基于PXI轮边减速器结构参数优化设计

行星轮边减速器传动比大、结构紧凑且具备较强的承载能力。基于二级行星轮边减速器结构特点,保持总传动比不变,将齿数、模数及齿宽作为变量,在相同输入功率、转速下,当齿面接触强度和齿根弯曲强度达到一定安全系数时,寻求最优变量,使整体功率损失最小,进行优化设计;基于Simulink建立了最优解轮边减速器模型,并导入Labview,在Labview+PXI环境下实现模型实时仿真,对动态特性进行分析。结果表明,优化后,功率损失率由3. 87%降低至3. 31%;优化后轮边减速器各级齿轮传动啮合变形是混沌的,齿轮副啮合变形大小由其传递的力矩决定,受齿轮啮合时变刚度影响在稳定值周围波动,表明了优化设计的可靠性。     

燃气轮机齿轮箱齿轮热功率损失及传动效率研究

齿轮箱热功率损失及传动效率是评价齿轮传动质量好坏的重要指标之一。基于齿轮各啮合参数,推导了齿轮啮合热功率损失数学表达式。考虑油膜厚度和摩擦因数,分析了齿轮啮合滚动功率损失和滑动功率损失与两者的对应关系,得到各齿轮参数对齿轮啮合热功率损失的影响规律。结果表明,滚动功率损失与油膜厚度呈正相关关系,而滑动功率损失与摩擦因数呈正相关关系。基于各齿轮参数对齿轮啮合热功率损失的影响,提出高效率人字齿参数选取原则。     

渐开线齿轮传动齿面滑动摩擦耗散功率研究

基于齿轮系统的功能传递原理和摩擦耗散机理,分析了齿轮传动过程中单齿和双齿啮合的特性,求解了齿面滑动速度和齿面法向正压力分配系数,建立了齿轮系统瞬时啮合耗散功率计算的数学模型,并以某NGW型行星齿轮减速器为例计算了组成系统的各对齿轮传动的瞬时摩擦耗散功率和传动效率。结果表明:单齿啮合区齿面滑动摩擦耗散功率较小,双齿啮合区齿面滑动摩擦耗散功率较大;齿面滑动摩擦耗散功率和啮合传动效率具有周期性和时变性,并且具有很大的突变性;外啮合齿轮副齿面摩擦耗散功率大于内啮合齿轮副;各行星轮和中心轮的啮合状态之间的相位关系对瞬时摩擦耗散功率和传动效率影响很大,对行星轮系传动的平稳性有一定影响。     

基于齿轮参数优化的减速器传动效率提高方法研究

针对减速器传动过程中齿轮影响减速器传动效率的问题,对影响减速器齿轮传动效率的因素进行了研究,提出了一种齿轮宏观参数优化和微观参数优化相结合的方法,用于提高减速器传动效率。首先对齿轮宏观参数运用遗传算法进行了优化,再用KRIGING算法拟合了轮齿修形参数与齿轮啮合功率损失之间的关系;利用均方误差(MSE)准则提高了KRIGING预测模型的精度;在保证模型精度要求的情况下,运用期望改善(EI)准则寻找到了最优解;最后将最优参数输入ROMAX软件,对比了最优解和仿真结果。研究结果表明:最优解相较于仿真结果误差仅为0.179%,优化后,减速器传动效率提升了0.5%。     

带有圆锥齿轮的复合行星传动功率流与传动效率分析

对带有圆锥齿轮的复合行星传动进行运动分析,在此基础上采用虚功率理论分析该复合行星传动在不考虑啮合功率损失和考虑啮合功率损失时的功率流,在定义速比与转矩比的情况下,获得复合行星传动效率表达式,进一步研究速比、转矩比和啮合功率损失系数及几何参数比对复合行星传动效率的影响规律,并开展相关试验验证。理论分析表明：在复合行星传动啮合功率损失系数和几何参数比被确定的情况下,复合行星传动效率随着转矩比的增大而增大,但随着速比的增大呈先减小后增大趋势;在复合行星传动速比和转矩比及几何参数比被确定的情况下,各齿轮副的啮合功率损失系数对复合行星传动效率的影响存在差异;在复合行星传动速比和转矩比及各齿轮副的啮合功率损失系数被确定的情况下,复合行星传动效率随着几何参数比的增大而增大。传动效率试验表明：选用高精度等级的锥齿轮、增大复合行星传动机构的转矩比及其行星轮的节圆半径可提高复合行星传动机构的传动效率。     

