准双曲面齿轮接触疲劳有限元仿真

针对准双曲面齿轮对强度、刚度、疲劳寿命等方面的较高要求,以某准双曲面齿轮为研究对象,建立准双曲面齿轮传动三维装配模型,导入有限元仿真软件ANSYS Workbench中建立准双曲面齿轮接触疲劳仿真模型,对准双曲面齿轮传动系统等效应力、等效弹性应变,准双曲面齿轮啮合齿对接触应力、疲劳寿命等参数进行有限元仿真分析。仿真结果表明:准双曲面齿轮啮合齿对的最大等效应力和等效弹性应变主要分布在大、小准双曲面齿轮弧形接触面部分及接触面附近;最大等效应力和等效弹性应变满足准双曲面齿轮传动系统在静动态实际路况下的传动及强度和刚度的要求;不同准双曲面齿轮接触齿面等效应力大小及其最大值分布存在差异;准双曲面齿轮接触应力最大的部位对应的疲劳寿命最小。该研究为准双曲面齿轮强度、刚度、疲劳寿命的提高提供理论参考。     

行星齿轮啮合力学特性仿真分析

应用动力学仿真软件研究了不同工况下行星齿轮箱运行状态和单齿啮合过程中的啮合力变化规律。根据仿真结果得出不同工况对齿轮箱振动的影响和不同工况下齿面接触力变化规律。分析了齿轮啮合力变化的原因和规律,进而提出减少行星齿轮箱传动过程中振动产生的有效措施。为行星齿轮箱设计生产和使用以及故障诊断奠定理论基础。     

基于KISSsoft的斜齿轮接触特性仿真分析

针对斜齿轮高速重载复杂工况、疲劳寿命要求高等问题,以某斜齿轮传动为研究对象,分析斜齿轮动态啮合接触特性;建立斜齿轮传动三维模型,运用专业齿轮仿真软件KISSsoft对斜齿轮等效应力、接触应力、接触刚度、瞬时温度等动态啮合接触特性参数进行仿真分析。仿真结果表明:随着主动斜齿轮旋转角增加,啮合斜齿面接触应力呈现先增加后减小、再增加最后减小的趋势;沿着齿宽方向呈现先增加后减小的趋势;接触刚度呈现周期性变化趋势;瞬时温度呈现双波峰的变化趋势。为斜齿轮动态啮合接触特性的改善、疲劳寿命的增加提供了理论依据。     

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…     

高速动力头齿轮副啮合特性分析及微观齿廓优化

基于Romax Designer建立由‘齿轮-轴-轴承-箱体’组成的高速动力头齿轮副啮合性能分析模型,从系统的角度开展啮合特性仿真分析、微观齿廓优化等。结果表明:由于系统变形、间隙、制造和加工误差使得齿轮副啮合性能较差;通过提出的轮齿优化方式和优化量可以有效改善轮齿载荷分布,降低啮合冲击,增强齿面抗胶合能力,提高动力头寿命。研究对松软煤层钻机用高速动力头的设计及动态特性优化具有重要指导意义。     

不同工况下采煤机行走特性分析

为研究采煤机在不同工况下的行走特性,构建了行走机构动力学模型,建立了行走轮啮合接触动力学方程、行走轮运动方程以及基于切入深度的齿销碰撞接触力方程。建立了行走机构数字化样机模型,并通过动力学仿真软件构建了齿销啮合碰撞仿真模型,提取了行走轮在理想工况下的接触力变化曲线、3种不同工况下的运动状态曲线。     

基于Abaqus直齿啮合齿轮多体动力学仿真

针对直齿啮合齿轮动力学特性难以准确体现的问题,以某直齿啮合齿轮为研究对象,建立直齿啮合齿轮三维装配模型,导入Abaqus中建立啮合齿轮多体动力学仿真模型;对直齿啮合齿轮接触变形位移、动载荷系数、时变综合啮合刚度、输出角速度及振动加速度等多体动力学参数进行仿真分析。仿真结果表明:在动态载荷作用下,啮合齿轮接触部位会产生接触变形位移;动载荷系数、时变综合啮合刚度呈现周期性变化;输出角速度、振动加速度呈现在某一固定值上下波动的趋势。该研究为直齿啮合齿轮动力学特性改善和提高提供理论依据。     

检验大齿圈齿顶处修缘值的计算方法

<正>齿顶修缘是将轮齿靠近齿顶的齿面适当加工掉一部分,以消除由于轮齿弹性变形和制造误差引起的啮合干涉,降低齿轮的啮合噪声,提高齿轮啮合性能和承载能力。许多齿轮的设计图纸要求齿顶修缘,修缘的数据取决于产品的使用工况[1-2]。某回转窑部件中有1件模数为50 mm、齿数为144、压力角为20°、齿顶圆直径为7 300 mm的标准直齿大齿圈,齿顶部的修缘需按BS2062-1标准加     

