直齿轮齿廓修形的实验研究

对3种不同齿廓修形参数的渐开线直齿轮进行了振动和噪声的传动实验研究。实验结果表明，按下述原则设计的修形直齿轮具有较好的减振降噪效果：不计误差的理论设计修形齿轮的最大综合修形量应能消除含误差齿廓轮齿在啮入和啮出位置产生的几何干涉，理论设计修形齿轮的静态传动误差应保持最小的幅值变化。     

斜齿轮的齿廓修形的实验研究

本文以一对斜齿轮传动为对象,设计了这对齿轮在传动误差幅值最小时的齿廓修形曲线。作者进一步在齿轮实验台上,实际测量了该对齿轮在修形和未修形时的传动误差波形,与计算波形作了对比,并测量了该对齿轮在实际工况下的相对扭振加速度,证明了齿廓修形方法在齿轮系统减振设计中的突出效用。     

考虑热弹耦合的斜齿轮接触特性及修形研究

利用ANSYS-APDL参数化建模,建立可以考虑不同齿顶修缘量的斜齿轮啮合模型。通过赫兹接触理论和摩擦学原理,计算有限元模型的边界条件和载荷,得到齿轮副本体温度场的分布。将齿轮本体温度场作为体载荷施加在啮合齿轮副上,分别对齿轮系统进行结构分析、热变形分析以及热弹耦合分析。通过对比结构分析和热弹耦合分析结果中齿轮变形和应力分布以及传动误差的分布,研究齿轮系统温度场对齿轮接触特性的影响,确定考虑齿轮系统热变形的齿廓修形参数。将修形前后齿面温度场的分布结果以及热弹耦合分析结果进行对比。结果表明轮齿热变形对啮合性能影响显著,因此修行时应考虑齿轮热变形影响。     

含误差的直齿轮的齿廓修形

依据齿轮传动载荷与轮齿变形的关系,推导出定载荷条件下,修形直齿轮静态传动误差与齿对综合修形参数的关系表达式。提出含制造误差修形齿轮修形参数的确定原则:理论设计修形齿轮的最大综合修形量应能消除含误差齿廓轮齿在啮入和啮出位置产生的几何干涉,理论设计修形齿轮的静态传动误差应保持最小的变化。给出了合制造误差修形直齿轮修形参数的计算公式,阐述了相应的确定方法。系统动态响应计算表明该方法所获得的修形齿轮具有良好的减振效果。     

齿廓修形在动力齿轮传动设计中的应用

对齿廓修形改善齿轮啮合状况机理进行了探讨，推荐了一组实用的齿廓修形的计算公式，和选择采用闪温法来进行轮齿胶合能力的评定。并通过对一实例的故障分析和解决，证明了齿廓修形可以显著降低啮合点温度，是解决轮齿表面失效的非常有效的措施。     

大重合度齿轮副的齿廓修形研究

本文介绍大重合度齿轮副的齿廓修形。考察并比较了轮齿线性和抛物线性齿廓修形。为了减小动载荷和轮齿弯曲应力，系统地研究了修形量和修形长度的影响。     

天文望远镜传动直齿轮齿廓修形设计

采用高次幂、短修形方式设计望远镜传动直齿轮,既满足重合度要求,又可改善齿轮的静传动误差,还能消除齿顶刮行现象,避免应力集中。定义空载传动误差设计曲线为齿廓修形参数,根据虚拟加工过程,建立修形齿廓方程。采用轮齿接触分析理论,结合有限元法,计算了空载传动误差曲线、齿轮承载变形曲线以及静传动误差曲线、并计算了定载荷情况下,考虑齿距误差的齿廓修形方程。结合仿真算例,对比未修形齿轮与修形齿轮的静传动误差以及主动轮齿顶处的应力,表明修形效果明显。     

圆柱齿轮齿廓弹性变形修形原理

本文通过分析齿轮啮合过程中的齿廓载荷分布,从弹性变形角度,研究齿轮齿廓修形原理,并阐述了齿面渐开线与啮合线的关系,建立了相关公式;分析了曲线修形方法并制定了修形工艺参数的计算公式.     

基于有限元法的斜齿轮齿廓修形技术研究

研究了基于有限元法提取斜齿轮精确齿廓修形量的方法,提出了一种考虑修形齿面变化和齿根变化的齿廓修形新方法。重点介绍了全齿分析模型的建立,修形量的提取方法与二次修正方法。对修形前后斜齿轮齿面接触应力变化、接触区域改变和接触应力分布进行了对比分析研究,证明了这种新的修形方法能够很好的改善斜齿轮的传动性能,消除边缘接触,改善齿面啮合性能。     

基于热-流-固耦合的齿轮齿廓修形研究

为研究齿廓修形对齿轮箱系统内部流场、温度场与应力场的影响,应用Pro/E对修形前后的齿轮箱系统进行精确建模;利用重叠网格法对齿轮箱系统进行流场计算,将稳定后的结果传递给齿轮固体边界进行温度场与应力场的求解,即对齿轮箱油浴润滑进行热-流-固耦合数值模拟计算;对比分析了不同修形工况下齿轮副端部润滑体积分数、箱体内部压强方差、齿轮固体本体温度与应力分布情况。研究结果表明,当选取b=1,即直线修形时,对齿轮温度场及应力场改善不大,修形效果不明显;选取b=2时,修形效果次之;选取b=1. 22时,修形效果最优,但无论采用何种修形曲线,均能明显改善齿轮齿根应力集中现象。     

