变载荷工况下齿轮齿面的啮合性能研究

为解决吊车回转臂架齿轮副断齿率高的问题,在前期齿轮副恒定载荷工况性能研究的基础上,选用与实际工况相吻合的变载荷谱,针对轻载、中载、重载和满载等变载荷工况,提出一种全新的修形分区方法,即对小齿轮采用螺旋线和鼓形修形相结合的方式进行分区,通过 KISSsoft 软件优化小齿轮的齿面分区和齿面修形量,修改后,齿面应力得到改善,齿面受载更加均匀,偏载现象得到解决,并且啮合性能得到提高,有效地降低了吊车回转臂架齿轮副的断齿率。     

基于Romax的重载齿轮修形设计与试验研究

齿轮修形能够有效改善重载齿轮的啮合状况,提出一种齿廓修形设计的新方法,建立了修形齿廓的参数方程;基于Romax软件对齿轮进行轮齿接触分析,对修形前后齿面载荷分布情况及传动误差进行了分析。结果表明,修形后的齿轮传动误差明显减小,齿面载荷分布更加均匀,改善了齿轮的啮合特性。     

某运输机减速器齿轮齿面的修形优化设计

以某运输机减速器输出端齿轮副为研究对象,根据齿轮参数利用 KISSsoft 软件得到其三维模型,采用齿向修形的方式对齿轮齿面进行优化设计,通过调整和比较最优的齿轮修形参数,并对修形前后齿轮的传递误差、接触应力分布、齿向载荷分布系数进行比较分析,得到了不同修形参数对齿面接触的影响规律,实现了运输机减速器齿轮啮合的优化设计,减少了减速器齿轮副达到合理啮合斑点的修配时间。分析结果表明:适当的齿面参数修形,可以改善载荷沿齿面接触线的不均匀分布,降低齿面接触应力,减小由于制造装配误差造成的齿轮啮合误差,使齿轮运转更加平稳,提高齿轮的承载能力。     

直齿锥齿轮修形特性研究

为了获得高性能、疲劳寿命长的直齿锥齿轮传动系统,以某型直齿锥齿轮传动系统为研究对象,分析齿轮修形原理,运用有限元传动仿真软件Romax建立直齿锥齿轮修形仿真模型;研究了修形对其动态啮合力、综合啮合刚度及传动误差的影响。研究结果为直齿锥齿轮传动性能的提高、振动噪声的减小提供理论依据。     

基于Romax的人字齿轮拓扑修形及仿真

齿轮拓扑修形能改善矿用传动机械的性能,基于Romax与齿轮啮合原理,针对人字齿轮的特点,提出了刀具齿廓方向正弦曲线修形及人字齿轮齿向方向鼓形修形的拓扑修形方法,推导齿廓修形量的求解方法,确定修形参数,分析了压力角误差与螺旋角误差对传动线性误差、轮齿接触温度、轮齿最大接触应力的影响。仿真结果表明,此拓扑修形方法对误差的灵敏度低,为人字齿轮进一步研究提供了依据。     

重载齿轮齿面接触应力分布及轮齿修形

利用三维有限元法和矩阵理论，给出了同时计算啮合轮齿接触线载荷分布的方法。根据齿轮轮齿的啮合情况来确定轮齿的齿廓修彤和齿向修形参数，并给出了一对斜齿轮副的计算实例。计算表明，合理地和化齿修形参数，可以有效地改善轮齿的啮合状态，从而显著地提高齿轮的承载能力。     

基于Romax煤矿机械齿轮修形计算机仿真分析

针对煤矿机械传动齿轮疲劳寿命低、冲击和噪声大等问题,以某煤矿机械传动齿轮为研究对象,运用专业齿轮传动分析软件Romax建立仿真模型。先对其修形技术和传动误差进行求解计算,再对其齿向、齿廓及齿向和齿廓修形进行仿真分析。研究结果表明,齿轮修形可以减小齿轮承载及传动误差,有效地改善齿轮啮合状态,提高齿轮疲劳寿命,减小齿轮冲击和振动。     