基于KISSsoft行星减速轮系的修形优化设计

以某单级行星齿轮减速器为研究对象,利用专业的齿轮传动设计分析软件KISSsoft对其齿轮系统进行模型的建立和修形优化设计.利用KISSsoft软件对修形前后的轮齿进行接触分析和啮合性能分析,对比分析修形前后的齿轮强度校核安全系数、接触温度、传动误差、发热、应力曲线.计算结果表明,合理的齿轮修形优化设计方案可以较好地提高齿轮传动的强度,改善齿轮的啮合性能,降低传动过程中产生的振动和噪声,提高轮系传动的平稳性.     

渐开线点啮合齿轮的试验研究

本文介绍了浙开线点啮合齿轮传动——简称JDC型齿轮传动的性能试验和强度试验的情况。通过性能试验测出了在不同转速下JDC型齿轮减速器的二条效率曲线,在额定功率时减速器的效率达到97％以上,齿轮副的啮合效率达98％以上。同时也测出了减速器的空载噪声曲线,当转速在1110转/分以下时,噪声不超过60分贝,通过频谱分析,绘出了在不同功率时高速级的啮合齿频曲线,在额定功率时不超过65分贝。减速器的强度试验共运转3426小时。试验结果表明,JDC型齿轮的接触疲劳强度比渐开线齿轮提高1.93倍,弯曲疲劳强度比渐开线齿轮堤高15％,铁谱分析也证明这种齿轮的磨损较小,根据试验初步表明,它是一种高效率、低噪声、具有高承载能力的齿轮传动。     

国内外工业齿轮减速器技术的新发展——迎接WTO的挑战与机遇(二)

4　ＤＮＫ、ＤＱＪ系列点线啮合齿轮减速器4 .1　ＤＮＫ系列点线啮合齿轮通用减速器点线啮合传动是一种全新的传动型式 ,是武汉交通科技大学经十多年的研究获得的科技成果 ,1999年9月被列为国家“九五”重点科技推广项目。ＤＮＫ系列点线啮合齿轮减速器 ,是在国内外首次将点线啮合传动技术应用到中硬齿面领域 ,成功地研制开发出的上规模、上档次、高附加值的标准系列产品。(1)产品特点点线啮合齿轮同时存在渐开线凸齿廓接触的线啮合和渐开线凸齿廓与过度曲线凹齿廓接触的点啮合 ,因而这种减速器兼具渐开线和圆弧齿轮两种减速器的优点。①承…     

基于弹流润滑状态下的非圆齿轮啮合效率研究

在分析非圆齿轮啮合特性及齿廓等啮合角分布规律的基础上,综合考虑相对速度、摩擦因数和油膜厚度等关键因子对啮合功率损失的影响规律,建立了弹流润滑状态下非圆齿轮传动啮合效率数学模型.以非圆齿轮节曲线波谷的轮齿齿顶进入啮合到从波峰的轮齿齿根退出啮合为啮合周期,通过计算啮合角变化下的滑动摩擦和滚动摩擦功率损耗,获得非圆齿轮传动的...     

