双公用齿轮传动设计用齿数图表

本文提出一种双公用齿轮传动设计用齿数图表，并通过实例介绍了这种图表在机床变速箱或进给箱双公用齿轮传动设计中的应用。     

齿轮传动参数化设计系统研究

齿轮的设计质量和设计效率对产品性能和生产效率有重要影响。针对齿轮传动参数化设计中的两个关键问题进行了研究,即齿轮传动参数化设计中数据处理方法,以及齿轮传动参数化设计系统的构建问题。探讨了图表数据以及设计参数的处理方法,并采用程序参数化技术,以Visual Basic为开发工具,在Solid Edge平台上开发了一个齿轮传动参数化设计系统。应用此设计系统可以避免齿轮传统设计中查阅国家标准、工程手册来确定设计数据的繁琐,并且可以保证设计质量,缩短设计周期。     

用微型计算机进行标准直齿圆柱齿轮传动设计

齿轮传动设计计算过程比较繁琐,且不易找出最佳方案。本文介绍一种标准直齿圆柱齿轮传动设计程序。该程序采用BASIC语言,利用微型计算机计算,可以一次得出数种(最多十多种)设计方案,供设计者选择,将所要用到的大量公式、图表编入程序中。由计算机自动检索,校核齿轮强度。如果不满意,还可以方便地重选参数进行设计,直到找出最优设计。     

渐开线圆柱齿轮精度设计的经济性研究

根据齿轮传动的不同要求,齿轮精度设计时齿轮精度要求也各不相同,而不同的齿轮精度要求将使齿轮的加工成本受到影响.讨论齿轮在精度设计过程中如何在保证齿轮传动的工作要求前提下,使齿轮加工成本经济合理,即齿轮精度设计过程中其经济精度的确定.分析结果显示,利用该方法进行渐开线圆柱齿轮精度设计,可降低企业成本,提高经济效益.     

基于MATLAB的齿轮传动可视化编程技术的研究

运用MATLAB语言强大的计算及图形可视化功能,编制了渐开线圈柱齿轮传动的MATLAB可视化设计应用软件。介绍了可视化界面及机械设计图表的MATLAB编程技术。经实例验证,齿轮传动MATLAB可视化设计程序具有直观,高效,方便的特点。     

基于BP网络的齿轮弯曲疲劳强度极限的确定

齿轮强度设计时,其弯曲疲劳强度极限值一般由图表查得,由于图表繁多,给齿轮传动设计的CAD化带来了很大的不便.针对齿轮弯曲疲劳强度极限的影响因素(齿轮材料、齿面热处理硬度、材料及热处理品质),以及这些影响因素与齿轮弯曲疲劳强度极限之间非线性特性,提出了应用4层BP神经网络模型确定齿轮弯曲疲劳强度极限的方法.依据弯曲疲劳强度极限线图的两个特殊点建立了解析表达式,用其求出的值作为BP网络训练样本.训练好的BP网络模型可直接用于工程设计中齿轮弯曲疲劳强度极限值的确定,实例印证了其误差不超过5%.     

齿轮传动精度设计与成本研究

齿轮传动的精度在一定程度上影响着整台机器的质量,在进行齿轮精度设计时对齿轮精度要求也各不相同,而不同的齿轮精度将会使齿轮的加工成本受到影响。在齿轮精度设计过程中如何在保证齿轮正常传动下,降低齿轮加工成本,即齿轮精度设计过程中其经济精度的确定。分析结果显示,利用该方法进行渐开线圆柱齿轮精度设计,可降低企业成本,提高经济效益。     

行星齿轮传动设计专家系统的研究

为提高设计效率,保证设计质量,对行星齿轮传动设计专家系统的组成、工作过程、主要功能及其实现的途径进行了研究。通过编制相应的计算机程序,实现了行星齿轮传动的自动选型、优化设计和参数化绘图。最后给出了设计示例。     

行星齿轮传动设计专家系统的研究

为提高设计效率,保证设计质量,对行星齿轮传动设计专家系统的组成、工作过程、主要功能及其实现的途径进行了研究.通过编制相应的计算机程序,实现了行星齿轮传动的自动选型、优化设计和参数化绘图.最后给出了设计示例.     

分阶式双渐开线齿轮弯曲应力的有限元研究

基于轮齿等弯曲应力,应用有限元方法对阶梯参数的匹配关系进行优化,提出设计用的选择图表和经验公式;建立齿轮传动等强度优化模型;分析双渐开线齿轮的螺旋角系数和接触线系数,提出了新型齿轮弯曲应力的计算公式。     

基于MATLAB的多级齿轮传动核心参数的优化方法

为了解决多级齿轮传动系统设计周期长、计算繁琐和尺寸庞大等问题,分析了多级圆柱齿轮传动系统设计过程,以影响该传动系统的核心设计参数为优化设计变量,导出系统整体占用面积最小的目标函数和相应的约束条件,形成相应的最优化数学模型,结合MATLAB的优化工具箱完成了该优化设计的求解,并得到实例验证。结果表明,该优化思想可使多级齿轮传动系统的整体占用面积减小28.51%。     

Design of geared 5-bar mechanisms for unlimited crank rotations and optimum transmission

This investigation is concerned with the determination of the rotatability of the geared cranks and the optimization of transmission characteristics of geared 5-bar linkages. Algebraic solutions are shown to be feasible only in a few, special cases. An efficient computer-aided procedure, however, can be used for the general case and for the development of design charts. These charts, which are given for the mechanisms with gear ratio minus one, can be used to determine whether a mechanism of given proportions possesses unlimited crank rotations and to select the floating-link dimensions yielding optimum transmission.     

