人字齿轮齿条传动机构的建模与模态分析

人字齿轮齿条传动机构是齿轮传动系统中很重要的一种,其自身的良好结构决定了其具有传动准确、运动平稳、传递效率高的特点。在Pro/E软件中建立了人字齿轮与人字齿条的实体模型,装配该机构并进行运动仿真,观察了其运动性能;运用ANSYS Workbench软件将导入后的人字齿轮齿条传动机构进行动力学分析中的模态分析,分别进行了零约束条件下和约束条件下的模态分析,研究了该传动机构的振动特性。     

行星轮多级齿轮传动系统耦合特性分析

为研究行星轮多级齿轮传动系统的耦合振动机理,建立了两级定轴齿轮和一级行星轮的行星轮多级齿轮传动系统无量纲动力学方程。对比两级齿轮、行星齿轮传动系统及行星轮多级齿轮传动系统的分岔特性,研究多级齿轮系统的非线性耦合特性。通过研究发现,耦合作用使得一级定轴齿轮突跳点减少,增加了系统的稳定性,但同时又使行星轮的混沌运动传递到定轴,导致二级定轴齿轮出现大范围的混沌运动,从而又降低了系统稳定性。     

轴承预紧对高速重载行星齿轮传动动态特性影响研究

为分析轴承预紧对高速重载行星齿轮传动系统动态特性的影响,建立高速重载行星齿轮传动动力学模型,考虑轴承预紧因素,分析行星销轴承预紧量对系统支撑刚度、固有频率、内外啮合副动态啮合力的影响。结果表明,行星销轴承预紧可以有效增加行星销支撑刚度;系统的固有频率随预紧先减小后增大,随游隙增大而增大;行星齿轮内外啮合副动态啮合力峰值随预紧增大而减小,随游隙增大而增大。研究结果可为优化高速重载行星齿轮传动的轴承预紧量提供支撑。     

滑动轴承支承人字齿轮行星传动固有特性分析

考虑滑动轴承支承刚度不对称和耦合特性,建立计入内齿轮轴向振动的人字齿轮行星传动动力学模型。利用4个刚度系数描述行星轮滑动轴承支承油膜刚度。分析系统的自由振动特性,发现系统存在5种振动模式:中心轮扭转—轴向振动模式、内齿轮扭转—轴向振动模式、中心轮横向振动模式、内齿轮横向振动模式和行星轮振动模式。根据每种振动模式的振型特征,推导出5种模式固有特性的低阶计算公式。系统固有频率的分布范围比直齿、斜齿行星传动系统小。结果表明,油膜刚度不对称不会对振型特征产生影响,但是刚度耦合不对称时中心轮横向振动模式会发现显著变化:对应的二重固有频率变成两个不同的单重频率,振型呈现新特征。     

斜齿行星齿轮系统自由振动特性分析

建立了计入系统扭摆振动陀螺效应的斜齿行星齿轮系统动力学模型,考虑了偏心误差、行星轮轴位置偏差、啮合误差、质量偏心及时变刚度的影响。分析了2K-H型斜齿行星齿轮系统的自由振动特性。将斜齿行星齿轮系统的振型划分为三类：径向平移扭摆振动模式、轴向平移扭转振动模式和行星轮振动模式。并分析了这三类振动模式降阶模型的特征值问题,得到了它们的特征值数、各行星轮振型比例关系及各构件振幅特点等方面的规律。     

多级齿轮传动啮合参数优化研究

传统的多级齿轮传动设计浪费了材料的一部分承载能力,单目标的啮合参数优化方法精确度不够。本文提出用单目标函数进行初步的啮合参数优化,以此为基础再进行一次迭代优化计算。在计算中考虑全部啮合参数对齿轮传动的影响。采用复合形优化方法和智能判别系统可得到更加合理的啮合参数。并用实例论述了这种重复优化的与传统设计和单目标优化的效果对比。     

高速大功率人字齿轮传动的轴向振动特性研究

人字齿轮传动的轴向振动会引起轴向分力不平衡,啮合位置变化,箱体振动,可能会造成高速大功率人字齿轮传动的失效。根据人字齿轮传动的结构,将其视为两对斜齿轮窜动,采用集中参数法,建立了人字齿轮传动的动力学模型和振动方程。在考虑时变啮合刚度、传动误差、螺旋角误差和偏心误差等的情况下,对人字齿轮传动的强迫振动响应进行了数值求解,获得了人字齿轮传动的轴向振动位移,以及轴向振动位移随齿轮螺旋角误差的变化趋势,得出人字齿轮窜动的轴向振动主要是由于螺旋角误差以及时变啮合刚度造成的结论,为止推滑动轴承的刚度设计提供了基础。     

齿轮传动转子系统弯扭耦合振动研究

为分析齿轮传动复杂轴系的振动问题,根据有限元法和拉格朗日法,考虑陀螺效应、油膜支承等因素,得到了转子-轴承系统的弯扭耦合振动模型;在此基础上,根据齿轮副运动过程中啮合刚度和啮合阻尼的变化,得到了齿轮副系统的弯扭耦合振动模型。然后,根据齿轮副的实际排列方式,引入方位角,使得转子模型与齿轮副模型坐标统一化,并将其耦合到一起,得到了更加接近实际的齿轮转子模型,并且计算了其临界转速和振型。研究结果表明,耦合后转子的临界转速低于单转子的临界转速,齿轮传动对转子轴系振动有着明显影响。     

