基于MASTA有限元软件的变速器齿轮齿面接触区域的研究

变速器是汽车动力传递的重要部件，变速器齿轮更是变速器的关键部件。本文借助有限元分析软件MASTA强大的轮齿接触分析功能，针对汽车变速器传动系齿轮副进行了齿面接触区域的CAE仿真分析，并通过齿轮副滚齿接触实验结果验证了仿真分析结果的正确性。     

考虑齿面摩擦影响的非对称齿轮齿根弯曲应力计算

针对非对称齿轮齿根弯曲应力计算中不计齿面摩擦的现状.以一对非对称渐开线直齿增速齿轮机构中主动轮为研究对象,在综合考虑齿面摩擦影响的情况下,建立轮齿的受力模型.通过系统地分析、研究,分别针对单、双齿啮合情况,推导出齿面摩擦作用下非对称齿轮齿根弯曲应力的优化计算公式,并给出了相应的计算流程图.对影响非对称齿轮齿根弯曲应力的...     

重载齿轮齿面疲劳损坏及预防

点蚀和剥落是重载齿轮齿面疲劳损坏最普遍的形式.根据齿轮失效分析实例,对齿面初始点蚀、破坏性点蚀和齿面剥落等三种主要疲劳损坏的特征、发生部位及破损危害程度进行了分析研究,较系统地论述了齿轮接触疲劳破坏机理,影响因素及其产生原因,并对有关的齿面破坏提出了相应的预防措施.     

微车变速器斜齿齿廓优化及分析

对某微车变速器4档齿轮副及常啃合齿轮齿廓进行了修形,并应用有限元动态分析方法来分析齿轮齿廓修形对齿轮系统性能的影响,模拟结果清楚地显示,修形后的齿轮啮合传动的瞬态性能得到了相应的改善.     

新型大重合度齿廓齿轮时变啮合刚度研究

针对内啮合齿轮传动的发展需求,提出了一种可广泛应用于内啮合齿轮的大重合度共轭齿廓,基于能量法计算了新型齿廓齿轮的弹性变形量,在此基础上,对新型大重合度齿廓齿轮进行有限元分析,并与能量法的计算结果进行对比,验证了能量法的有效性.建立了齿轮的法向刚度模型及齿轮副扭转刚度模型,研究结果对新型内啮合齿轮传动的齿廓设计具有借鉴意义,同时为新型内啮合齿轮传动的动力学分析提供了理论基础.     

多分支非圆齿轮无级变速机构设计与分析

无级变速传动是车辆传动系统的重要组成部分。结合非圆齿轮传动特性,提出一种新型多分支非圆齿轮无级变速机构,采用非圆齿轮副、差速机构与传动选择机构的组合实现无级变速传动,且最终传动比取决于两对非圆齿轮副之间的相位角。分析多分支非圆齿轮无级变速机构的传动原理,针对单对非圆齿轮副,分别进行节曲线、齿廓和平衡特性设计,并基于仿真加工得到非圆齿轮齿廓与三维实体模型。通过ADAMS软件仿真和传动实验,将该机构整体传动比特性理论结果分别与仿真和实验结果进行对比,机构整体传动比仿真和实验结果与理论值的最大误差分别约为4.5%和5.6%;通过非圆齿轮加工与传动实验,对其传动比特性进行理论、仿真和实验对比,齿轮副传动比仿真和实验结果与理论值的最大误差分别约为3.5%和6.3%. 考虑加工误差、装配误差与测量误差等影响,仿真和传动实验的误差均在合理误差范围内,验证了理论分析方法的正确性。     

在螺旋锥齿轮数控铣齿机上加工斜齿圆柱齿轮

利用螺旋锥齿轮数控铣齿机,取消滚刀不但可以加工圆锥齿轮和准双曲面齿轮,还可以加工圆柱齿轮.该方法是通过刀盘一面旋转,一面平移可形成产形齿条(媒介齿条)的原理来实现的.为此,引入产形齿条固连坐标系和刀盘固连坐标系.当刀盘绕固连坐标系x轴旋转时,形成圆锥面;斜齿圆柱齿轮则是圆锥产形齿条作平移,圆柱齿轮作转动时的包络面.同时,导出了该方法的圆锥的锥面方程,斜齿轮啮合方程和齿面方程.     