渐开线齿轮滚齿工艺性分析

要提高变速器齿轮传动的平稳性,降低传递误差,对于齿轮齿形的修形要求越来越高.但是,传动过程的齿轮啮合与滚齿过程的加工啮合性质存在差异,前者为平行轴传动关系,后者为交叉角的蜗轮蜗杆传动关系.而设计齿轮的齿顶和齿根存在非渐开线的齿形修缘,不同的传动关系会导致加工出来的齿形与设计目标不一致.正是基于这一点,提出设计齿轮的滚齿工艺性分析方案,以减少后期设计变更带来的开发成本浪费.     

机械传动系统保障性设计研究

通过对保障性发展过程的研究,提出了影响机械传动系统保障性的主要因素,建立了机械传动系统保障性设计模型并给出了相应的分析方法.通过对齿轮传动系统的分析,提出了齿轮传动系统保障性定量、定性要求.结合齿轮传动系统设计过程,制订了相应的保障性设计流程及各设计阶段的保障性工作.     

齿轮传动系统的动力学与模态分析

为了提高齿轮设计的准确性,结合UG软件参数化建模功能,建立齿轮传动三维实体模型。利用ADAMS软件对齿轮传动系统进行了动力学分析,在高速传动中施加实际传动载荷,得到了齿轮传动系统的振动频率范围和高频率点。通过ANSYS Workbench软件对齿轮传动系统和单一齿轮模型进行模态分析,得到齿轮传动系统和齿轮模型的固有频率和振型,通过与动力学分析得到的频率进行对比,验证了齿轮传动系统的设计准确性,从而为今后齿轮的传动分析提供了数据支持,并为传动过程中的故障分析提供了参考。     

功率分流齿轮传动的等强度优化设计

在大功率分流齿轮传动中,各齿轮之间寿命与强度相差较大,导致整个传动系统过早失效,为了改善这种情况、充分发挥各级齿轮传动的潜能,需要对齿轮传动进行等强度优化设计.以功率二分支齿轮传动系统为例,建立了以各齿轮接触安全系数相差最小和弯曲安全系数相差最小为目标的多目标优化设计模型,提出了实现等强度设计的优化方法.算例表明,等强度优化方法不仅可以使齿轮间强度尽可能接近,而且在体积上与最小体积优化设计结果十分接近.     

基于Pro／E的内平动齿轮减速器建模及运动仿真

内平动齿轮减速器是一种新型的传动装置，具有体积小、重量轻、传动比大、效率高、传动平稳等优点，应用范围广泛，但该减速器在加工、装配和工作中易产生各种干涉。为了检验齿廓间的干涉，利用Pro／E软件建立了该减速器的虚拟样机模型，并对其进行了运动仿真。建模过程中，考虑了与其啮合的齿轮参数及加工方式影响。结果表明，利用虚拟样机技术，可以直观地检验少齿差齿轮传动机构中易出现的各种干涉，代替试验室测试，有效提高了设计效率和产品质量。     

Optimum weight design of functionally graded material gears

Traditional gear weight optimization methods consider gear tooth number, module, face width or other dimension parameters of gear as design variables. However, due to the complicated form and geometric features peculiar to the gear, there will be large amounts of design parameters in gear design, and the influences of gear parameters changing on gear trains, transmission system and the whole equipment have to be taken into account, which increases the complexity of optimization problem. This paper puts forward to apply functionally graded materials(FGMs) to gears and then conduct the optimization. According to the force situation of gears, the material distribution form of FGM gears is determined. Then based on the performance parameters analysis of FGMs and the practical working demands for gears, a multi-objective optimization model is formed. Finally by using the goal driven optimization(GDO) method, the optimal material distribution is achieved, which makes gear weight and the maximum deformation be minimum and the maximum bending stress do not exceed the allowable stress. As an example, the applying of FGM to automotive transmission gear is conducted to illustrate the optimization design process and the result shows that under the condition of keeping the normal working performance of gear, the method achieves in greatly reducing the gear weight. This research proposes a FGM gears design method that is able to largely reduce the weight of gears by optimizing the microscopic material parameters instead of changing the macroscopic dimension parameters of gears, which reduces the complexity of gear weight optimization problem.     

基于PRO/E的渐开线圆柱齿轮机构参数化建模与运动仿真

文章阐述了运用大型设计软件PRO/E的参数化设计模块设计陶瓷零件快速成型机主从动齿轮的过程,并介绍了齿轮传动机构的运动学仿真过程.结果表明,把参数化建模和运动学仿真运用于齿轮机构设计可以大大减少样机的试验次数,提高设计效率,该方法值得在其它机构设计中推广应用.     

考虑强度退化和失效相关性的风电齿轮传动系统动态可靠性分析

针对随机风作用下风力发电机齿轮传动系统失效率高的问题,研究了随机风引起的风力发电机传动系统外部风载荷以及内部由齿轮、轴承刚度及综合啮合误差等引起的内部动载荷激励,基于集中质量法建立了风电齿轮传动系统齿轮-轴承耦合动力学模型。在对模型进行仿真求解的基础上,分别求得了传动系统中各齿轮和轴承的动态接触应力-时间历程。将载荷作用过程视为随机过程,推导出随机载荷作用下的等效载荷累计分布函数,从系统层面上建立了基于应力-强度干涉理论的风力发电机齿轮传动系统动态时变可靠性模型,模型考虑了零件的失效相关性和强度退化因素,研究了失效相关性和强度退化对风电齿轮传动系统可靠度和失效率的影响规律,为风力发电机齿轮传动系统动态设计和可靠性优化设计奠定了基础。