基于均布载荷的正交面齿轮齿根弯曲应力计算方法研究

通过设计正交试验表,利用有限元软件对正交面齿轮在均布载荷作用下的齿根弯曲应力进行分析,拟合了面齿轮齿根弯曲应力计算公式,并分析了有限元值和拟合公式计算值间的误差,验证了拟合公式的可信性.该计算方法可为面齿轮传动的齿根弯曲强度分析奠定一定的理论基础.     

减振孔穴直齿轮的参数设计及试验研究

齿轮上钻孔能够有效地降低齿轮传动的振动水平.针对某型直齿圆柱齿轮的有限元模型进行应力计算,将计算数据用响应面法和最小二乘原理拟合成二次多项式,再以最大应力最小化为目标进行优化求解,得到孔穴参数的设计值,并加工了齿轮样件;在齿轮封闭试验台上完成了孔穴齿轮与普通齿轮的对比试验.试验结果表明,孔穴结构可以降低齿轮副的振动,具...     

高速重载齿轮传动多目标优化设计研究

针对高速重载工况,以齿轮传动的动载系数和齿面接触应力为优化设计目标函数,齿轮基本参数为设计变量,建立了圆柱齿轮传动的多目标优化设计数学模型,分析了设计变量对齿轮传动接触强度和弯曲强度的影响,采用线性加权法求解了齿轮传动的多目标优化问题.结果表明,以动载系数和齿面接触应力为目标函数的多目标优化设计与以最小体积为目标函数的单目标优化设计相比,优化后的动载系数和齿面接触应力更小,达到了减小系统振动和噪声,提高齿轮传动的承载能力的目的,为高速重载齿轮传动设计奠定了基础.     

齿轮传动振动噪声试验系统研制

介绍了齿轮传动装置测试试验系统的总体设计及功能实现,研制功率开放试验台进行齿轮传动系统的振动噪声及效率等试验测试.利用动态分析软件及频谱分析技术对测试数据进行分析,为齿轮传动振动噪声源提供识别依据,并对齿轮传动装置综合性能进行客观评价;形成齿轮传动装置振动噪声测试的分析流程.通过实例应用验证,论证了在所研制的试验台上进...     

渐开线斜齿轮单齿弯曲疲劳加载试验方法研究

针对渐开线斜齿轮的弯曲疲劳强度试验测试问题,利用RomaxDesigner仿真软件研究了不同齿宽和螺旋角的齿根弯曲应力变化规律和载荷分配关系,得到了最大应力及相应的接触线位置及其载荷,可用于斜齿轮单齿弯曲疲劳试验的加载位置和加载载荷的确定。对比分析了不同螺旋角齿轮弯曲应力仿真值与GB/T 3480—1997中通过一系列修正系数得到的计算值,发现二者存在较大区别,证明了对斜齿轮进行弯曲疲劳试验的必要性;同时提出了斜齿轮弯曲疲劳强度试验方案。斜齿轮弯曲疲劳试验的结果可以转换到国家标准中,以提高斜齿轮弯曲强度评估的准确性。     

电动离心泵振动特性试验研究

通过对一台变频电机驱动的船用离心泵在不同流量条件以及不同转速条件下的振动加速度的测试,总结了电动离心泵在变工况时振动特性的基本变化规律,分析了两者之间的差异及产生原因,为电动离心泵偏工况运行的振动控制提供了依据,并对振动要求严格的舰船用泵的调节运行方式提出了建议。     

塑料谐波齿轮传动的试验研究

分析了工程塑料作为谐波齿轮传动材料的优越性 ,对优化的塑料谐波齿轮传动装置进行了承载能力、传动效率的试验研究。     

基于正交试验法的直齿面齿轮传动强度模型研究

面齿轮传动作为一种特殊的锥齿轮传动,在分流-汇流传动方面有着无可比拟的优势。通过对正交直齿面齿轮传动过程的建模仿真,利用正交实验法,并通过回归的手段建立了可用于面齿轮和小齿轮的接触应力和弯曲应力计算的强度模型。     

齿廓修形对汽车传动齿轮齿面振动噪声影响研究

针对汽车传动中齿轮齿面振动引起的噪声的问题,建立了齿轮与齿轮啮合的系统振动模型,同时将模型中的误差量与齿轮齿廓的修形量进行关联,耦合建立出齿轮齿廓在齿顶部分和齿根部分的修形曲线,并搭建齿轮啮合振动系统动态模型的实验平台对振动噪声做进一步分析。通过实验发现齿轮啮合噪声是影响着整体波形的大小和走向的重要因素,修形后的齿轮拟合噪声时域图波形振幅相对于修形前明显减弱,冲击减小趋势显著;同时,对主试箱振动噪声进行实时采集对比修形前后采样的噪声点。验证了系统振动模型和修形方法的可行性,为汽车变速箱降噪的研究提供了参考。     

双渐开线齿轮振动特性的试验研究

在电功率流封闭式齿轮试验台上对渐开线齿轮、双渐开线齿轮进行了同参数、同工况下的性能对比试验。试验结果及振动特性分析显示 ,双渐开线齿轮具有优良的动力学特性 ,是一种性能优良的新型齿轮 ,具有广泛的发展前途和应用前景     