EMD与cICA方法在多级齿轮传动微弱故障特征提取中的应用

为提取多级齿轮传动单通道测量信号中隐含的微弱低频故障特征信息,提出了一种基于经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)与约束独立分量分析(Constrained independent component analysis,cICA)相结合的故障特征提取方法。首先对实测的齿轮箱单通道测量信号进行EMD分解;然后计算各个本征模态函数(Intrinsic mode function,IMF)的峭度及其与原信号的互相关系数,并选择合适的IMFs分量与原信号组成新的虚拟观测向量;最后,通过构建合适的参考信号进行cICA分析,提取出了理想的微弱低频故障特征。通过多级齿轮传动中的低速级断齿故障特征提取试验分析,验证了该方法的有效性和适用性。     

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%。     

圆形活齿行星传动中内齿圈应力的研究

首先介绍了圆形活齿行星传动的工作原理,其次对内齿圈与针齿之间的相互作用力进行了理论分析,通过对内齿圈与针齿的受力最大处进行有限元分析,校核了受力复杂的内齿圈的强度.     

装载机终传动齿轮的有限元分析及结构改进

结合某装载机终传动齿轮的强度设计,运用有限元分析理论,借助计算机软件ANSYS,对齿轮的静态特性进行分析,得出了装载机终传动齿轮的强度特性,将分析结果以应力云图、变形云图的形式直观显示出来并提出了齿轮结构改进的方案。     

泡沫铝齿轮阻尼塞减振特性有限元分析

为研究泡沫铝阻尼塞在齿轮传动中减振效果,采用ANSYS软件进行模态分析和谐响应分析.结果表明,在齿轮的前4阶固有频率中,有阻尼塞齿轮比无阻尼塞齿轮的固有频率略有提高;齿轮上安装泡沫铝阻尼塞后,齿轮径向和轴向的振动均有降低,且对齿轮轴向振动的抑制效果优于对齿轮径向振动的抑制.     

Compound motion characteristics analysis of eccentric herringbone curve-face gear pair

Journal of Mechanical Science and Technology - To simplify compound gear transmission, this paper proposed a novel compound motion mechanism with an eccentric herringbone curve-face gear-pair,...     

汽车齿轮动态响应的有限元分析

用有限元法，对某汽车齿轮建立了二维和三维的有限元模型，分别研究在静载荷和冲击载荷作用下齿轮能承受的最大载荷值。得出了不同冲击载荷持续的时间和冲击载荷值对齿轮强度的影响，为齿轮设计提供了一种新的设计方法和理论依据。     

三环传动系统振动特性研究

采用有限元方法,考虑主传动构件的弹}生,将传动部分整体作为研究对象,对三环减速器的传动系统进行固有频率和振型分析,研究三环减速器的振动特性.     

双圆弧齿轮传动的有限元热分析

综合利用传热学、摩擦学和齿轮啮合理论,建立双圆弧齿轮热分析计算机模型和有限元模型,运用有限元法,计算在稳定负荷下运转并处于热平衡状态的双圆弧齿轮本体温度和热变形,分析双圆弧齿轮温度场和热变形的变化规律。     

单梁激振筛有限元分析

本文以新型结构筛——单梁激振筛为研究对象,通过Proe建立了该筛的实体模型,以有限元分析软件Ansys作为分析工具,结合单梁激振筛的结构特点,建立了单梁激振筛的系统动力学模型,对其进行了有限元分析,得到振动筛整体的应力应变情况。并通过模态分析,得到振动筛的固有频率和振型,分析了固有频率和振型对该振动筛的影响。这有助于提高振动筛工作的可靠性,减少意外事故的发生,延长振动筛的使用寿命。     

端齿盘磨床砂轮架滑座的有限元分析

针对端齿盘的加工,研发了高精度数控直齿端齿盘磨床。采用ANSYS软件分析了其砂轮主轴滑座的动、静态力学特性,验证了设计的可靠性。同时也找出了结构的相对薄弱环节,为滑座结构优化设计提供了技术支持。     

弧齿锥齿轮传动系统动态特性研究

基于集中质量法建立了弧齿锥齿轮8自由度弯-轴-扭三维空间动力学模型.模型中考虑了啮合刚度的时变性、几何传递误差的非线性、齿轮副间隙及轴承刚度的非线性.利用齿面接触分析与齿面承载接触分析求出几何传递误差与轮齿综合啮合刚度,利用轴承变形理论求出系统非线性支承刚度,使用Runge-Kutta法对传动系统进行动态响应求解,并研究了这些因素对弧齿锥齿轮振动的影响.结果表明:几何传递误差是影响齿轮振动的最主要因素,由啮合刚度变化引起的一系列振动受转速与负载的影响较大.