斜齿圆柱齿轮齿面数学模型与修形研究

笔者以某采掘机械用斜齿圆柱齿轮副为研究对象,运用齿条刀具与被加工齿轮的共轭啮合理论,推导得出斜齿圆柱齿轮齿面与齿根的曲面方程,并在此基础上编写了斜齿圆柱齿轮的参数化建模程序,自动生成斜齿圆柱齿轮的精确齿廓;进而建立了齿轮副实体模型及三维动力接触有限元分析模型,根据显式动力接触有限元分析方法,分析了齿轮副的动态啮合性能。并对齿廓修形参数与斜齿圆柱齿轮副动态特性间的关系进行了研究,基于分析结果,提出了改善齿轮副冲击与齿根应力的最佳齿廓修形参数,以达到优化其动态特性的目的。     

基于遗传算法的矿用减速器齿轮修形优化

矿用减速器运行过程中,齿面偏载会削弱齿轮啮合性能,增加齿轮系统的振动与噪声,需对其进行优化。首先运用Romax软件对矿用减速器齿轮系统进行啮合性能分析。再以齿轮传动误差波动最小化为目标,以齿轮齿廓、齿向修形参数为设计变量,运用遗传算法对齿轮副齿面进行优化。通过分析各设计变量对齿轮传动误差波动的影响,得到了最佳设计变量组合。然后对齿轮副齿面进行二次优化,获得了最佳修形优化方案。最后利用齿轮接触分析验证优化结果的正确性。结果表明:遗传算法优化得到的修形齿面可以有效减小齿轮传动误差波动量,改善齿面载荷分布,提高齿轮啮合性能。     

变速箱齿轮齿面接触应力改善研究

为改善齿轮箱齿轮齿面接触应力分布,提高齿面接触疲劳强度,以某变速箱一级齿轮副为研究对象,介绍了齿轮齿廓及齿向修形原理,在此基础上采用Kisssoft仿真软件对减速箱一级齿轮进行了齿廓及齿向修形仿真分析。通过齿廓修形,得到了修形前后齿轮传动误差及接触应力的变化情况,通过计算多组不同齿向修形参数,得到了不同修形量对齿轮齿向载荷分布系数Khβ的影响规律。分析结果表明:适当的齿廓修形可使齿面接触平滑;适当齿向鼓形修形,能有效改善齿向载荷分布,优化接触斑点分布,降低齿面接触应力。     

鼓形齿联轴器齿形及齿面接触特性研究

鼓形齿联轴器是应用在矿山、冶金及轧钢等领域的重要基础件之一,其鼓形齿齿形及啮合特性直接影响鼓形齿联轴器传动性能的优劣。根据齿轮啮合原理,由齿条刀具推导鼓形齿齿面方程,采用解析法对鼓形齿齿形(鼓形齿半径和曲率)进行分析。由鼓形齿齿面方程建立其三维模型,并根据鼓形齿联轴器的工作特点,采用有限元法分别对对中和非对中状态下的鼓形齿轮副接触特性进行了研究,为优化鼓形齿参数、提高承载能力和传动性能提供理论依据。     

修形斜齿轮啮合特性计算机仿真研究

齿面修形是提高齿轮副啮合性能的重要手段。主要研究修形的小斜齿圆柱齿轮与渐开线圆柱齿轮的啮合特性。通过计算机仿真了在装配误差存在条件下传动误差和啮合印痕在齿面的分布状况。分析表明在仅存在轴夹角误差的情况下,啮合印痕在两齿面上沿齿向分布在靠近中线的位置,传动误差为不连续的分段直线。     

修形斜齿轮啮合辅牲计算机仿真研究

齿面修形是提高齿轮副啮合性能的重要手段。主要研究修形的小斜齿圆柱齿轮与渐开线圆柱齿轮的啮合特性。通过计算机仿真了在装配误差存在条件下传动误差和啮合印痕在齿面的分布状况。分析表明在仅存在轴夹角误差的情况下，啮合印痕在两齿面上沿齿向分布在靠近中线的位置，传动误差为不连续的分段直线。     

