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.     

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.     

人字齿轮均载特性的理论分析与试验研究

在考虑加工误差和安装误差的基础上,针对人字齿轮传动的特点,从人字齿轮轮齿接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)入手,提出了人字齿轮均载特性的理论计算方法.以一对试验人字齿轮为例,根据检测得到的大、小轮左右端齿面齿距累积误差,计算得到人字齿轮的轴向位移,与检测得到数据进行比较,结果验证了所提出方法的正确性,为进一步...     

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。     

行星传动中问题的探讨

该文对现代行星传动中常见的复合行星排和行星排齿轮变位这两个问题进行了探讨。一是举例分析含复合排的行星变速机构，建立其传动比公式，并进行评价。二是验算行星传动中齿轮变位的实例，并进行分析。     

基于LIGA工艺的微齿轮误差特点

不同加工方法所产生的误差会有不同特点,鉴于未见MEMS领域误差特点研究的文献,采用采样设计对比法检测了微型齿轮的齿顶圆半径偏差、齿根圆半径偏差、齿厚偏差和齿形误差。对误差进行的统计表明:LIGA工艺加工微齿轮和微齿轮孔的误差偏向均为负向,且加工微齿轮孔的误差要大于微齿轮,设计复杂孔和轴时预留的单边余量应为15μm。分析表明,这些特点与加工方法导致的误差产生原因是吻合的。     

基于有限元法的方向机传动齿轮接触应力数值仿真

针对方向机传动齿轮接触应力问题,构建一种基于ABAQUS软件的方向机传动机构的模型。以某自行高炮方向机为例分析其有限元模型,通过施加边界约束和载荷,得到方向机传动齿轮接触应力及变形,采用有限元法对传动齿轮的变形和接触应力进行了数值仿真,并与赫兹理论估算的传动齿轮接触应力进行比较。仿真结果证明:该方法有效,有限元方法与赫兹接触理论的计算结果基本一致,2种方法计算结果相差分别为5.19%和1.64%。     

履带车辆的差速式双功率流转向机构

一、一般特点在差速式双功率流转向机构中变速和转向机构,二者组装在一个箱体内。它的特点是发动机与转向机构内的汇流行星排呈双功率运动学连接。在一般结构中,行星排的齿圈固定在变速机构的主轴上,行星框架通过侧传动与主动轮连接,太阳轮则与发动机连接。太阳轮以恒定传动比运转,而齿圈的转速则取决于变速机构的传动此i_(wGi),也即取决于所掛档位。掛不同档时,内、外侧履带的速比就不同,因此得到不同的规定转向半径,档位愈高,转向半径就愈大。     

滚刀的铲磨方法

直廓滚刀无法精确铲磨.将其定义为一系列变位的螺旋齿轮,并尽可能消除工艺误差.重磨后的每刃线上至少有两点与精确刃线重合,按共扼理论分析实际齿面与理论侧刃面之误差,并通过参数优化使误差最小化,实现滚刀的铲磨加工.     

少齿差传动机构的回差计算

本文着重于当齿顶高系数为0.7,啮合角为30°时,用销轴输出机构的一齿差渐开线截锥齿轮行星传动机构的回差分析计算。文中叙述齿轮副的回差计算和销轴输出机构的回差计算,是根据设计制造的公差要求,按概率统计的方法预算出可能出现的最大与最小的回差值。便于机械设计人员根据设计要求选择合适的传动机构。     

行星轮安装孔周向位置误差对行星轮系振动特性的影响研究

行星轮安装孔周向位置误差是行星轮系制造加工过程中的一种常见误差,该误差会导致行星轮系轮齿间的啮合线长度和啮合相位发生变化,使行星轮系出现异常振动、噪声和载荷分布不均等问题,加速行星轮系轮齿的失效。针对行星轮安装孔周向位置误差激励机理不明问题,提出一种包含行星轮安装孔周向位置误差的行星轮系动力学建模方法。利用该方法推导行星轮安装孔周向位置误差与行星轮系轮齿啮合线位置、压力角和位置角之间的映射关系,及其对轮齿接触线长度和啮合相位影响特性,获得行星轮安装孔周向位置误差影响下的行星轮系动态响应。仿真结果表明：行星轮安装孔周向位置误差直接导致行星轮系齿轮刚度相位和幅值发生变化,行星轮系均载特性变差,动态传递误差和振动位移变大,且振动位移出现明显的调制线性。通过行星轮安装孔周向位置误差模拟实验验证了所提理论方法和计算结果的正确性。     

并联式混合动力汽车无级变速传动方案的研究

本文通过对金属带行星齿轮无级变速传动机理的研究 ,明确传动系统同步转换点处冲击振动产生的原因 ,提出新的无级变速传动方式 ,为开发新型超低排放的并联式混合动力汽车的传动系统提供设计依据     