电动汽车用减速器传动效率影响因素研究

减速器传动效率是影响整个传动系统效率的主要因素,建立减速器传动效率模型,并对其影响因素进行分析,对于提升电动汽车用减速器传动效率意义重大。针对电动汽车用减速器的特点,分析了齿轮啮合损失、轴承损失、搅油风阻损失和油封损失4种因素对传动效率的影响,建立了传动效率计算模型,开展了润滑油、转速及转矩对电动汽车用单挡二级减速器传动效率影响的理论研究;搭建高速三轴综合性能检测台架,开展了模型精度及传动效率影响因素的正交试验研究。结果表明,所建模型的仿真结果最大相对误差为-0.59%,优于ISO/TR 14179—1:2001的-1.75%;随着转速增加,传动效率逐渐降低,对传动效率的影响程度最大;随着转矩增大,传动效率逐渐提升;润滑油温度越低,传动效率越低;润滑油牌号对传动效率影响不明显,润滑油黏度越小,传动效率越高,对传动效率的影响程度最小。     

少齿差行星齿轮传动多齿弹性啮合效应的研究

采用有限元分析方法,使用ANSYS Workbench建立了少齿差行星减速器的参数化接触模型。对少齿差行星减速器进行静力学接触分析,分析结果表明,少齿差行星齿轮在传动过程中齿对存在弹性变形,从而出现多齿弹性啮合现象;并得到了在不同转矩下,少齿差行星齿轮传动的实际接触齿对数及各齿间载荷分配规律;分析计算结果为提高少齿差行星齿轮传动的承载能力、齿轮几何参数的优化设计及零部件的强度分析具有重大意义。进行少齿差齿轮传动的多齿弹性啮合效应的研究,对齿轮传动的承载能力的估算,降低制造成本,减小整机和齿轮尺寸,也有很重要的意义。利用有限元软件Ansys对少齿差行星减速器进行分析得到了减速器传动过程中的实际接触齿对数及各齿间载荷分配。     

基于动态损失功率的行星齿轮传动效率计算

行星齿轮传动的动态损失功率由啮合损失、风阻损失及轴承损失三部分组成。通过对行星齿轮传动进行动态分析 ,获得了各构件的动态运动规律及其动载荷 ,计算了行星齿轮传动的动态损失功率。在此基础上 ,提出了基于动态损失功率的行星齿轮传动的计算方法 ,并将所求得的效率称为动态效率。用本文方法对某航空行星齿轮传动的动态效率进行了计算 ,通过与常规的效率计算方法所得结果以及实验数据的比较 ,得出了用本文方法所计算的效率结果更符合行星齿轮传动实际情况的结论。     

功率分流式混合动力轿车传动系噪声分析

以某功率分流混合动力轿车传动系为研究对象,分析了该款深度混合动力汽车的转速特性,通过噪声测试确定了混合动力传动系在纯电动和混合动力模式下的噪声源,建立了传动系复合行星排齿轮啮合对三维接触动态有限元模型,分析了齿轮对三维接触动态特性。噪声测试结果表明,复合行星排齿轮啮合是纯电动模式下主要噪声源,齿圈与减速器齿轮啮合噪声及发动机噪声是混合动力模式下主要噪声;动态接触分析得到了齿轮对啮合时轮齿的接触状态、接触应力、接触力、接触面积等随啮合位置变化的规律,为混合动力传动系振动噪声、强度校核和动态性能优化提供了依据。     

基于ABAQUS的滤波减速器的齿轮本体温度场分析

对设计的一种新型滤波传动件进行受力分析,采用C语言编程计算的方法,对滤波减速器齿轮啮合齿对的相对滑动速度及啮合齿面的单位面积的摩擦热流量进行分析计算,确定滤波减速器齿轮本体温度场热分析的边值问题、加载参系数后,应用有限元分析软件ABAQUS进行分析计算,分析齿轮的本体温度场分布情况.结果表明:在载荷一定的条件下,随着转速的增加,单位面积的摩擦热流量也随之增加,但温度场的分布不会因转速的变化而改变;齿轮上温度场分布不均匀,最高温度点出现在齿轮接触面靠近节线处,最低温度出现在轮齿端部,这会造成齿轮的热应力变形,导致减速器承载能力下降、传动精度降低、使用寿命缩短.     

