螺旋锥齿轮数字化模型的CAT疲劳寿命分析

螺旋锥齿轮是汽车驱动桥重要的核心部件,螺旋锥齿轮几何形状与制造工艺复杂,应力测试困难,对螺旋锥齿轮的力学研究仍然停留在经验公式和台架试验,不但试验周期长,对产品的改进,存在较大盲目性。应用CAE技术研究螺旋锥齿轮,精确仿真螺旋锥齿轮的数字化理论模型,采用有限单元法进行响应分析、疲劳寿命分析,是提高螺旋锥齿轮设计水平的有效途径。目前,CAE技术研究螺旋锥齿轮尚处于初级阶段,其理论计算结果还需要大量的试验数据进行校核与修正,已有的三维软件还有待进行针对性的二次开发,以期实现数字化样机的虚拟试验完全取代物理样机试验的终极目标。     

轮式装载机驱动桥螺旋锥齿轮失效分析

外反馈显示某型轮式装载机驱动桥出现大量大螺旋锥齿轮崩齿故障,但常规的内在质量检测未发现异常,初步判断为作业工况工作应力大于齿轮的抗弯曲疲劳应力所致。对大螺旋锥齿轮采用强力喷丸工艺后,台架试验证实改善效果不明显。进一步分析发现,失效大螺旋锥齿轮齿根位置存在一根异常的黑线,金相分析表明失效大螺旋锥齿轮齿根存在过回火马氏体,且在过回火马氏体位置发现一根未扩展的裂纹,同时,配对小螺旋锥齿轮对应位置存在未回火马氏体,表明大小螺旋锥齿轮在齿根处曾发生干涉并大量发热,致使齿轮回火甚至淬火。调整大小螺旋齿轮接触斑点及装配的齿侧间隙后,崩齿故障得以显著降低。     

考虑振动的螺旋锥齿轮模糊优化设计

螺旋锥齿轮啮合时产生的附加动载荷是螺旋锥齿轮传动产生振动、噪声的主要原因。本文根据国家标准提出了以附加动载荷和振幅最小为双目标的模糊优化数学模型。在充分考虑影响螺旋锥齿轮传动的各模糊因素的基础上，进行了实例计算。     

基于GEMS软件的螺旋锥齿轮设计制造应用

以某型工程机械驱动桥主传动螺旋锥齿轮副为应用研究案例,基于GEMS软件进行锥齿轮副的几何参数设计计算、刀具设计及齿面接触TCA分析优化,最终生成大小螺旋锥齿轮的加工工艺参数。生产制造验证表明,利用GEMS制造系统软件能够实现螺旋锥齿轮传动设计与制造的无缝连接,可有效缩短研发制造周期。     

基于有限元计算的装载机主减速器疲劳可靠性分析

疲劳可靠性是衡量机械产品质量的重要指标之一.分析装载机驱动桥主减速器的故障类型,认为其主要的失效部位在一对螺旋锥齿轮.对螺旋锥齿轮进行有限元接触分析,并根据计算结果分析失效模式,最后根据实测的主减速器载荷谱估算主减速器的疲劳可靠度.研究表明:主从动锥齿轮单齿啮合阶段的齿面接触疲劳失效和从动锥齿轮的齿根弯曲疲劳失效是主减速器螺旋锥齿轮疲劳失效的主要模式,分析结果对主减速器疲劳可靠性的预估具有一定意义.     

ZL30装载机驱动桥的改进

我厂生产的ZL30驱动桥是国内ZL30型装载机的主要配套产品，年销售量大，有较强的竞争力，且随主机出口到10多个国家和地区。近年来，随着整机参数要求的提高，驱动桥的一些薄弱环节暴露了出来，螺旋锥齿轮副，小螺旋锥齿轮轴承、半轴等时常出现损坏。l质量问题分析经过10多年的生产实践和不断改进，ZL3O装载机驱动桥的结构和生产工艺早已定型，质量可靠。但随着工程机械整机性能参数的不断提高，如发动机功率，整机质量，牵引力、掘起力的加大，驱动桥的载荷相对过大，薄弱环节随之暴露了出来，出现螺旋锥齿轮打坏、小螺旋锥齿轮轴承损坏…     

轮胎式推土机后桥螺旋锥齿轮损坏的原因

轮胎式推土机在使用中经常出现后桥螺旋锥齿轮损坏的问题,根据使用情况来看,主要有以下几个方面的原因：（1）主动螺旋锥齿轮轴上的两个27313E轴承(见图1)间隙调整不当,这是差速器从动螺旋锥齿轮损坏的主要原因。两个轴承的轴向应存在0.05～0.10mm的间隙,以使轴承处于正常工作位置。否则,该轴在工作时,不是产生过大的轴向窜动,就是产生卡滞现象,均易造成主传动轴承及从动螺旋锥齿轮损坏。检查的方法是：调整垫片,使带槽螺母在588～735N·m锁紧力下,用拉力计钩在输入法兰的装配孔内向切线方向拉动;当输入法兰刚转动时拉力计的读数…     