冷精锻修形圆锥齿轮的齿形设计

在充分考虑圆锥齿轮的传动特点、安装误差对齿轮传动和使用寿命的影响、传动过程中的接触变形对传动精度和边缘接触的影响，以及圆锥齿轮闭式冷精锻成形后能顺利出模的基础上，运用赫兹接触理论与有限元相结合的方法进行齿向和齿高两个方向修形，提出了确定修形量的方法和确定修形鼓面中心位置的方法，设计出鼓形齿面。实验证明，使用该方法设计修形的圆锥齿轮在冷精锻过程能够顺利成形，并将有效地提高齿轮的传动精度和使用寿命。     

优化齿廓修形曲线对润滑性能的影响

本文通过对齿廓抛物线的修形，来优化标准渐开线直齿轮的润滑性能。通过对齿面的接触分析，将齿轮啮合原理和弹性流体力润滑理论有机地结合，计算了修形齿轮的润滑性能，并以一个啮合周期的平均润生能为目标化修形长度，齿顶顶形量和抛物线修形曲线；编制了Ｃ语言程序，分析了数值计算结果，得到了一些有益的结论。     

基于ROMAX的齿轮修形优化设计与试验研究

以拖拉机变速箱传动系统为研究对象,以ROMAX为平台,对不同工况下传动轴的变形量和齿轮的位错量进行了分析。对修形之后的齿轮的传递误差曲线和啮合特性进行了研究,确定最佳修形量,分析了齿轮产生振动和噪声的机理和影响因素。进行了修形斜齿轮的台架试验,分析未修形齿轮与修形齿轮的振动特性,验证齿轮修形效果的正确性。     

齿廓修形对功率二分支齿轮传动系统的动载荷影响分析

针对功率二分支齿轮传动系统,考虑时变啮合刚度、齿侧间隙,并把齿廓修形作为一种时变齿侧间隙计入,建立了功率分流齿轮传动的弯-扭-轴耦合动力学模型和相应的非线性动力学方程。对方程求解,得出了齿廓修形与齿轮副动载系数的关系,说明合理的修形可使功率分流齿轮传动不发生齿面分离和齿背冲击现象;利用不同修形量下各齿轮副动载系数峰值的等高线,确定最佳修形量,使齿轮传动的动载系数最小。研究结果表明,合理的齿廓修形,可以使功率二分支齿轮传动系统的最大动载系数由3.6减小到1.6。     

直齿轮减振修形优化设计

为了提高齿轮副实际齿面啮合性能,设计齿廓修形曲面,与理论齿面叠加构造了直齿轮实际修形齿面,结合TCA、LTCA技术,建立考虑啮入冲击、刚度激励的直齿轮弯扭耦合的多齿对振动模型,以传动误差幅值、啮合冲击、啮合线向相对加速度均方根最小进行多目标优化,设计了最佳修形齿面。研究表明:无修形齿轮的传动误差幅值随载荷增加而增大,修形后随载荷增加重合度逐渐增大,幅值会产生波动,然后保持稳定,修形后直齿轮啮入啮出端载荷明显降低,因此啮合冲击降低;该方法确定的齿轮修形参数精确、有效,能大幅度减小齿轮的振动。     

直齿轮传动误差激励分析与齿廓修形曲线设计

探讨了直齿轮轮齿交替啮合过程、单/双齿对啮合变形曲线、修形曲线三要素、传动误差及其振动激励频谱特性,提出了基于传动误差振动激励的修形曲线优化设计三原则,并分析了满载、轻载及兼顾两者的修形曲线优化规律和设计方法。     

基于MASTA的齿轮弹性变形修形的探究

根据齿轮啮合原理,基于MASTA建立了变速器仿真模型。通过利用MASTA微观修形模块对齿轮微观修形参数的优化,探讨了齿轮齿面修形量的确定方法。研究表明,基于MASTA对齿面微观修形参数合理设计和优化,可有效地改善齿轮传动时的齿面偏载,减小齿面接触应力,提高齿轮副的传动质量和承载能力。     

两级星型齿轮传动系统低振动齿廓修形设计研究

针对两级星型齿轮传动系统,为降低系统振动、提升系统性能,开展齿廓修形方法和动力学建模研究。并基于此开展修形参数对系统动态啮合力齿频幅值的影响规律研究,确定齿廓修形参数设计范围。获得齿廓修形参数的非劣解集合,以内外齿轮副啮合频率对应的幅值最小为目标,确定系统齿廓修形参数。开展未修形与修形齿轮系统的动态响应分析,验证了系统齿廓修形设计方法的可行性。结果表明,合理的修形参数可以有效地减小系统的振动。     

基于齿轮修形的变速器啸叫特性优化

变速器啸叫作为机械式变速器常见的噪声,主要由齿轮的啮合错位和冲击引起。通过对存在啸叫现象的齿轮副进行参数化的微观修形分析,比较传递误差、齿面集中载荷等不同评价指标,衡量修形参数对齿面啮合特性影响趋势,为实际修形提供可靠的理论依据。同时,利用遗传算法,对多参数优化多目标进行优化,得到优化后的修形方案,并通过仿真验证其优化效果。