计及齿轮-齿弧接触的火炮动力学分析

研究了摇架齿弧与高低机主齿轮之间的接触/碰撞对炮口扰动的影响问题.对ADAMS进行二次开发,编制了齿形离散点自动生成软件,建立了某火炮渐开线直齿轮/齿弧的精确三维模型;建立了某火炮发射时的多体系统动力学模型,考虑了摇架齿弧与高低机主齿轮之间的接触/碰撞,利用Hertz理论近似计算了齿轮啮合刚度.仿真结果表明,该接触/碰撞对炮口扰动存在影响,研究结果为高低机、摇架齿弧的设计提供了理论依据和参考.     

电动汽车减速器齿轮修形对传递误差影响的研究

齿轮传递误差对电动汽车减速器的使用性能有重要作用,特别是对减速器运行状态下的NVH性能有重要影响.基于齿轮啮合原理,使用MASTA建立减速器仿真模型,选取不同的微观修形参数进行齿轮修形,得出不同修形参数对传递误差的影响规律;根据修形参数对传递误差的影响规律并结合实际经验,制定5种修形方案,通过MASTA仿真,选取最优的修形方案.研究表明:合理选择修形参数进行齿轮修形,可以很好改善齿面接触状况,降低齿面接触应力及齿根弯曲应力,减小齿轮传递误差,提高齿轮传动的NVH品质.     

基T-PRO/E与LS-DYNA的齿轮副动态接触分析

利用PRO/E软件构建了精确啮合齿轮副模型,采用动力学有限元软件ANSYS/LS-DYNA分析了齿轮动态接触问题,并使用LS-PREPOST后处理器观察了LS-DYNA的计算结果.结果表明,计算结果清晰地反映了齿轮在不同啮合位置时齿面的接触应力、齿根应力、应变等的变化情况.该方法克服了二维接触与静态接触分析的缺点与不足,可为三维齿轮动力学接触分析提供新的方法.     

300M超高强度钢的切入式磨削加工性

为解决某型号飞机起落架中300M钢的外圆磨削工艺参数优化问题,对该材料的磨削工艺做了实验研究,通过建立磨削力、磨削温度、表面粗糙度与磨削用量之间的关系,给出了300M钢磨削加工工艺的最佳参数范围.结果表明:选用白刚玉砂轮磨削300M超高强度钢,磨削深度应尽量减小;当零件速度降低,磨削弧区温度减小,热源移动速率减低,促使零件磨削温度升高;当磨削量为300 mm3时,砂轮损耗严重,片状屑形分散且面积增大,占砂轮工作面近1/3且出现附着现象.     

热处理工艺及磨损条件对Cr12钢磨损性能的影响

利用MMS-2B型磨损试验机在不同的摩擦条件下,对不同热处理后的Cr12钢进行摩擦磨损试验,研究磨损条件及热处理工艺对磨损性能的影响,确定磨损条件下的最佳工艺方法。结果表明:Cr12钢在820℃预热1 050℃油淬+520℃二次和三次回火时耐磨性都很好,三次回火比两次回火更好一些,但提高的幅度较小;随着转速和载荷的增大,磨损性能有所下降。     

同轴磁齿轮极数配合规律

为解决同轴磁齿轮的内转子永磁体极对数、外转子永磁体极对数和调制环齿数选取问题,研究其极数配合规律。介绍同轴磁齿轮的基本结构,推导其气隙磁密解析式;基于磁齿轮气隙磁密谐波分析,对磁齿轮内转子永磁体极对数、外转子永磁体极对数和调制环齿数的相互配合关系进行研究,给出极对数配合的选取原则;详细对比分析4种不同极对数配合磁齿轮的转矩特性;设计一台内转子永磁体极对数为5、外转子永磁体极对数为19、调制齿个数为24的同轴磁齿轮,并进行样机制造与试验。结果表明：当磁齿轮内转子永磁体极对数与外转子永磁体极对数之和等于调制环齿数时,磁齿轮可获得较高的传动比和较强的转矩输出能力。     