三种弧齿锥齿轮的几何计算

锥齿轮按齿形来分类,可分成直齿及弧齿两大类。弧齿锥齿轮又可分为一般弧齿(螺旋角为35°)及零度弧齿。按齿高来分类,又可分成收缩齿及等高齿两类。其中收缩齿又可分成正常收缩的及非正常收缩的(双锥型 Duplextaper type 或称双重收缩齿)。弧齿锥齿轮广泛用于轮履式工程机械的主传动及中央传动中,并占有很重要的位置。直齿锥齿轮由于存在有同时啮合齿数较少,不能分齿,不易控制接触区,传动有冲击等缺点而很少应用。零度弧齿锥齿轮(包括螺旋角小于10度的)和直齿锥齿轮比较,有较多的接触齿     

轮式工程机械驱动桥主减速器测量装配方法

针对国内普遍存在的轮式工程机械驱动桥主减速器装配时,主动螺旋锥齿轮需要多次拆装调整的问题,提出了一种测量装配方法。该测量装配方法通过模拟还原主减速器主动螺旋锥齿轮配对时的安装距,能够确保主减速器齿轮副一次装配成功,还能够提高主减速器齿轮副的装配精度,延长齿轮副使用寿命。     

螺旋锥齿轮传动模糊优化的数学模型

介绍了螺旋锥齿轮传动的模糊优化方法，对实例进行了模糊优化设计，验证了本提出的数学模型和方法。     

基于COM组件的螺旋锥齿轮仿真系统实现方案

通过对机床仿真系统的模块化分析,提出了COM(Component Object Model)组件模式实现螺旋锥齿轮数控仿真系统的开发,用以在通用环境下快速地开发出高效可用的机床加工仿真系统。对不同语言环境下开发模块的整合和数据交换、共享作了分析。针对机床仿真加工的模块特征,对模块的实现环境及外部接口均作了描述说明。最后,以5轴联动数控螺旋锥齿轮加工机床仿真系统的实现为例,验证了本文对机床仿真系统在多环境下通过COM组件技术实现的开发模式。     

锥齿轮锻件切边模齿廓曲线单点拟合法

以往未能实现锥齿轮锻件切边模电火花线切割加工的原因是未能解决切边模齿形设计问题,从而无法确定线切割轨迹．本文在导出锥齿轮切边模齿廓理论曲线及其渐屈线方程的基础上,提出该切边模齿廓单点拟合法及其精度分析方法,并建立了相应的计算公式,解决了切边模线切割加工的关键技术问题     

新型驱动桥主动螺旋伞齿轮的装配方法

驱动桥主动螺旋伞齿轮总成装配时,主动螺旋伞齿轮处的轴承要有合适的预紧载荷。为减少该总成频繁拆卸,有效保护锁紧螺母、旋转油封和轴承的精度,利用装配过程模拟挑选出合适高度的隔套,使轴承的预紧载荷值在使用范围之内,达到降低劳动强度和提高装配精度的目的。     

螺旋齿轮传动齿面接触疲劳强度计算及影响因素

在分析了螺旋齿轮接触点几何特征的基础上，提出了螺旋齿轮齿面接触疲劳强度计算公式．并分析了影响因素及影响规律。这对在工程实践中更有效地应用螺旋齿轮传动有一定意义。     

直伞齿轮锻件新型切边模的研制

直伞齿轮锻件原切边模结构不尽合理,模块刃口加工方法落后,模具寿命低、切边质量差．本文提出了新型切边模结构,论述了模具的材料、制造工艺和系列化方案．新型模具克服了原切边模存在的缺点．     

砖混结构加固纠偏工程的实践

以高阳煤矿1号住宅楼为例，重点阐述了静压桩螺旋可控纠偏方法在该楼加固纠偏工程中的施工工艺，技术要求及注意事项，通过实践，对此纠偏方法提出了改进建议。     

A modified logarithmic spiral method for determining passive earth pressure

In this study, a modified logarithmic spiral method is proposed to determine the passive earth pressure and failure surface of cohesionless sloping backfill, with presence of wall–soil interface friction. The proposed method is based on a limit equilibrium analysis wherein the assumed profile of the backfill failure surface is a composite of logarithmic spiral and its tangent. If the wall–soil interface is smooth, a straight line does not need to be assumed for the failure surface. The geometry of the failure surface is determined using the Mohr circle analysis of the soil. The resultant passive earth thrust is computed considering equilibrium of moments. The passive earth pressure coefficients are calculated with varied values of soil internal friction angle and cohesion, wall friction angle and inclination angle, and sloping backfill angle. This method is verified with the finite element method (FEM) by comparing the horizontal passive earth pressure and failure surface. The results agree well with other solutions, particularly with those obtained by the FEM. The implementation of the present method is efficient. The logarithmic spiral theory is rigorous and self-explanatory for the geotechnical engineer.     

Low cycle fatigue assessments of corner welded joints based on local strain approach

Low cycle fatigue strengths of corner welded joints with single bevel groove welding were studied. Low cycle fatigue tests were performed with three types of specimens which have different sizes of weld root face. The test results indicated that the low cycle fatigue strength of the corner welded joints strongly depends on the weld root size. Then, the fatigue strength of the corner joints was evaluated based on the effective notch strain at the weld root tip which was calculated by elasto-plastic finite element analyses. A unique relationship between the effective notch strain and the fatigue life of the joint was observed regardless of the weld root size. Therefore, it was revealed that the effective notch strain approach is applicable to evaluate the low cycle fatigue strength of the corner welded joints.