含侧隙齿轮副的动载荷分析

以振动理论为基础，提出一种考虑齿轮拍击振动的齿轮动载荷的数值计算方法。建立计算动载荷的齿轮冲击模型，在模型中考虑了齿轮正、反冲击时实际的啮合刚度，并给出啮合柔度的计算方法。分析在考虑静态传递误差、啮合刚度、侧隙、摩擦力及外部扭矩变化等多种激励时，作用在轮齿上的动态载荷以及整个齿轮上的综合动态载荷的计算公式。最后通过实例分析作用在轮齿上的动态载荷、综合动态载荷变化规律以及相关激励参数对动态载荷的影响。     

斜齿圆柱齿轮啮合时轮齿变形的有限元解法及程序

本文应用有限元法,利用斜齿圆柱齿轮啮合时轮齿接触线上各点的力学——几何条件,并考虑到同时啮合的轮齿对数和不同啮合位置,求出齿轮在传递一定扭矩时的各轮齿全部节点的变形。为此,提供了一个计算机程序,并有一个计算结果作为例子。     

在承受交变载荷的齿轮传动中轮齿间隙对动载荷的影响

当齿轮传动装置从动轴扭矩方向改变时,会引起啮合中轮齿侧面的交替工作。本文在不同的传动参数下,从试验上和理论上研究了齿侧间隙对于在此情况下产生的冲击载荷的影响。研究结果说明,在一般的转速范围内,由于只有当输出扭矩产生的轮齿力较小时,才会发生冲击载荷,因而它对于啮合计算只有次要的意义。     

高速直齿轮本体温度场的仿真与试验研究

综合运用齿轮啮合学、摩擦学和传热学知识,精确计算了轮齿不同啮合位置的摩擦热流密度以及轮齿啮合面、端面的对流换热系数。利用ANSYS软件建立了直齿轮单个轮齿的有限元模型,获得了轮齿的本体温度场,分析了扭矩、转速以及润滑油输入温度等关键参数对轮齿本体温度场的影响。研究结果表明:轮齿最高温度区域分布在轮齿啮合接触面的中心部位,轮齿啮合面温度沿齿宽方向近似呈抛物线分布;轮齿的最高温度随扭矩、转速和润滑油输入温度的增加而增加;仿真值和试验值基本吻合,证明仿真分析方法可用于齿轮本体温度场的研究。     

在MAAG SD32X磨齿机上加工中凸齿形的磨削工艺

近代齿轮工作负荷不断增高,传递的速度愈来愈快,因之对原有的渐开线齿轮也提出了新的要求。实践证明:在高速重载下工作的齿轮,虽然有极高的齿形精度,但是并不能很好地啮合,特别是正齿轮。主要原因是在工作负荷作用下轮齿的变形,使原有加工状态的基节发生变化,相啮合齿轮基节差的增大不可避免地要产生啮合干涉现象。为了补偿负荷齿牙的弹性变形,应当对齿牙的顶部和根部作必要的修正,即作出适当的减薄量。经过适当齿形修正的轮齿在工作中可以大大地减小轮齿进入啮合时的初始冲击,使负荷的传递比较均匀,有利形成良好的润滑油膜,并使轮齿在啮合过程     

机械噪声及其控制 第三讲:齿轮噪声

齿轮传动的噪声通常包括齿轮、传动轴、轴承和齿轮箱体等的声辐射。本文仅就一对渐开线齿轮啮合传动时所产生的直接辐射噪声进行分析与探讨。一、渐开线齿轮啮合噪声的产生一对渐开线齿型的齿轮在运转过程中产生的振动与噪声主要是由于轮齿在啮合过程中产生“节线冲力”和“啮合冲力”所激起的。1.节线冲力设有一对理想齿轮(即齿面啮合绝对精确和绝对刚性的)啮合传动时,一对轮齿上的渐开线型面自 A点开始接触经节点 P 至 B 点相互分离,即 AB 线段为其啮合长度,如图1所示。A 点在主动轮齿面上接近其基圆,而在从动轮齿面上处于顶圆,因之 A 点的相对滑动速度最大。随着齿轮转动,接触点沿啮合线向     

齿轮轴系的振动对轮齿啮合性能影响的研究

通过建立齿轮系统的动力学模型,推导出齿轮运动速度的表达式,论证了不计系统振动和考虑系统振动时轮齿啮合点处相对滑动速度的区别;揭示了齿轮系统的振动对轮齿啮合性能的影响,并结合工程实际提出了改善轮齿啮合性能的几种措施。     

