曲线齿锥齿轮两种齿制的对比分析

目前，国产掘进机圆锥齿轮断齿损坏的故障时有发生。为此，在掘进机的设计中除在其结构及制造工艺方面作出改进外，文中在圆锥齿轮的齿形齿制方面作了大量调查和研究的基础上，介绍了曲线齿锥齿轮不同加工方法的特点，对克林根堡制与格里森制两种齿制的性能作了对比分析。通过设计实例说明了克林根堡制齿轮在采掘设备中的应用。     

提升机减速器断齿及齿圈撕裂的分析与对策

简要叙述了减速器斜齿圆柱齿轮出现断齿和齿圈撕裂的现象,为保证矿井的生产和设备的安全运行,必须正确分析判断断齿和齿圈撕裂的原因,并制定技术上可行且安全经济的应急对策。     

掘进机截割部行星齿轮传动系统断齿故障仿真分析

掘进机截割部在工作过程中承受较大的冲击载荷作用,导致截割减速器齿轮断齿等故障频发。为获取故障状态下截割减速器行星齿轮传动系统动态响应特性,以EBZ120型掘进机截割减速器低速级行星齿轮传动系统为研究对象,运用三维CAD软件SolidWorks建立系统三维实体模型,以ADAMS软件为平台,建立行星齿轮传动系统正常状态、齿圈断齿故障、行星齿轮断齿故障、太阳轮断齿故障的虚拟样机模型。对系统不同状态下的齿圈约束反力的变化规律及其频谱特性进行仿真研究。仿真结果表明:齿圈约束反力的幅值波动显著,具有较强的周期性;故障状态下齿圈约束反力的时域均值增大,时域波形中包含有明显的周期性冲击成分,同时幅值谱中还出现以故障频率为边带的故障特征。     

采(火乚)机械齿轮的早期断齿及断裂力学计算

本文从煤矿机械齿轮的选材、冲击载荷及热处理分析了齿轮早期断齿原因。对于采煤机械冲击载荷严重的高应力齿轮,除按常规的弯曲疲劳计算外,文中提出了抗冲击断裂及断裂力学计算,从而对合理选材,提供了科学依据。对已出现裂纹的等幅载荷齿轮,还可通过断裂力学计算,估算齿轮的剩余疲劳寿命。最后对国内采煤机械齿轮的设计及加工,提出了进一步改进意见。齿轮是煤矿机械传动装置中的关键零件之一,它的使用寿命长短,直接影响到煤矿井下的采煤效率。煤矿机械齿轮的主要失效,目前有轮齿的折断、齿面的点蚀、齿面胶合、齿面塑性变形等多种形式。但这当中以轮齿的折断失效为最危险;因为轮齿一旦断裂,将破坏其他齿轮,迫使机器立即停止工作,严重影响生产。采煤机械中的齿轮,由于工作条件恶劣、受力复杂、载荷大,故大多采用渗碳合金钢。这种硬齿面的齿轮由于承载能力大,目前除煤矿机械外,其他冶金矿山机械行业,近年来亦朝这一方向发展。渗碳合金钢齿轮,由于齿面硬度高,齿面的接触疲劳有了较大的提高,故齿根的弯曲疲劳相对显得薄弱,因此齿轮的早期断齿在煤矿机械中成为当前主要的一种失效形式,特别是采煤机截割部齿轮及装载机械工作机构等齿轮,冲击载荷较大,更易经常发生早期断齿。由于煤矿机械齿轮使用的量很大,工作条件恶劣,影响生产大,为此分析齿轮的早期断齿原因,找出改进办法,提高齿轮的使用寿命,便有很大的意义。     

采煤机截割减速器典型故障特征

采煤机在井下运行过程中,传动部分的故障约80%由齿轮问题引起,通过建立采煤机截割减速器中锥齿轮对啮合的三维模型,应用ADAMS软件对齿轮对啮合中常见的断齿故障和齿型误差故障进行了仿真分析。分析结果表明,两种故障发生时,其时域图均出现较明显的周期性冲击力,但齿型误差故障时冲击力的幅值要远小于断齿故障时冲击力幅值。频域分析中,两种故障均在齿轮啮合固有频率和高次谐波附近出现啮合力峰值,但断齿时边频较宽、幅值较高,而齿型误差故障时边频较窄、幅值较小。解调谱分析中,断齿时啮合力峰值发生频率与故障齿轮的理论转频和多次高阶谐波接近,齿型误差则主要以齿轮的一级转频为主。这两种典型故障具有明显的特征曲线,由此可根据分析的结果判定齿轮的故障类型,为减速器故障诊断提供依据。     

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。     

冲击载荷作用下行星齿轮传动系统故障响应特性研究

掘进机工作过程中,由于煤、岩体强度不均匀,导致截割头常受到瞬时冲击载荷作用,造成截割减速器断齿故障频发。建立了行星齿轮系统动力学模型,研究了冲击载荷、断齿故障对系统响应的影响。结果表明,冲击载荷作用下行星齿轮发生断齿故障时,齿圈约束反力时域均值增大,时域波形中除了包含断齿故障产生的周期性冲击成分,还包含载荷突变产生的冲击。     

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。     

低速重载齿轮断齿再植的可行性分析

在理论上对低速重载齿轮断齿再植进行了探讨，并提出了断齿再植过程中应注意的事项。     

采掘机械齿轮寿命的提高

<正> 采掘机械传动装置中的齿轮是量大面广的关键零件,因此要求齿轮既要承载能力大,又要安全可靠和耐用。为此,国外新一代的采掘机械大都采用高合金渗碳钢、高精度精磨齿面的齿轮。但国内生产的采掘机械齿轮,材料大都采用30CrMnTi合金钢,齿面不磨,热处理质量及精度与国外齿轮相比,差距很大,常发生脆性断齿及齿面产生剥落现象。特别是近几年,来随着国内研制大功率采煤机的需要,采用一般材料及工艺的齿轮,已满足不了要求,为此,我们进行了     