永磁平面齿轮实验研究

提出一种新型的平面永磁齿轮传动装置,它采用多圈磁极耦合的方式,实现了正交非接触传动。通过实验研究了永磁平面齿轮的传动特性及其影响因素,其磁极耦合气隙直接影响传动转矩;比较不同起动角下的矩角特性以及各单排作用下的矩角特性,分析出获得较好传动特性的条件;对比该装置在有、无负载情况下的运行结果,表明永磁平面齿轮运行平稳。通过实测啮合处磁场变化进一步验证了分析结果,在合理布局磁极的基础上可以提高永磁平面齿轮的传动性能。     

正交面齿轮传动系统啮合动力学仿真

利用CATIA建立直齿圆柱齿轮参数化模型和面齿轮模型,将其导入ADAMS软件中,建立正交面齿轮传动系统仿真模型,通过动力学仿真,得到齿轮传动过程中的输出转速和啮合力数据,经分析与齿轮啮合理论的结论趋于一致,较真实地反映齿轮啮合过程中的载荷历程,为较准确地分析计算面齿轮疲劳寿命提供载荷历程信息输入。     

面齿轮传动分扭系统扭转振动的固有频率分析

基于集中质量法,建立了面齿轮传动分扭系统的动力学模型,模型中考虑了系统的扭转振动自由度。列出了系统的刚度矩阵和质量矩阵,求出了系统的各阶固有频率,分析了输入轴和面齿轮轴的扭转刚度以及面齿轮啮合刚度对系统固有频率的影响。结果表明,输入轴和面齿轮轴的扭转刚度对系统的高阶固有频率有较大的影响,面齿轮平均啮合刚度对系统的低阶固有频率有较大的影响。     

面齿轮在直升机传动系统中的应用前景分析

面齿轮传动具有传动比大,结构紧凑等优点。分析了国外在面齿轮啮合理论和面齿轮加工方面的研究进展,论述了面齿轮副应用于直升机主减速器分扭传动结构的优势,介绍了面齿轮分扭传动应用于美国阿帕奇直升机的进展,同时探讨了面齿轮在直升机共轴传动、分扭传动等的应用前景,并分析了我国在面齿轮传动方面面临的技术挑战。     

齿轮传动系统传动轴模态仿真及振动实验测试研究

针对四级减速系统的传动轴展开了动力学分析,并展开加速度振动信号实验测试.研究结果得到:传动轴发生了局部振动并存在扭转,当模态阶数增大后,获得了更明显振型.传动轴前6阶频率介于625～1339 Hz之间,最低固有频率也大于最高啮合频率,避免了齿轮箱与传动轴发生共振的问题.低频部分形成了故障频率等于360 Hz的一倍与二倍...     

面齿轮传动加载接触分析研究

面齿轮传动的加载啮合性能直接反映了传动质量的优劣。基于加载接触分析有限元原理,得出了面齿轮加载接触分析有限元模型的构建方法。选取一对五齿面齿轮传动有限元模型,研究了五种载荷工况下的面齿轮齿面接触迹、载荷分配和传动误差曲线,得到了面齿轮传动齿面接触迹、齿面接触力、重合度、传动误差曲线的变化规律,为高性能面齿轮传动的设计与研究提供了一种设计方法和手段。     

活齿端面齿轮传动端面齿轮加工方法的探讨

通过分析活齿端面齿轮传动的原理,对其中端面齿轮齿面模型与锥齿轮的结构差异进行了比较,并由此探讨了对锥齿轮刨齿机进行改造以实现端面齿加工的方法。     

面齿轮分扭传动系统均载研究

建立包括非线性支撑刚度、时变齿轮啮合刚度、阻尼、齿侧间隙等变量的直升机面齿轮分扭传动系统模型对系统均载性能进行分析,并引入当量齿轮误差啮合原理将系统加工、安装所引起的误差进行综合考虑,误差是影响面齿轮分扭传动系统的主要因素,通过浮动支撑方法可以使传动系统均载性能提高,且提高单个误差对传动系统均载影响的影响不明显。     

冲击载荷作用下齿轮传动系统动力学仿真分析

冲击载荷常常是引起齿轮传动系统寿命缩短的主要原因。通过Pro/E软件对可控软启动齿轮箱传动部分建立虚拟样机三维传动模型,利用ADAMS对齿轮传动系统在冲击载荷作用下开展动力学仿真。求解齿轮传动系统各级传动角速度、啮合力及其频谱曲线,对比有无冲击载荷作用下各级齿轮啮合力及其频域特性的变化情况,得到冲击载荷使得齿轮啮合频率处振动能量明显增大。仿真结果与理论分析结果接近,可为后续考虑冲击载荷作用的齿轮疲劳寿命估算提供数据支持。     

一种面齿轮传动时变啮合刚度数值计算方法

准确计算时变啮合刚度是齿轮动力学研究的基础。提出了一种面齿轮传动时变啮合刚度数值计算新方法。以直齿圆柱齿轮为例,建立合理的有限元模型,得到直齿圆柱齿轮的时变啮合刚度曲线,并将其与ISO6336方法计算结果进行对比,验证了该啮合刚度计算方法的正确性及有限元模型的精确性。应用该数值计算方法,研究面齿轮传动时变啮合刚度变化规律,得到了精确的面齿轮传动时变啮合刚度曲线。研究结果为面齿轮传动的动力学分析及设计提供参考。