齿轮修形在直升机传动系统中的应用研究

以某型直升机减速器中行星轮系为例,在考虑加工及装配公差条件下,研究齿轮修形对行星轮系传递误差、接触应力、功率损失以及载荷分配的影响。结果表明,齿轮修形可以使行星轮系传递误差及功率损失更小,进入及退出啮合时的接触应力变化更平缓,行星轮载荷分配更均匀。     

基动态损失功率的行星齿轮传动效率计算

行星齿轮传动的动态损失功率由啮合损失、风阻损失及轴承损失三部分组成。通过对行星齿轮传动进行动态分析,获得了各构件的动态运动规律及其动载荷,计算了行星齿轮传动的动态损失功率。在此基础上,提出了基于动态损失功率的行星齿轮传动的计算方法,并将所求得的效率称为动态效率。用本文方法对某航空行星齿轮传统的动态效率进行了计算,通过与常规的效率计算方法所得结果以及实验数据的比较,得出了用本文方法所计算的效果更符合行星齿轮传动实际情况的结论。     

电动轮轮边行星减速器动力学特性建模分析

电动轮轮边减速器作为复杂的行星齿轮传动系统,是受力情况复杂的动力传递系统,结构的动力学特性对机构的性能有重要影响。根据新型三级行星齿轮传动轮边减速器的结构特点和动力学特性,搭建多级传动齿轮副的运动微分方程,依此搭建系统的Simulink分析模型,模型利用齿轮时变刚度将传统扭振系统集中质量模型与齿轮动力学模型结合,同时引入轮边驱动电机矢量控制模型和负载变化模型,共同构成轮边驱动系统模型,可以分析齿轮传动在连续工况下啮合力,啮合变形等动态特性。分析齿轮传动在稳态及连续工况下啮合力、啮合变形、齿轮圆周加速度等特性的变化规律;并分析在典型工况下的工作过程。结果表明:随着齿轮传递扭矩增大、转速降低,三级传动机构的齿轮啮合更加稳定;齿轮时变刚度变化主要对齿轮啮合变形的变化产生影响,而对齿轮传递扭矩变化的影响变小,分析结果为此类机构设计提供参考。     

新型内平动齿轮减速器的设计

在内平动齿轮传动原理的基础上利用平行四边形放缩机构作为外齿轮平动的发生机构,设计了一种新的内平动齿轮减速器。采用周向均布的4套放缩机构驱动两片啮合点相位差为180°的外齿轮,有效地平衡了传动过程中的惯性力。分析了平行四边形放缩机构的最佳传动角。通过分析渐开线少齿差啮合齿轮的干涉,得到了啮合参数的选择依据和计算步骤。最后设计了该减速器的三维实体模型,进行了运动仿真。该减速器具有传动比大、体积小、输入输出同轴线等优点。     

无人机涡喷发动机减速器齿轮三维有限元分析

建立某无人机用涡喷发动机减速器齿轮系的三维有限元模型和齿轮啮合模型,利用该模型进行了瞬态模拟计算,得到了电机齿轮与小齿轮、大齿轮与主传动齿轮啮合过程的瞬态应力分布和安全系数,为减速器齿轮系结构的设计和分析提供了理论依据。该齿轮系已成功应用于某型涡喷发动机的减速器,强度满足要求,这种基于ANSYS的三维瞬态有限元分析可为其它齿轮传动结构的分析提供借鉴。     

齿轮/链条混合传动行星减速器传动比与效率的计算

采用周转轮系对差动轮系进行封闭,使此类轮系具有效率高、传动功率大、传动比范围广且结构紧凑等特点。其周转轮系均采用齿轮传动形式,采用链条、链轮代替部分齿轮实现周转轮系功能,设计了一种齿轮/链条混合传动行星减速器。在周转轮系传动比的理论计算方法基础之上,推导出齿轮/链条混合传动行星减速器传动比的计算公式。根据图解法来绘制齿轮/链条混合传动行星减速器的功率流简图,通过简图对该传动系统进行功率流向分析,并进行了传动效率计算。