盾构机主减速器齿轮温度场及其影响因素分析

由于盾构机受载工况恶劣,盾构机主减速器作为驱动系统的核心部件,发热问题会加剧减速器损坏导致盾构机无法工作。通过对齿轮啮合摩擦的热流密度和齿轮与油液间的对流换热系数计算公式的推导,建立了减速器齿轮温度场计算数学模型。采用有限元软件仿真得到减速器各啮合齿轮的稳态温度场,并分析了齿宽与减速比对轮齿温度场的影响。结果表明:减速器齿轮最高温度为 64.85 ℃,出现在低速级与太阳轮相啮合的行星轮齿面上;减速器中低速级各齿轮温度高于中速级相应各齿轮温度,中速级齿轮温度高于高速级相应各齿轮温度;增加齿宽以及在传递相同功率下提高齿轮转速均会使齿轮齿面温度降低,但随着齿宽增大和转速的提高,齿面温度降低的幅度越来越小。该研究可为盾构机主减速器的结构设计、热设计提供一定的理论支撑和参考。     

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。     

采煤机摇臂减速箱齿轮传动系统动力学仿真

为了分析采煤机摇臂减速箱齿轮动态啮合力及其振动特性,首先运用UG5.0建模软件建立齿轮传动系统三维模型并将其导入ADAMS软件中,在ADAMS环境下建立齿轮传动系统动力学仿真模型,对模型设置接触参数。利用井下实测电流计算出采煤机截5轴齿轮所受截割扭矩并在该环境中加载于截5轴齿轮上,对模型进行动力学仿真并进行结果分析,得出各级齿轮受到的啮合力及其运动状态。     

基于MASTA车床齿轮齿面加载接触分析

基于有限元弹性接触分析理论,利用MASTA有限元软件对某车床齿轮进行了齿面加载接触分析。仿真结果表明:齿轮最大接触应力出现在接触齿轮的齿面中部,齿轮在啮合过程中的接触应力呈现先增大再保持平稳波动后减小的趋势。分析结果显示相互啮合齿轮的齿面接触区域为椭圆形,且受压面的接触应力比受拉面的接触应力要大。     

基于材料弹塑性的齿轮齿条啮合动态接触研究

基于材料弹塑性及齿面摩擦的影响,建立了齿轮齿条的三维非线性有限元分析模型,并对运转过程进行动态接触仿真,得出纯弹性、弹塑性材料及有、无摩擦4种情况下齿轮齿条的时变接触力、时变接触面积及动态应力,并与Hertz理论计算得到的应力值进行对比分析。     

采煤机变速截割传动系统动力学特性分析

为了克服传统采煤机截割传动系统恒速截割的缺点,提出了一种新型采煤机变速截割传动系统。采用集中质量法建立了包括截割电机转子和滚筒的变速截割传动系统平移-扭转耦合动力学模型,给出了模型中动力学参数的计算方法,并采用AMESim分析了该系统的动态特性。结果表明:设计的变速截割传动系统可以实现变频调速,调速时斜坡信号比阶跃信号对传动系统更有利;在阶跃负载下,无论是恒速截割还是变速截割,与传统采煤机截割传动系统相比,变速截割传动系统齿轮副接触力冲击较小。     

电牵引采煤机破碎装置行星头多柔体动力学分析

利用Adams建立行星轮系的刚柔耦合动力学模型。在额定工况条件下对模型进行了动力仿真,得到了齿轮的啮合力曲线和转速曲线,并与刚体的仿真值和理论值作了比较。研究表明:柔性齿轮系统能更加真实和准确地反映行星轮系的动态特性。同时得到齿轮的等效应力云图和节点应力曲线,为齿轮的优化设计研究提供了依据。     

双圆弧齿轮齿面啮合特性的仿真分析

基于双圆弧齿轮的啮合原理和加工原理,论述了齿面啮合特性仿真的算法,并用MATLAB开发了一套完整的仿真程序。对给定参数的齿轮副进行计算机仿真,模拟出真实工作情况下齿轮的接触区和运动误差曲线,接触区近似椭圆状,传动误差曲线近似抛物线。同时在滚动试验机上对试验齿轮进行检查,将通过试验得到的接触区和仿真结果进行对比,从而验证了算法的正确性。     

采煤机驱、行轮接触有限元分析

利用ANSYS软件建立了驱、行轮齿啮合接触的有限元模型,并对其进行非线性接触有限元分析,结果直观准确并与现实工作中的现象相吻合,为齿轮接触应力分析和强度校核提供了更加快速有效的方法。     

单圆弧PCE型离合器楔合过程力学特性分析

运用有限元和动力学分析方法，针对单圆弧PCE型离合器的接触状态进行了动、静力学分析；在Marc平台上建立了由楔块和内外环组成的PCE型离合器的三维有限元模型，通过分析，得到了各接触体的等效Mises应力、法向应力和接触变形，结果表明，单圆弧型离合器的接触应力和变形相对较大。通过Admas对PCE型离合器的动力学仿真，得到了离合器的楔合时间、楔入冲击力及稳态楔合力等参数。结果表明，单圆弧型离合器楔合时间长、楔入冲击力大、稳态楔合力大。由有限元和动力学计算的结果和解析法一致，证明了有限元和动力学模型的正确性。     

硬齿面齿轮层深接触疲劳强度计算方法的探讨

硬面齿轮的齿面硬度和芯部硬度有很大落差,当齿面承受的循环接触应力超过接触疲劳极限时,容易产生齿面点蚀和剥落,这与有效硬化层深度及层深接触应力的分布有关,而设计者往往不验算层深接触强度。根据具体设计工作实践,介绍了防止接触层深强度不足引起齿轮剥落损伤的计算方法。