考虑齿轮轴变形的斜齿轮接触分析

为分析齿轮轴复杂变形（弯曲变形与扭转变形的耦合）对斜齿轮接触状态的影响,利用有限元方法,研究了齿轮轴变形下斜齿轮传动系统的接触特性。通过有限差分法计算齿轮轴变形量,以及ISO 6336-1标准对齿轮啮合刚度的计算,验证了有限元方法和模型的正确性。通过分析齿轮轴特性,建立了刚性和柔性齿轮轴两种有限元模型。计算结果表明,齿轮轴的变形会影响齿轮齿向载荷分布、接触应力分布、齿根弯曲应力分布,从而引起偏载现象,并且增加了齿轮啮合重合度,降低了齿轮的啮合刚度。为分析齿轮轴复杂变形（弯曲变形与扭转变形的耦合）对斜齿轮接触状态的影响,利用有限元方法,研究了齿轮轴变形下斜齿轮传动系统的接触特性。通过有限差分法计算齿轮轴变形量,以及ISO 6336-1标准对齿轮啮合刚度的计算,验证了有限元方法和模型的正确性。通过分析齿轮轴特性,建立了刚性和柔性齿轮轴两种有限元模型。计算结果表明,齿轮轴的变形会影响齿轮齿向载荷分布、接触应力分布、齿根弯曲应力分布,从而引起偏载现象,并且增加了齿轮啮合重合度,降低了齿轮的啮合刚度。     

滚珠丝杠冷滚打的齿形理论误差研究

丝杠冷滚打加工打破了传统的材料"去除"式加工方法存在的局限,具有高效,节能、节材及产品耐磨性好、使用寿命长等优点。依据微分几何和啮合原理,建立了滚珠丝杠冷滚打过程中齿面啮合模型和理论误差模型,给出了啮合面的接触线函数,揭示了滚珠丝杠冷滚打过程中滚打轮和工件的相对运动关系,为滚打轮的正确设计奠定了基础。通过理论计算与仿真分析,对滚珠丝杠冷滚打的齿形误差和滚珠中心轨迹螺旋线误差进行研究,分析了误差产生的原因并给出了相应的解决方法。利用自行设计的滚打装置进行丝杠冷滚打试验,试验得到的实际加工轮廓线和理论接触线基本重合,对丝杠冷滚打精确成形提供了参考依据。     

基于超声技术的齿轮残余应力测量方法研究

齿轮是机械传动中最重要的零部件之一,被广泛应用于各类军用和民用机械装备中。国防工业的发展对齿轮传动的使用寿命、传动效率、可靠性等都提出了越来越高的要求。齿轮在服役使用过程中经常发生齿轮的失效,失效的模式多为轮齿齿面的疲劳点蚀和根部疲劳断裂,失效的现象严重影响了装备的传动性能以及可靠性。引起这两种失效的主要原因是工作过程中的疲劳,而残余应力是引起疲劳失效的主要原因之一。由于齿轮的形状复杂,轮齿空间狭窄,传统方法很难准确、快速地进行齿轮残余应力的测量。提出了利用超声临界折射纵波测量齿轮残余应力的方法,研究了临界折射纵波在齿面及齿根附近的传播规律、设计了用于齿轮残余应力测量的传感器和自动化测量装置。研究结果表明,采用超声临界折射纵波法能够实现齿轮残余应力的准确、快速测量。     

直线共轭内啮合齿轮副的啮合效率分析

为进一步提高水下航行器热动力装置整体性能,研究了替代以外啮合齿轮泵作为水下航行器海水泵、燃料泵和滑油泵的内啮合齿轮泵的啮合效率。应用切线极坐标法分析了直线共轭内啮合齿轮副的啮合过程,以瞬时效率为基础完成了其啮合效率函数的推导,通过在啮合区间上积分得到平均啮合效率(简称啮合效率)的计算公式,并简要分析了轮齿变形对啮合质量的影响,以NBX3泵中的齿轮副为例,对其进行了实例仿真计算,做出了摩擦系数和传动比对啮合效率的影响曲线,得出以下结论:用切线极坐标法分析内啮合齿轮副啮合过程可行且较简便;啮合效率随摩擦系数增大而减小,摩擦系数越大,啮合效率下降速率越快;啮合效率随传动比增大而减小,与相同参数的渐开线内啮合齿轮副相比,直线共轭内啮合齿轮副啮合效率更高。     

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。     

柴油机电动可变气门正时机构特性

高强化柴油机通过实现米勒循环可有效控制爆发压力,进气门晚关角的加大导致有效压缩比的进一步降低,带来启动困难的技术问题,采用可变气门相位技术可有效兼顾爆发压力与柴油机启动的关系。研究设计一种全新的电动可变气门相位控制机构模拟试验装置,该装置由无刷直流电机、少齿差型减速机构及相关的测控系统组成,可实现高响应的相位调节,调节精度为±0.116°. 依 据机构的特征建立系统的数学模型,对电机特性进行试验校核,分析基本调节特性,优选控制初始PID参数。开展模拟台架试验研究,验证正时基本调节特性、启动调节特性及电压影响特性。结果表明：所设计的电动可变气门正时机构可实现基本的正时角度调节,兼顾米勒循环配气相位与启动工况配气相位;启动工况下5 s即可到达最大晚关角;模拟试验条件下,蓄电池电压降低对相位角提前有较大影响,但并不影响相位角延后。     

关节齿隙对空间机械臂末端定位精度的影响

研究齿隙存在情况下机械臂末端定位误差达到要求精度的概率。分析了现有齿隙模型的优点和缺点,对其中的死区模型进行改进,提出齿隙的随机变量模型。将此模型作为3关节机械臂的关节误差,导出机械臂末端定位误差的随机模型,并利用Taylor公式对模型作了近似处理,得到以关节误差的二次函数表示的简化模型,并在关节空间中讨论了末端定位误差的最大值和最小值问题。分4种情形给出定位误差达到要求精度的概率,为多阶段任务系统的路径规划和任务优化提供了依据。