25Cr2Mo2V基表面硬化层摩擦磨损性能的研究

研究了25Cr2Mo2V基表面时效高速钢时效后表面硬化层的相组成及硬化层的摩擦磨损性能。X-射线衍射分析结果,表层为低碳马氏体基体及其上分布的析出相,这些析出相有金属间化合物,也有碳化物,表明25Cr2Mo2V基表面时效高速钢的强化是金属间化合物和碳化物的混合强化。磨损试验结果表明,表面时效硬化高速钢在不同载荷下,磨损量随载荷的加大而增大。进入稳定磨损期在75ON载荷下的磨损率为0.000 3g／km,1 25ON下磨损率也仅为0.000 4g／km,M2高速钢在75ON载荷下在相同的磨损条件下的磨损量为0.006 12g／km。表面时效硬化高速钢与GCr15配副在润滑条件下的摩擦因数介于0.01至0.025之间。磨损形貌观察显示,磨痕随载荷增大而加深,但在所有载荷情况下产生的犁沟都非常浅,且没有撕裂和疲劳裂纹。     

冶金矿山湿式磨机衬板钢冲击腐蚀磨损行为的研究

利用改造的MLD - 10型冲击腐蚀磨损模拟试验机 ,研究了三种冶金矿山湿式磨机衬板钢的冲击腐蚀磨损行为。研究表明 ,在同样的模拟工况条件下 ,新研究开发的低碳高合金钢比高锰钢、中碳合金钢具有更佳的耐冲击腐蚀磨损性能 ,并通过对试样表面磨损形貌的观察分析 ,发现低碳高合金钢以冲击磨损为主 ,高锰钢以冲蚀为主 ,而中碳合金钢则是严重的冲蚀磨损     

CrMnMo马氏体衬板钢腐蚀条件下的冲击磨损特性及机理

采用MLDF-10冲击腐蚀磨损试验机研究了CrMnMo马氏体衬板钢和CrNiMo马氏体衬板钢在铁矿石酸性矿浆中的冲击磨损特性。结果表明:在相同工况条件下,CrNiMo马氏体衬板钢的冲击腐蚀磨损机制前期主要是挤出硬化棱脱落,后期转变为轻微的腐蚀和浅层疲劳剥落;CrMnMo马氏体衬板钢的冲击腐蚀磨损机制前期主要为显微切削,后期转变为中度腐蚀以及较为深层的疲劳剥落。     

PCrNi3MoVA钢表面电弧离子镀Ti0.7Al0.3N涂层的性能研究

用电弧离子镀方法在PCrNi3MoVA钢表面制备Ti0.7Al0.3N涂层,研究了涂层的机械性能、高温抗氧化性及耐腐蚀性。结果表明：涂层的硬度较基材提高了近6.5倍,基材的磨损机制主要为严重的磨料磨损和塑性流动,Ti0.7Al0.3N涂层磨损机制主要是粘着磨损,同时还伴有轻微的磨料磨损,Ti0.7Al0.3N涂层的摩擦...     

非调质钢 35MnVN 磨粒磨损特性的研究

研究了非调质钢３５ＭｎＶＮ强化状态（淬火＋低温回火）的磨粒磨损特性，并选取４０Ｃｒ、４５号钢调质后强化处理状态作了磨损性能比较。结果表明：３５ＭｎＶＮ钢组织中的沉淀相对提高耐磨性有益；与４０Ｃｒ、４５号钢调质后强化态的耐磨性相比，３５ＭｎＶＮ强化态的耐磨性基本与其相当。     

低舵速下具有能量优化的舵鳍联合减摇研究

针对目前舵／鳍联合减横摇系统对舵机转舵速度要求较高等问题,研究了一种在现有舵机低舵速条件下的舵／鳍联合减摇方法,可避免频繁操舵造成的舵机加剧磨损、燃料过度消耗等缺陷。依据操舵准则,在线修正原航向舵、减摇鳍指令,在允许的航向·偏差范围内,达到舵／鳍联合减摇的目的。通过对船舶航行阻力、能量损耗的分析,应用遗传算法对舵／鳍联合控制中的关键因子进行优化。最后在不同海情下与原舵、鳍系统进行模拟比较,验证了该方法的有效性。与其它舵／鳍联合系统不同,该方法无需对现有舵机、鳍系统进行改造或更换,具有较好的应用价值。     

固相反应型SiO_2基陶瓷涂层耐磨性研究

为了改善Q235钢的耐磨性能,实验以SiO2和Al为主要骨料,运用固相反应法制备性能优异的SiO2基陶瓷涂层。运用DSC、XRD和SEM对涂层进行分析,并进行耐磨性测试,其磨粒磨损和粘着磨损的相对耐磨性分别提高2.23和3.6倍。