减速齿轮传动中主动轮齿根弯曲疲劳的计算

传动齿轮强度理论认为,齿间滑动摩擦对齿轮齿根弯曲疲劳的影响可忽略不计。针对此说法,本文作者对带惰轮的起重减速齿轮传动中主动轮受国情况展开全面的分析研究,推导出包括齿间滑动摩擦力在内的,实际外载荷作用下的主动轮齿根弯曲疲劳应力计算公式。结果表明,齿间摩擦力对含惰轮的减速齿轮传动中主动轮齿根弯曲疲劳强度的影响不可忽视。     

摩擦力对机床重要硬齿面齿轮齿根弯曲疲劳强度的影响

研究了摩擦力对机床齿轮齿根弯曲疲劳强度的影响。经过分析计算，推导出包括轮齿间摩擦力在内的齿根弯曲疲劳强度验算公式及简化验算公式。计算表明：一般情况下轮齿间摩擦力产生的影响甚微。因此，对于软齿面机床齿轮传动或不重要的硬齿面机床齿轮传动可不计轮齿间摩擦力对齿根弯曲疲劳强度的影响。但对重要的硬齿面机床齿轮传动应按本文导出的简化验算公式校验齿根弯曲疲劳强度。     

考虑齿间摩擦力的齿根弯曲应力计算

按照现行齿轮强度计算方法,全面地分析计算了齿间摩擦力对增速和减速传动中大、小轮齿根弯曲应力的影响。结果表明:考虑齿间摩擦力的影响后,从动轮的齿根应力有所减小,主动轮的齿根应力有所增加,特别是增速传动中的主动大齿轮较多,在设计时应予以考虑。     

齿面几何结构对面齿轮弯曲疲劳寿命的影响

基于坐标变换和啮合原理推导出面齿轮齿面方程,建立不同齿面参数(压力角、模数)的面齿轮传动有限元模型,分析了齿面参数对齿根弯曲应力、接触面积的影响以及弯曲应力沿齿高方向、齿宽方向的分布规律。面向磨齿及铣齿齿面粗糙度,根据修正的局部应力应变法计算了不同齿面粗糙度下的疲劳裂纹生成寿命,利用损伤容限设计法对疲劳裂纹扩展寿命进行了预测。研究结果表明,压力角对齿面弯曲疲劳寿命影响明显,尤其是对裂纹扩展寿命影响较大,增大压力角有助于提高齿面弯曲疲劳综合寿命;此外,磨削齿面较铣削齿面有利于提高齿面弯曲疲劳寿命。研究内容可为面齿轮抗疲劳设计提供依据。     

42CrMo材料硬齿面齿轮全寿命试验及数据分析

针对高炉无料钟炉顶传动中心轮——42CrMo硬齿面齿轮常发生齿根的弯曲疲劳折断,设计完成42CrMo硬齿面齿轮大样本全寿命成组试验。通过对试验齿轮疲劳寿命数据处理,得到可靠度0．99时齿轮定寿命下的极限应力分布和不同可靠度下的S—N曲线,为此类硬齿面传动的小子样试验预测和虚拟全寿命疲劳设计提供依据。     

基于残余应力的轮齿齿根强化对弯曲疲劳强度影响研究综述

随着工程技术的不断发展,弯曲疲劳强度成为齿轮进一步发展的重要限制因素,且弯曲疲劳失效相较于齿面失效更具危险性。结合齿轮弯曲疲劳折断机理及裂纹扩展过程,系统阐述了齿根裂纹萌生重要影响因素(包括齿根过渡圆角、磨削台阶及残余应力场等)对齿根弯曲疲劳性能的影响;基于残余应力和表面及亚表面组织可控的齿面强化机理,进一步分析了改善齿轮弯曲疲劳性能的表面强化工艺(包括喷丸强化、齿根磨削工艺等)及其研究进展;着重探讨了齿根磨削对齿轮弯曲疲劳性能的影响。为工程实际中优化齿轮设计及制造、改善齿轮弯曲疲劳性能提供理论依据和技术参考。     

自动变速器行星齿轮机构的优化设计

根据自动变速器行星齿轮机构的特点和要求,在保证传动比合理和体积减小等40个约束条件下,以行星齿轮机构中各齿轮强度均等或接近于优化目标,建立齿轮齿面接触疲劳应力差值最小和齿根弯曲疲劳应力差值最小的优化模型,并用MATLAB进行优化计算。与原设计比较,优化设计的行星齿轮机构的齿面接触疲劳应力和齿根弯曲疲劳应力的最大值、应力差值以及整体应力都下降,特别是齿根弯曲疲劳应力最大值减小了12.24%,而且所有齿轮的齿根弯曲疲劳应力几乎相等,优化效果明显。优化设计的行星齿轮机构体积比原设计小3.54%,而且在传动比、尺寸参数和工艺参数方面,优化设计也都有优势。     

齿轮传动多模式失效的时变可靠性分析

提出一种在多种失效模式下的齿轮传动时变可靠性模型和计算方法.以齿轮疲劳寿命系数与应力循环次数之间的关系曲线建立齿轮强度时变模型,进而建立同时考虑齿面接触疲劳失效和齿根弯曲疲劳失效的可靠性分析模型.基于一次二阶矩方法推导齿面接触疲劳失效和齿根弯曲疲劳失效的时变概率计算公式,并推导出了这两种失效模式的联合失效概率密度函数的...     