直齿面齿轮啮合效率计算研究

基于直齿面齿轮啮合仿真和弹性流体动力润滑理论,提出了直齿面齿轮啮合效率的计算方法,揭示了输入扭矩、转速等对啮合效率的影响。运用轮齿接触分析和轮齿承载接触分析技术,对直齿面齿轮承载啮合过程进行数值仿真;运用非牛顿热弹流理论,建立滑动摩擦因数的计算模型,从而建立直齿面齿轮啮合效率的计算模型。计算结果表明,滑动摩擦因数是影响齿轮啮合效率的重要因素,齿面不同位置的滑动摩擦因数也不相同,滑动摩擦因数受到输入转速、输入扭矩的影响。     

基于时变模型的齿轮啮合过程润滑状态研究

基于Dowson提出的最小油膜厚度方程,利用Matlab/Simulink仿真平台,建立齿轮啮合过程润滑状态的实时仿真系统。分析了齿轮啮合过程最小油膜厚度的时域变化情况,研究了齿轮润滑状态随转速、输入扭矩的变化关系,计算结果表明:随着啮合点向主动齿轮齿顶移动,其最小油膜厚度逐渐增大;齿轮点蚀经常发生在节圆附近。对节圆处的润滑状态进行了研究,发现随着输入转速的增加,轮齿节圆处的最小油膜厚度逐渐增加;随着输入扭矩的增加,轮齿节圆处的最小油膜厚度减小。     

想想看看

刁载。勇旨,—本期《想想看》答案— 1.这主要使齿轮咬合转动时,能保持一定的齿侧间隙。这样有几个好处: 1)齿轮在运转中,因受传递扭矩和载荷的影响而发生一定的弹性变形。另外齿轮在啮合承载后,齿轮间由于磨擦而发生热膨胀,如没有一定的齿侧间隙来予以补偿,贝l]齿轮就要损坏和咬死。 2)使齿轮在啮合运转时,在齿廓表面形成油函,诚少轮齿因干磨擦造成的蚀损,延长齿轮的使用寿命。 3)补偿齿轮的制造加工误差。 但是,齿侧间隙也不能过大,过大则使啮合传动精度降低,工作不平稳,噪声增大,齿轮换向转动时易发生冲击,这样就会大大降低齿轮使用寿命…     

降低镗铣床噪声的方法

降低镗铣床噪声的方法中州大学李宗智引起啮轮噪声的原因很多。例一对齿轮在啮合时，由于两齿面间的相对滑移速度的不断变化，使齿面产生摩擦，由于摩擦的自激振动而产生噪声。又如，齿轮在传动时，因交变力的作用使齿轮作轴向振动，由此引起噪声。轮齿的变形，齿轮的制造...     

考虑误差的轮齿啮合刚度的计算和降低齿轮动载的优化设计

本文提出了一种能够反映出轮齿误差对啮合刚度影响的计算啮合刚度的新方法,并与常规方法作了比较。计算了当有摩擦力时的输入、输出扭矩。并以综合刚度的变化和扭矩变化最平缓为目标函数,对齿轮设计参数作了优化选择。最后计算了齿轮啮合的动态(?)程,检验了前面的优化设计。     

谐波齿轮传动齿间啮合力分布规律及柔轮齿根应力的计算

谐波齿轮传动工作时,啮合区内柔轮齿和刚轮齿发生周向变形,如果它们不变形就会重迭(即干涉)。假设备柔轮齿上的啮合力正比于该柔轮齿和刚轮齿的重迭量,用边界元素法计算柔轮变形,再用变形后柔轮齿和刚轮齿的重迭量去修正啮合力分布规律。如此反复计算,最后使啮合区内各齿对间的重迭量趋近于零。此时的啮合力分布规律即为准确的齿间啮合力分布规律,并以此啮合力分布规律计算出柔轮齿的齿根应力,解决了谐波传动计算中这一难题。     

剥落故障演变对直齿轮副啮合刚度的影响研究

作为机械装备中的关键传动机构,渐开线直齿轮在啮合传动过程中,受极端工况影响,轮齿表面极易引发剥落缺陷,改变齿轮副啮合刚度,严重影响其工作性能和传动效率.针对轮齿表面剥落形貌演变过程中的齿轮副啮合刚度,以拓展后边缘线与原矩形剥落边缘线夹角描述剥落故障演变,结合势能法构建了含剥落故障齿轮副的啮合刚度计算模型.结果表明,当齿轮副发生齿面剥落时,会使剥落区域参与的啮合区间啮合刚度减小,并且随着剥落参数的增大,齿轮啮合刚度减小趋势增大;当剥落区域沿齿轮副轴向中心面不对称时,齿轮易发生扭转变形而产生扭转刚度;同时,由于摩擦力存在,剥落区域边缘会进一步拓展,使剥落区域的宽度增大,导致齿轮副时变啮合刚度曲线变化的区间范围增大.     