采矿机械齿轮断齿原因分析及其预防措施

采矿机械齿轮断齿事故直接影响采矿工作的正常进行。本文对采矿机械齿轮断齿的基本形式和断齿原因进行了理论分析,并从设计及制造角度提出了防止采矿机械齿轮断齿的防范措施。     

含齿向修鼓的掘进机直齿轮齿面包络数学模型及动力接触分析

运用齿条刀具与被加工直齿轮的共轭啮合理论,推导了齿向修鼓直齿轮的齿廓曲面方程,编写了修形直齿轮的参数化建模程序,可自动生成含齿向修鼓的直齿轮的精确齿面;而后根据工程实例的齿轮参数,建立了含齿向修鼓的直齿轮副实体模型及有限元模型,采用三维动力接触有限元法,对比分析了修形前后齿轮副的动态啮合性能。分析表明,啮合初期齿轮副接触力波动较大,而后逐渐平稳;修形齿轮副等效应力曲线的波动较修形前明显减小;适当的齿向修鼓可避免边沿效应出现,缓解齿宽两端应力集中现象。     

微机数控加工鼓形齿及齿向修形研究

鼓形齿应用于齿轮联轴器和行星齿轮减速器中，鼓形齿联轴器由于具有对安装误差的敏感性低，承载能力大，寿命长，平稳可靠等优点，获得了愈来愈广泛的应用，近几年来我厂的行星齿轮减速器的产量逐年增加，鼓形齿联轴器作为浮动均载机构得到大量地应用。鼓形齿加工方法传统上有：机械仿形法、电气仿形法、手工操作法等。这些加工方法虽各有其特点，但也都存在一定的不足。因此，鼓形齿加工是长期以来尚待圆满解决的关键工艺问题。采用齿向修形改善齿轮的齿面接触，进一步提高齿轮的承载能力具有重要的竟义。在滚齿机上采用专用附件或靠模实现…     

弧线齿面齿轮的逆向造型

弧线齿面齿轮是一种新型齿轮,以弧线齿面齿轮的齿面方程为基础,在轴平面上对结点进行划分,并映射到齿面上,得到沿齿长、齿高方向均匀分布的结点,并以点云方式输入到CATIA软件中。根据啮合过程中齿面不同区域所起作用的不同,采用逆向造型技术及不同的曲面构造方法,完成了弧齿面齿轮的三维CAD模型,为进一步双弧线齿面齿轮的性能分析及数控仿真加工奠定了基础。     

弧齿锥齿轮和双曲线齿轮传动参数自动选择

弧齿锥齿轮和双曲线齿轮加工参数选择相对比较复杂 ,参数选择失误不仅产生加工误差 ,甚至造成齿形切截 ,严重影响齿轮的啮合质量 ,为此 ,提出了相关的工艺参数选择设计计算程序及参数调整方案 ,为提高弧齿锥齿轮和双曲线齿轮加工精度提供了切实可行的思路与方法     

硬齿面刮削工艺

介绍一种采用刮削滚刀滚硬齿面齿轮的技术,指出了硬齿面刮削工艺的特点及对滚齿机的要求,提出了防止崩刃及齿形精度的保证措施,为硬齿面齿轮的经济、高效生产提供了一条新路。     

四圆弧齿廓齿轮的设计及数字化加工

提出了一种四圆弧齿轮(齿廓曲线由4段圆弧组成),有限元分析的初步结果表明,四圆弧齿廓齿轮的承载能力至少比目前普遍使用的双圆弧齿轮高60%以上。还提出了四圆弧齿廓齿轮的数字化加工方法,克服了用滚刀加工带来的齿形误差。     

齿轨机车的动态稳定性分析

介绍了齿断齿轨机车动态稳定性的有效方法，较全面地分析了讨论了影响机车动态稳定性的因素，并提出了提高齿轨机车动态稳定性的主要技术途径。     

直齿圆柱齿轮齿面接触特性分析及齿向修形研究

采用齿向两端梯形修薄和鼓形修形的方式,对某运输机减速器输出端直齿圆柱齿轮齿面进行修形。对修形前后齿轮的接触应力分布、瞬时接触温度和润滑油的油膜比厚进行比较分析,得到了两端梯形修薄和鼓形修形对齿面接触的影响规律,实现了运输机减速器齿轮接触设计优化。结果表明:适当的齿面修形可以减小齿向载荷分布系数,降低齿面接触应力,并能使齿轮瞬时接触温度降低,润滑油的油膜比厚增大,提高齿轮的承载能力。     

基于MASTA的斜齿轮径向剃齿成形仿真分析

以某斜齿轮为研究对象,分析齿轮剃齿加工成形原理,运用MASTA对斜齿轮剃齿加工成形进行仿真分析。仿真结果表明:在斜齿轮径向剃齿成形加工过程中,剃齿刀做径向进给运动和沿自轴旋转运动,对旋转的加工齿轮进行剃齿加工成形;不同半径、齿宽、齿高下加工斜齿轮和剃齿刀齿面变化不同;剃齿加工成形的斜齿轮形状与设计斜齿轮形状基本一致。该研究为斜齿轮加工成形、成形质量和加工效率的提高提供理论依据。