基于KISSsoft的齿轮修形优化设计

以风电齿轮箱高速级齿轮传动为研究对象,利用KISSsoft软件进行齿轮修形优化设计。通过对比高速级齿轮原有单一目标齿轮修形设计及多目标修形优化两种状态下的计算结果,得出以提高齿面接触、齿根弯曲强度和齿面抗胶合能力,减小传递误差及改善齿面载荷分布的多目标修形设计可以有效地提高齿轮强度,改善啮合质量,降低齿轮传动振动和噪声。     

顶驱装置齿轮传动设计及结构强度分析

顶部驱动装置具有钻进效率高的优点,其传动部件是整个装置的核心。分析了3种传动方案的特点,根据设计要求选择二级齿轮传动结构作为传动方案。对二级齿轮传动进行了设计。在此基础上,对第二级齿轮传动进行了有限元强度分析,分析结果表明在最大输出扭矩下,齿轮的最大应力为273.7 MPa,安全系数为3.25,说明所设计的齿轮传动具有足够的强度。     

高速重载齿轮传动多目标优化设计研究

针对高速重载工况,以齿轮传动的动载系数和齿面接触应力为优化设计目标函数,齿轮基本参数为设计变量,建立了圆柱齿轮传动的多目标优化设计数学模型,分析了设计变量对齿轮传动接触强度和弯曲强度的影响,采用线性加权法求解了齿轮传动的多目标优化问题.结果表明,以动载系数和齿面接触应力为目标函数的多目标优化设计与以最小体积为目标函数的单目标优化设计相比,优化后的动载系数和齿面接触应力更小,达到了减小系统振动和噪声,提高齿轮传动的承载能力的目的,为高速重载齿轮传动设计奠定了基础.     

锯床切割速度的改进

G72弓锯床切割速度分高速级(29m/min)和低速级(22m/min)两级,两级传递运动如下(见图1): 高速级:电动机→齿轮1→齿轮2→齿轮3→齿轮5→传动螺钉7→齿轮6→Ⅲ轴→锯弓往复运动。低速级:电动机→齿轮1→齿轮2→齿轮4→齿轮6→Ⅲ轴→锯弓往复运动。此时,传动螺钉7移至齿轮6边缘,并固定在该槽内,切断齿轮5传至齿轮6的动力。     

基于KISSsoft软件的风电齿轮箱齿轮修形参数优化设计

以风电齿轮箱高速级齿轮副为研究对象,基于KISSsoft软件进行强度计算和修形参数优化设计,得到合理的修形参数。对修形前后的各项齿轮评价指标进行对比分析,修形后齿轮接触强度、弯曲强度和抗胶合能力有很大程度的提高,齿轮传动平稳性提高,改善齿轮载荷分布,提高使用寿命。     

高变位齿轮的修形研究

针对海洋钻井平台减速器高变位齿轮在低速重载工况中存在啮合冲击大、齿面容易胶合、传动噪音大的问题,选取了减速箱高速级一对齿轮副进行了分析建模,通过改变齿形参数对齿轮在抗胶合安全系数、轮齿啮合质量和传递误差进行了研究,提高了齿轮的传动质量,采用合理的修形参数和修形方法对齿轮各方面参数进行了研究和测试,最后对修形前、后齿轮强度等参数进行了对比分析。研究结果表明,通过合理的修形设计,能够改善齿轮啮合质量,提高齿轮的抗胶合能力,降低齿轮传动误差和噪声,这对低速重载齿轮修形在实际工程上的应用提供了参考依据。     

传动齿轮疲劳寿命的仿真分析

齿轮传动在雷达天线座传动系统中被广泛采用,目前正向着高速、低噪、轻质、精密的方向发展。针对雷达天线座齿轮传动系统的特点,以其末级一对渐开线直齿轮副为研究对象,运用协同仿真技术,结合了动力学分析与有限元静强度分析,对齿轮的疲劳寿命进行了预测,得到了齿轮的S-N曲线,为齿轮的设计与维护保障提供了依据。     

新型齿形高速重载齿轮设计研究

渐开线齿轮传动是机械传动的主要传动方式,具有加工简单、中心距不灵敏等优点,但也有接触强度低、滑动系数大等明显缺点.文中基于分离函数法原理实现了一种新型齿形齿轮的设计,并进行了主要参数的计算和有限元强度仿真.结果表明,该齿轮比渐开线齿轮具有更大的承载能力,可满足高速重载齿轮传动的要求.     

二级斜齿圆柱齿轮传动齿向综合修形优化研究

轮齿修形是改善齿轮传动性能的有效措施之一。以某二级斜齿圆柱齿轮减速器为对象,通过静强度分析和传动误差分析,发现高速级齿轮的接触强度安全系数偏低,存在齿面点蚀的危险;传动误差方面,低速级传动误差相对较大。为改善传动性能,考虑采用齿向鼓形修形及齿向斜度修形相结合的综合修形措施。基于Romax Designer软件,选择遗传算法对齿向综合修形进行了优化研究,得到了相应的优化修形方案。修形后的分析结果表明:接触强度安全系数有所增大,传动误差也有明显减小。     

提升齿轮传动寿命的强度匹配方法

齿轮驱动的设计经常与传动元件寿命缩短的现象。而通过传动元件的强度匹配可以有效的解决这个问题,从而提高齿轮的传动寿命。从齿轮啮合机理的角度出发,经过对标准的设计参数的更改,使得蜗杆设计不仅可以满足传动比和强度的要求,而且反映了紧凑的结构,同时实现了传动部分的啮合强度匹配。本文首先简要阐述了齿轮动态特性,再此基础上研究了两种齿轮参数的修正方法,即改变模量和同时改变压力角和单一齿轮改变齿厚的两种方法。