基于偏载作用下的齿轮齿条啮合仿真研究

在研究的齿轮齿条钻机设计方案中,由于其特殊的结构设计,钻机井架重心和传动系统重心不在同一竖直平面上,产生的附加弯矩将会影响齿轮齿条的啮合。鉴于此,根据钻机实际偏载工况,建立了齿轮齿条模型,并从齿轮强度校核理论、有限元仿真两方面分析了齿轮齿条的啮合情况。分析结果表明:相比于无附加弯矩,附加弯矩会导致齿轮和齿条的齿面应力分布不均;同时随着附加弯矩的增加,应力呈线性增加,并在齿条受拉方向集中程度增加,增大了齿轮齿条轮齿破坏的风险;当齿轮运动逐步靠近齿条顶端时,推断齿轮和齿条可能出现脱开;附加弯矩将严重影响钻机的安全运行和钻井安全,并对齿轮齿条起升系统、井架结构和材料强度提出了更高要求。所得结论对钻机的设计具有一定的指导意义。     

采煤机行走轮齿形的分析与研究

利用Pro/E机构仿真分析模块,对采煤机3种齿形的行走轮进行运动学分析。通过对不同齿形行走轮的速度、速度波动比、加速度和加速度波动比的对比分析,得到最优的齿形。为采煤机行走轮的齿形设计提供理论依据。     

CB／A14型低噪声内啮合齿轮泵结构分析

以CB／A14型内啮合齿轮泵为研究对象，详细讨论了该齿轮泵的齿轮结构特点，主要包括齿轮材质选择、结构确定和齿轮参数的选择。最后还介绍了CB／A14的流量脉动与密封情况。理论研究和实际应用表明，该泵承载能力大、效率高、工作噪声低，具有很好的发展前景。     

国家自然科学基金委员会机械工程学科2012/2013年度优秀结题项目简介 低速重载行星齿轮箱故障诊断的理论与技术

正项目负责人:雷亚国(E-mail:yaguolei@mail.xjtu.edu.cn)依托单位:西安交通大学项目批准号:510051721.项目简介针对低速重载行星齿轮箱中振动信号传输路径复杂导致故障特征微弱、载荷大范围瞬时波动引起振动强烈的非平稳性、多对啮合齿轮响应相互耦合造成振动明显的非线性、低频成分噪声污染严重等问题,研究基于敏感测点的多传感器信息融合     

摆线凸轮外激波摆杆活齿传动齿形设计

为实现外激波摆杆活齿减速器高传动比、重载的稳定传动,采用三阶导数连续、无刚性柔性冲击的摆线作为外激波凸轮的齿形曲线。建立复直角坐标系,采用复数矢量法设计基激波凸轮齿形,基于转速变换原理和包络理论,推导了中心轮理论及实际齿形方程。分析齿形曲率半径,制定中心轮避免齿形等距干涉的设计条件。分析了传动压力角的变化规律。     

模态分析在平面二次包络蜗杆设计中的应用

应用动力学有限元理论,采用有限元分析软件Workbench对平面二次包络蜗杆进行模态分析。针对某绞车传动系统的工况求解六种临界状态下的系统频率和主振型,将模态分析结果与计算得到的啮合频率进行对比分析,分析系统运行时能否发生共振。     

探究赛教圆柱齿轮啮合质量的检验与调整教学设计

为了进一步深化职业教育教学改革,国家非常重视职业技能竞大赛。国家主席习近平致首届全国职业技能大赛的贺信中提到:“职业技能竞赛为广大技能人才提供了展示精湛技能、相互切磋技艺的平台,大力弘扬劳模精神、劳动精神、工匠精神,激励更多劳动者特别是青年一代走技能成才、技能报国之路,培养更多高技能人才和大国工匠,为全面建设社会主义现代化国家提供有力人才保障”。为了更好地将职业竞赛和专业课程相互融合以赛促学,以赛先优,以赛促教,赛教融合是提升中高职院校专业课程教学质量的有效途径,逐步成为师生成长成才的重要平台和重要经历。     

渐开线谐波齿轮空间齿廓设计及优化分析

为了提高渐开线齿廓谐波齿轮的啮合性能,利用柔轮装配变形的包络精确算法获得了设计截面内共轭齿廓离散点,基于渐开线特征对共轭齿廓离散点拟合,得出刚轮渐开线齿廓.考虑柔轮锥度变形的影响,建立了侧隙优化控制模型,对不同径向位移下柔轮截面的变位系数进行了优化.部分柔轮截面在减小齿廓工作段高的基础上再选择合理变位系数,设计出满足空间啮合要求的渐开线齿廓谐波齿轮,并通过运动仿真分析对设计结果进行了验证.结果表明,相对于设计截面,最大径向位移增大的截面通过减小变位系数可避免干涉,最大径向位移减小的截面通过增大变位系数可获得良好啮合性能;变位系数调整量与该截面至设计截面间的距离成近似线性关系.对最大径向位移减小幅度较大而引起干涉的柔轮后端截面,需减小柔轮齿高并合理改变变位系数,才可获得良好的啮合性能.相比平面齿廓,所设计的空间齿廓能增大啮合区间和齿廓接触面积,较大幅度提升传动性能.     

基于整体刀盘的摆线齿端齿盘切齿加工

为了实现在国产数控锥齿轮铣齿机上加工摆线齿端齿盘,对摆线齿端齿盘的切齿加工原理和加工方法进行了研究.基于摆线齿端齿盘的结构特点,提出了采用整体刀盘加工摆线齿端齿盘的加工方法,并通过改变刀盘半径和刀刃圆弧半径对轮齿齿长曲率和齿高曲率进行了修正.基于摆线齿端齿盘的切齿加工原理,提出了加工摆线齿端齿盘的刀盘参数以及机床调整参数的计算方法,对摆线齿端齿盘进行了刀盘干涉检查.通过实际的切齿加工、齿形误差检测以及接触区着色检验,验证了在国产数控锥齿轮铣齿机上采用整体刀盘加工摆线齿端齿盘的加工原理和加工方法的正确性和可行性.     

NURBS螺杆转子啮合线设计方法的研究

螺杆压缩机转子型线设计和优化过程中,组成曲线段的类型众多,方程各异且多变,计算过程复杂.为了实现转子型线的简捷设计,提高设计效率,提出一种将NURBS曲线引入螺杆转子啮合线设计的新方法.首先对典型的曲线类型进行分析和总结,推导出适用于各曲线类型的统一表达式;然后对啮合线各段进行插值拟合,并推导高阶连续曲线拼接算法,解决了分段NURBS曲线在公共端点处的连续问题,实现了啮合线在节点区间内无限可微;最后以复盛型线为例,生成由一段式NURBS高阶连续表达的啮合线,计算其曲率变化,并对其转子型线做动力学分析.结果显示转子型线的光顺性和传动性能均得到显著提升,验证了该方法的可行性与高效性,还极大地简化了计算过程.