LOAD SHARING AND CONTACT OF HOURGLASS WORM GEARING

０　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＨｏｕｒｇｌａｓｓｗｏｒｍｇｅａｒｉｎｇｉｓｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｕｓｅｄｆｏｒｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｗｉｔｈｈｅａｖｙｌｏａｄｓ．Ｐｒｉｏｒｒｅｓｅａｒｃｈｈａｓｆｏｃｕｓｅｄｏｎｉｔｓｇｅｏｍｅｔｒｙｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｓｅｎｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｈｏｕｒｇｌａｓｓｗｏｒｍｇｅａｒｉｎｇｔｏｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｒｒｏｒ,ｉｍｐｒｏｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒａｂｉｌｉｔｙａｎｄｍａｃｈｉｎｉｎｇｐｒｅｃｉｓｉｏｎ［１,２］．Ｈｏｗｅｖｅ…     

基于接触线的二次包络TI蜗杆传动啮合性能分析

从接触线和啮合界限线的角度对二次包络TI蜗杆传动进行了接触性能分析。分析表明,只有当蜗轮齿面上的啮合界限线为一条或两条且这两条线不重合时,才能在二次包络TI蜗杆传动副的蜗轮齿面上得到二次接触线;在加工允许的范围内,螺旋角取较大的数值,能够较好地改善啮合性能,从而发挥二次包络TI蜗杆传动的优势。研究对合理选择设计参数具有指导意义。     

车轮型面对轮轨滚动接触行为影响及选用

分析两种轨底坡情况下锥形踏面与磨耗型踏面车轮的滚动接触行为,结合钢轨损伤行为提出车轮型面的选用要求.结果表明,轨底坡从1∶40变为1∶20时,磨耗型和锥形踏面的滚动接触几何参数将发生很大的变化;轨底坡为1∶20时,磨耗型踏面的最大切应力和等效应力明显小于锥形踏面.磨耗型车轮踏面能减轻重载钢轨侧磨且等效锥度大于锥形踏面车轮;由于重载与高速铁路钢轨损伤形式的不同,建议优化设计高速铁路车轮踏面形状,以减轻高速钢轨疲劳损伤的发生.     

锥面包络环面蜗杆失配啮合传动的研究

提出了用不同产形面展成锥面包络环面蜗杆失配啮合传动的方法。用齿面接触分析法求解了失配啮合传动和齿面接触状态和运动精度。进行了相应的加工工艺试验和齿面啮合对检试验。理论计算和试验结果表明：该失配啮合传动可有效地降低包络环面蜗杆传动的啮合性能对制造误差的敏感性。     

滚动轴承弹性接触动态特性有限元分析

滚动轴承弹性滚动接触动态特性直接影响转子系统的精度及动态特性,针对滚动轴承弹性滚动接触动态特性问题,以深沟球轴承61914为例,在同时考虑内环、外环、滚珠及保持架变形的情况下,建立滚动轴承三维弹性滚动接触有限元模型,采用有限单元法计算滚动轴承在不同转速、径向力及轴向力等载荷工况下滚动轴承的接触应力及滚珠与内环的运动状态。结果表明,有限单元法能在满足高精度计算的情况下求解各种复杂工况下的滚动轴承动力学特性,为进一步研究滚动轴承弹性滚动接触动态特性提供有力的研究方法。     

轨底坡对轮轨滚动接触行为的影响

为了探讨轨底坡与轮轨滚动接触行为的内在联系,针对高速客运专线轮轨接触状况,即轮对踏面为LMA和钢轨为国产CN60,利用改进的三维接触几何程序、Kalker的三维弹性体非赫兹滚动接触理论及其CONTACT数值程序,分析比较轨底坡对轮轨接触几何参数、接触斑形状、接触斑滑动量、摩擦功、接触应力等的影响.通过分析计算可得,轨底坡对轮轨滚动接触行为有很大影响.尤其当轮对相对轨道横移在6 mm～9 mm范围内变化时,随着轨底坡从1/20到1/40的逐渐减小,轮对左右轮滚动半径差和等效锥度增大,这说明在1/40轨底坡下,轮对恢复对中的能力更好,更有利于曲线通过.1/40轨底坡对应的最大正压力、等效应力等较小,其对应的摩擦功较大.1/20轨底坡的情况刚好相反.综合考虑各种因素,对于LMA-CN60轮轨接触副,1/40轨底坡较1/20轨底坡的接触状态更好.数值结果为轨底坡的设计提供重要的参考依据.     

COMMON DEFINITION FOR END-SURFACE CONTACT RATIO OF GEARS AND ITS APPLICATIONS

Common definition and calculating expressions of end-surface contact ratio for all type of gears are put forward, and with calculation expressions for involute gears, micro-segments profile gears, and sine-curved profile gears being discussed. The end-surface contact ratio of gears is defined as the ratio of the action angle (the rotation angle of gear from gear-in to gear-out for one pair of teeth) to the rotation angle per pitch (or central angle per tooth). According to the theory of gearing, equation of the meshing line can be deduced from the tooth profiles of basic rack. Having obtained the equation of the meshing line, and being given the addendum outline of the gears, the contact ratio can be calculated with the calculation expressions. For the involute gears, this definition has same effect as the well-known definition: ratio of the contact line to the base pitch. This definition of contact ratio is also suitable to other non-involute gears, such as micro-segments profile gears, sine-curved prof     

铲斗斗形的评价与合理斗形的探讨

本文在对铲斗插入阻力及影响因素分析的基础上提出以铲土功作为评价斗形优劣的评价指标。同时用这一指标可对现有斗形参数进行优化选择,并给出了实例。在进一步分析的基础上,提出三线一弧斗形的铲斗合理斗形,并分别经模型斗试验验证。     

42CrMo钢M+F双相组织接触疲劳、多冲疲劳及弯曲疲劳性能研究

用42CrMo钢经亚温淬火获得马氏体 未溶铁素体双相组织(M F)，未溶铁素体含量分别为0％、3％、10％、15％和20％。就未溶铁素体含量对接触疲劳、多冲疲劳及弯曲疲劳性能的影响机理进行研究，局部的应力集中因铁素体发生塑变而得到松弛和细化晶粒是提高疲劳寿命的主要原因。试验结果表明，M F双相组织的接触疲劳、多冲疲劳、弯曲疲劳寿命均比单-M组织的疲劳寿命高。三种试样的疲劳寿命均随未溶铁素体含量的增加而相应提高，且有最佳值。在文中试验条件下，未溶铁素体含量达到最佳值(10％)时，三种试样的疲劳寿命皆为最高。     

箝位机构柔性铰链的转动刚度计算及其设计参数选择研究

柔性铰链由于其特殊的性能在精密机械及微纳米等技术领域有着广泛的应用。为较好满足蠕动式微进给工作台箝位机构响应快速、定位准确的工作要求,设计轴对称型柔性铰链,并依据材料力学理论给出其转动刚度的理论分析和计算方法;根据材料力学理论和结构分析给出针对该结构柔性铰链的尺寸参数设计方法,综合分析认为壁厚是影响其工作性能的最主要的参数。