电车齿轮啮合和齿面磨耗分析

EL型工矿直流电力机车,采用双侧斜齿传动,牵引电动机通过电枢轴、小齿轮与轮轴大齿轮相啮合,实现机车牵引动力,大小齿轮啮合是否良好,是机车传动的关键。     

怎样避免齿轮的轮齿干涉

由齿轮传动原理可知,当大齿轮的顶圆与小齿轮的基圆在沿啮合线方向的啮合区域之外相交时(如图中A＇点所示),渐开线齿轮副就会产生干涉。 A点和B点称为干涉点,它们是齿轮副正常啮合运动的极限点。这两个干涉点由啮合线与大齿轮和小齿轮基圆的切点来确定。如要避免轮齿干涉,齿轮副啮合时的初始接触点必须在A点和B点之间的啮合区域内;例如图中的     

开式齿轮齿廓修形原理及方法的研究

针对大型齿轮不易修形的难题,笔者提出了通过对刀具进行修正,实现在加工过程中对齿轮齿廓进行展成修形的方法,并详细分析了大型齿轮的修形原理和修形刀具的设计方法。笔者采用齿轮啮合理论,推导了修形刀具加工大型齿轮的齿面方程。以?4.8 m×105 m回转窑开式大齿轮为研究对象,采用MATLAB软件对加工过程进行仿真分析,从而验证了理论分析的正确性和设计方法的合理性,为精制修形滚刀的设计提供理论支持,对改善大型齿轮的传动特性,提高承载能力和可靠性具有重要的意义。     

单圆弧齿圆柱齿轮传动的模糊可靠性设计

以单圆弧齿轮传动的小齿轮齿数、法面模数、螺旋角及齿宽的均值为设计变量,考虑影响单圆弧齿轮传动应力计算各种因素的随机性、约束边界的模糊性,以齿轮传动副中的两圆弧齿轮的体积和最小为目标函数,应用模糊可靠性优化设计理论,建立了单圆弧齿轮传动的模糊可靠性优化设计的数学模型,应用Hopfield神经网络算法,对实例进行了计算。     

采煤机摇臂齿轮固热耦合分析与齿廓修形

基于赫兹接触理论建立齿轮啮合力学模型,依据渐开线形成原理推导出滚动距离和滚动角变化规律,以牛顿冷却定律和傅里叶定律为理论基础,结合采煤机摇臂工作特性,对齿轮系统对流换热和摩擦热流量进行计算,在对流换热系数确定中综合考虑齿轮与润滑油,润滑油与箱体内壁,箱体外壁与外界空气的热传递特性,以Blok理论为基础,本体温度为初始温度,分析了齿轮表面闪温和接触温度随滚动距离及滚动角变化规律。采用Romax Design建立了采煤机摇臂齿轮传动系统模型,对惰轮轴齿轮副进行固热耦合分析,基于Romax微观几何修形理论对渐开线齿廓进行修形,分析了齿廓修形对温度场影响。结果表明:齿廓修形消除了赫兹接触应力瞬增现象,最大接触应力减少72 MPa,修形后高温区由齿顶和齿根向齿廓中部移动,改善了轮齿温度分布,最高温度降低31.4℃。为研究采煤机摇臂齿轮传动系统修形及优化提供了理论基础。     

渐开线斜齿轮全齿高修形的轮齿接触区参数研究

现代齿轮传动设计为了改善轮齿接触位置、降低 齿轮噪声、提高齿轮承载能力常采用齿廓修形的方法。齿廓修形方法有齿高和齿向修形两种。齿高修形是人为改变轮齿的渐开线形状,按部位可分为齿顶、齿根和全齿高修形（即齿廓全修形）;按修形曲线分为直线、圆弧和任意曲线（在齿条型刀具的法向截面上看）。 本文将针对齿轮齿高修形的一个特殊情况（见图１）,讨论和确定经全齿高修形后的渐开线斜齿轮啮合接触区形状和方位。显然,在这种情况下轮齿呈鼓形,啮合节点接触区形状不再是线性带状,而是一个长轴很大的椭圆,见图２。 轮齿有可能同时…     

渐开线零齿差内啮合齿轮副用作运动输出机构的可能性与优越性

渐开线零齿差内啮合齿轮副,是一种近年来出现的新型齿轮传动,在少齿差传动中用作运动输出机构,具有许多独特优点。本文结合我们在《少齿差减速零齿差输出矿用调度绞车》研制工作中的体会,较系统地阐述渐开线零齿差内啮合齿轮副的啮合特性,几何计算,齿形干涉,变位切削与测量等一系列问题。实践证明,用本文介绍的方法设计计算和切制齿轮,简单易行,便于推广。