误差;使用显式动力学分析软件LS-DYNA进行仿真分析得到齿轮传动动态传递误差;分别在时域和频域对比静态传递误差和动态传递误差并分析差异产生的原因。研究表明:对于斜齿轮,在考虑的工况下,静态传递误差与动态传递误差差别较大,但啮合频率始终是主要的频率成分,动态传递误差中接近固有频率的频率成分幅值较大。     

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。     

基于接触斑点和微观修形的混合动力系统齿轮啸叫研究

针对某混合动力系统的齿轮啸叫问题进行了分析和优化。基于测试噪声的阶次分析,锁定了齿轮副噪声源。通过接触斑点测试,表明齿轮副存在明显的偏载问题。对接触斑点的仿真和测试结果进行了对标,仿真结果与测试结果吻合较好,该仿真分析模型可用于后续的微观参数优化分析。对一级小齿轮进行了微观修形参数优化,优化后齿轮接触斑点更均匀,传动误差更小,轴承动态响应力也更小。噪声测试结果表明,修形后的齿轮噪声明显降低。     

斜齿轮振动噪声分析方法

齿轮啮合传动的不平稳是产生振动噪声的主要原因,需要对齿轮啮合传递的动态过程及其规律进行研究。首先,以自动变速器中一对常啮合斜齿轮为研究对象,分别采用有限元法和切片理论计算斜齿轮的传递误差,用以衡量斜齿轮啮合传动的平稳性。然后,根据齿轮修形的经验公式,确定斜齿轮修形参数的范围。基于切片理论,采用列举法,以降低传递误差波动、改善齿面载荷分布为优化目标,确定最优修形方案。最后,通过分析自动变速器的振动噪声台架实验测试结果,有效地验证了笔者采用的方法及模型的可行性。     

商用车驱动桥齿轮啸叫综合分析方法及应用

针对重型汽车驱动桥正向设计过程中对齿轮激励啸叫噪声的快速诊断和优化需求,介绍了一种综合考虑传动总成结构刚性的动态响应分析方法。以一个配置双联驱动桥的样车为例,进行了行驶工况下的齿轮啸叫噪声仿真和试验。对标结果表明,计算与测试响应之间具有良好的相关性。然后,对噪声优化方案（优化传动误差,修改结构传递路径）进行计算分析,并实现了显著的噪声降低。     

高速齿轮动态传动误差的希尔伯特-黄变换分析

高速齿轮传动误差测量与分析是一个急需解决的难题。通过构建动态传动误差测量系统,测得高速齿轮动态传动误差曲线,并将希尔伯特-黄变换(HHT)应用于高速齿轮动态传动误差信号分析,自适应得到高速齿轮动态传动误差信号不同频率成分的固有模态函数,分离出轴频分量和齿频分量,获得动态传动误差希尔伯特谱。为了验证HHT的可行性与正确性,利用快速傅立叶变换(FFT)对相同的传动误差信号进行频谱分析。结果表明:HHT在高速齿轮动态传动误差信号的分频、滤波方面都具有优越性;相比FFT,希尔伯特-黄变换能够很好的提取信号的高频特征,将传动误差信号各成分分离,分析结果更加精确。     

基于Romax下的齿轮仿真分析及优化

以齿轮箱中低速传动比齿轮传动为研究对象,利用Romax软件对齿轮进行了仿真分析及优化。通过对未处理的轮齿与修形优化后轮齿,仿真分析出的齿面载荷分布、传递误差和齿轮谐次响应的计算结果作对比。结果表明:修形后齿轮比未处理的齿轮齿面载荷分布更均匀,减小了传递误差和谐次响应。因此,合理地修形可以改善齿面载荷分布,减小传递误差,不仅提高了齿轮的使用寿命,而且避免偏载现象使齿轮传动更稳定,减少振动,降低噪声。     

圆弧齿轮整体误差的测量

本文应用《齿轮动态整体误差测量新技术》,对圆弧齿轮动态整体误差的测量进行了试验研究。这里着重介绍三种类型的“圆弧齿轮动态整体误差曲线图”,和利用这些曲线图来认识与分析圆弧齿轮各种误差及其传动质量。圆弧齿轮是一种新型齿轮传动,目前已在我国冶金、矿山、起重运输机械以及高速传动中得到比较广泛的应用。但是,圆弧齿轮的测量技术至今尚未突破,其精度指标的检验项目是参照 JB179-60《圆柱齿轮传动公差》中有关部分,而检测手段远远少于渐开线圆柱齿轮。圆弧齿轮动态整体误差的概念,就是把所有工作齿面上的啮合点误差视为一个整体,按其啮合顺序统     

齿轮动力学试验机的设计

齿轮动力学试验机是针对单极圆柱齿轮而设计的实验装置,其主要测试项目包括动态传动误差、静态传动误差、振动噪声和传动效率,能够实现齿轮动态和静态试验以及模拟齿轮实际工况。该试验机功能强、结构刚性好、精度高,能够对齿轮动力学性能进行综合评价。文中对试验机的机械结构设计和测控系统设计进行了详细说明,并将三维模型导入ANSYS中对模态分析进行求解得出前三阶的模态频率和一阶模态下的变形。     

关于计算机模拟齿轮噪声振动源的研讨

本文提出了一种计算方法,用以模拟作为齿轮噪声振动源一对渐开线圆柱直齿轮运动,即通过由静态传动误差间接处理内激励力,解出以传动误差为耦合变量的振动微分方程来得到动态传动误差;并建立了相应的具有频谱分析功能的数字模拟系统,试图为振动源机制的研究提供一个有力的工具。     

基于加载传动误差的驱动桥NVH分析及性能优化

为提升汽车驱动桥NVH性能,基于实际工况,从驱动桥主减齿轮传动误差着手,建立了一种驱动桥NVH分析及性能优化方法。基于MASTA软件建立驱动桥精确模型,依据实际工况载荷计算出齿轮啮合错位量;基于实际工况对驱动桥主减齿轮进行TCA及LTCA分析,得到加载接触区及传动误差的变化规律。在此基础上,基于MASTA软件研究了驱动桥NVH仿真分析方法,得到实际工况下的驱动桥噪声曲线。建立了加载传动误差与驱动桥噪声曲线之间的影响关系,通过控制传动误差对驱动桥NVH性能进行了优化。研究为驱动桥减振降噪以及主减齿轮的修形优化提供了理论参考。     

齿轮传动误差理论与测量述评

尽管齿轮传动误差理论源于对渐开线圆柱直齿轮的轮齿动载荷研究,但在描述各种齿轮的运动学方面,它具有更为广泛的应用;它还综合了因承载而引起的轮齿变形的影响。传动误差的特征既可在时域也可在频域里描述,本文对传动误差的测量方法和公差以及传动误差与齿轮振动和噪声的关系进行了讨论。