基于应力释放提高齿轮弯曲强度方法的研究

齿轮齿根圆角部位的应力集中是影响齿轮弯曲疲劳的重要因素,为了提高齿轮的弯曲疲劳强度,在齿面开应力释放圆孔使齿根应力重新分布来减小齿根最大弯曲拉应力。采用二维有限元计算圆孔的半径及最佳位置,通过三维有限元模型进行验证及接触应力计算,并进行弯曲疲劳极限分析。结果表明:对于选定参数的齿轮,齿面开圆孔可以使齿根应力重新分布来减小齿根最大弯曲拉应力,大大提高齿轮的弯曲疲劳寿命并减小齿轮质量;但应力的减小与开孔的位置及圆孔的大小有很大关系,存在最佳的圆孔大小和圆孔位置;齿轮参数不同也会引起最佳圆孔位置和大小的改变,并且齿根应力的微量减少都会使弯曲疲劳寿命大幅度提高。     

重载传动齿轮失效模式分析

通过对履带式车辆重载传动齿轮在服役过程中常见的失效模式进行讨论,从齿轮弯曲疲劳、齿面接触疲劳和齿面磨损3种主要失效模式的失效机理进行了分析,明确了齿根和齿面更易出现损伤,裂纹扩展导致齿轮失效,导致传动装置失效,造成车辆出现故障无法行驶。阐述了喷丸和超声滚压等表面残余应力控制技术作用于齿轮的强化机理,残余压应力能够有效降低促使裂纹扩展的拉应力,明确了成熟稳定的喷丸和超声滚压设备及体系化的工艺设计,能够保证重载传动齿轮表面强化的工业化批量生产。     

螺旋钢球活齿传动中活齿的合理分布

抽齿规律是螺旋钢球活齿传动的基本规律之一。首次阐了这个规律可以表述为传动机构的输入轴和机架轴上螺旋线数的关系，还探讨了高承载能力时活齿的合理分布，应使线数的公约数尽量大。应用结果给出了算例，并作了比较。     

渐开线直齿圆柱齿轮设计中模数及齿数的选择

模数和齿数是齿轮设计中的重要参数,本文以渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象,提出了在不同工作条件下齿轮模数和齿数的确定,为齿轮参数设计提过参考.     

谐波齿轮传动齿面润滑状态分析及减少齿面磨损的措施

将谐波齿轮传动的润滑计算方法应用到谐波齿轮齿面润滑状态中,给出不同运动粘度下的最小油膜厚度及膜厚比曲线,提出改善润滑减少齿面磨损的措施。     

基于灰色关联的二齿差摆动活齿传动故障树分析

为解决二齿差摆动活齿传动系统的可靠性问题,将灰色系统理论中的灰色关联度分析方法引入到二齿差摆动活齿传动系统故障树分析中,建立了二齿差摆动活齿传动系统的故障树,以典型模式为参考数列,以底事件结构重要度为比较数列,以关联度评价结果分析灰色关联模型,对故障树中各种故障模式发生的可能性大小做出了判断。提出的故障树分析方法和结果为处理事故的轻重缓急、控制事故的发生、提高二齿差摆动活齿传动系统的可靠性提供了理论依据。     

齿轮轮齿滚压加工技术

介绍了一种新的齿轮轮齿滚压加工技术,该项技术是用齿轮形状的滚压工具对齿坯进行滚压而加工出齿轮轮齿的一种无切削加工技术,其特点是加工工艺简单,生产效率高,加工质量好。     

牙齿磨耗试验机的设计

人工口腔试验机是模拟人的口腔环境中牙齿咀嚼食物的仪器.根据人类口腔内牙齿对食物的咀嚼动作过程,模拟人类牙齿的动作,用来试验完成样模(人造牙齿)的性能设计.     

少齿差内啮合齿轮轮齿接触问题研究

本文以有限元弹性接触分析理论为基础,提出了一种对少齿差内齿轮副啮合过程中齿间载荷分配、齿面载荷分布的分析计算方法;建立了少齿差内啮合齿轮多齿接触时的有限元模型,具体分析了一齿差内齿轮在运转中,形成多齿接触时齿间载荷、齿面载荷及位移场、应力场的分布规律。     

非对称齿形活齿端面谐波齿轮啮合副的齿面方程

介绍了非对称齿形活齿端面谐波齿轮啮合副的结构形式。在引入齿形非对称系数描述齿形非对称程度的基础上,将对称齿形的活齿端面谐波齿轮的啮合原理及啮合副的齿面方程推广到非对称齿形的活齿端面谐波齿轮(可将对称齿形作为非对称齿形的一种特殊情况),从而推导出了非对称齿形活齿端面谐波齿轮的瞬时传动比保持恒定的条件和各啮合副的齿面方程。     

钢齿齿长变化对复合材料预紧力齿连接接头力学性能影响的试验研究

通过拉伸试验研究了不同钢齿齿长对一种新型复合材料预紧力齿连接接头力学性能的影响,发现了该接头的几种破坏模式以及极限载荷随钢齿齿长的变化规律,并且通过理论公式推导出钢齿发生弯剪变形的临界齿长。研究结果表明：接触端钢齿齿长变化对应复合材料预紧力齿连接接头存在三种破坏模式。在钢齿齿长较短的情况下,改变钢齿齿长会增大单齿的极限承载力;但钢齿齿长增加到一定长度后,钢齿齿长对接头承载力的影响趋于稳定。理论推导出的钢齿临界齿长可以作为钢齿的设计齿长。     

Preparation of Hydroxyapatite Nanoparticles from Natural Teeth

Russian Journal of Nondestructive Testing - Hydroxyapatite is the most important bio ceramic, due to its structure and chemical composition which is similar to bone and teeth. In this study,...