时尚的铝合金轮毂

当今汽车轮毂主要有钢制轮毂和铝制轮毂。作为汽车重要的安全件和外观件，轮毂承受着汽车和载物的质量直接作用到轮毂上的压力，受到车辆在起动、制动时动态扭矩的作用，还承受汽车在行驶过程中转弯、凹凸路面、路面障碍物冲击等来自不同方向动态载荷产生的不规则交变受力。     

齿轮时变系统的强迫振动

建立了考虑齿轮时变啮合刚度时的二级齿轮系统的动力学模型，用A算符方法推导出了系统的近似解析解，研究了系统对时变啮合刚度、扭矩波动及齿轮误差激励的响应。计算结果表明，A算符方法克服了谐波平衡法的缺陷，可靠性更高；系统响应的频率成分不仅与啮合频率和激励频率有关，还与其组合形式有关；即使激励频率远大于派生系统的固有频率，在实际的物理系统中，由于时变啮合刚度的影响，也可能出现主共振、谐共振和组合共振。     

少齿数差内啮合齿轮的强度计算

在少齿数差内啮合齿轮传动中存在多齿对同时啮合现象，使齿轮总载荷由各齿对分担，轮齿所承受的实际载荷会有较大幅度的降低，为此，提出在齿轮强度计算中引入载荷分配系数Kp的概念，通过所建立的数学模型，定量地确定了不同传动参数，不同载荷集度下，少齿数差内啮合齿轮传动的Kp值，并说明了在齿轮强度计算中应用该系数的方法。新的计算方法可以作为少齿数差内啮合齿轮强度计算的通用方法，以缩小传动装置的体积，避免齿轮强度存在过大裕量而造成浪费。     

基于最小势能原理的双渐开线齿轮载荷分布研究

双渐开线齿轮接触线上的载荷非均匀分布,使得载荷计算困难。采用现有的方法或过于简化导致精度不足,或过于复杂使得计算量大、耗时长,并不适用于双渐开线齿轮载荷分布研究。为此,将双渐开线齿轮接触线等分为若干段,建立了双渐开线齿轮载荷分布模型,综合有限元法对轮齿载荷分布进行了研究。首先,根据双渐开线齿轮的啮合特点,求解了时变接触线,将每一啮合时刻下的齿轮接触线“分段”;然后,基于最小势能原理,建立了双渐开线齿轮的载荷分布模型,综合有限元法对齿轮轮齿载荷分布进行了研究;最后,对双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮的载荷分布进行了对比分析,并研究了输入扭矩、齿宽对双渐开线齿轮轮齿载荷分布的影响。研究结果表明：载荷分布模型与有限元仿真结果之间的误差在10%之内,载荷分布模型合理可靠;双渐开线齿轮沿接触线方向载荷分布不均匀,节线附近载荷值最大;同参数、同工况下的双渐开线齿轮载荷波动幅度小于普通渐开线齿轮;输入扭矩增加,双渐开线齿轮节线附近载荷分布发生突变;齿宽增加,双渐开线齿轮沿接触线载荷分布不均匀程度增加。     

三环减速器齿廓间隙角啮合刚度和载荷分配的计算

在考虑内啮合齿轮副齿廓间隙角的基础上，建立起三环减速器各啮合轮齿上栽荷分配的理论分析模型。使用SHQ40实例计算出在额定载荷工况下作用在各啮合轮齿对上的栽荷，计算结果表明多轮齿同时啮合可提高三环减速器的承栽能力。     

对数修形斜齿轮的接触分析

齿轮修形能减少轮齿边缘应力集中,提高其接触疲劳强度。首次将对数修形曲线应用在斜齿圆柱齿轮修形设计上,建立了斜齿轮接触分析的力学模型,计算分析单齿啮合及双齿啮合时接触区内接触应力分布以及轮齿表层内Mises应力场。结果表明,在不同啮合位置轮齿端部应力集中程度不同;对数修形后的斜齿轮轮齿端部应力集中状况得到了显著的改善;不同接触线上的修形量不同,使得不同啮合位置齿面修形达到相同效果。