非正交面齿轮副动力学仿真分析

目的:探究非正交面齿轮与直齿圆柱齿轮组成的齿轮副在啮合传动过程中动力学特性,为基于面齿轮的传动装置提供动力学仿真分析参考.方法:首先根据啮合原理,利用包络法推导非正交面齿轮齿面的曲面族,再通过VS编写相应的计算程序,计算得到非正交面齿轮齿面上的有限个坐标点,然后使用catia曲面设计程序,得到非正交面齿轮模型,最后将非正交面齿轮与配对圆柱齿轮进行正确装配,使用动力学分析软件Adams进行啮合仿真分析.结果:通过对比分析表明,动力学仿真分析下的非正交面齿轮输出转速、法向载荷、圆周力、径向力和轴向力与理论计算基本一致.结论:验证了非正交面齿轮在啮合传动过程中有轴向力的产生,面齿轮传动具有周期性啮入啮出的特性.     

非圆齿轮跨棒距测量检测棒的设计研究

齿轮制造过程中存在加工误差,同直径跨距棒方法测量圆柱齿轮的加工误差已经走向成熟,本文将这一理论进行修正应用到非圆齿轮中,通过采用不同直径的检测棒可以完成非圆齿轮节曲线误差、齿距偏差和齿距累积误差的检测。首先将非圆齿轮进行逆、顺时针轮廓划分,然后计算逆、顺啮合点的坐标,最后确定出两种跨距棒的直径。这为非圆齿轮的误差测量提供了一种新的方法。     

行星齿轮传动中齿数对行星轮载荷的影响

从齿轮时变啮合刚度出发，建立了单级2K-H渐开线行星齿轮传动的集中质量参数型振动模型，以行星架作为参考坐标，将齿轮啮合的刚度近似成时变分段线性的弹簧刚度，采用模态叠加的原理，通过系统在刚度变化时的速度以及位移的连续性条件，在时域范围内模拟系统的振动过程。分析了不同齿数齿轮对啮合力的影响，最后得出：在2K-H渐开线行星齿轮传动中，若太阳轮与内齿圈均为行星轮个数的整数倍时，行星轮的均载效果好；太阳轮与内齿圈的齿数不为行星轮个数的整数倍时，行星轮之间出现偏载；系统有数个与初始刚度相关的稳定点的结论。     

基于磨齿计算调整法的修形齿轮接触有限元分析

对传动齿轮受载齿轮面上的接触力和应力进行了接触有限元分析,模拟齿轮副在啮合过程中因弹性接触变形所引起的齿面载荷分布不均的问题.应用磨齿计算调整法进行齿廓修形,模拟实际工况参数,对修形齿轮副进行有限元分析,探测得出齿轮副啮合齿对的齿面接触应力和接触载荷数值结果.结果显示,使用磨齿计算调整法进行齿廓修形,可在一定程度上减少齿间载荷波动现象,使接触齿对在传动全过程始终保持共轭啮合状态,进而实现齿轮传动的平稳连续进行.     

渐开线少齿差齿轮副承载能力系数

渐开线少齿差齿轮副,由于是内啮合,齿轮副的齿对之间的间隙很小,在受力后轮齿变形而使得同时有多对齿啮合。本文用简明的几何推导,弹性力学的方法,推导出了轮齿受载弹性变形后同时啮合的确切齿对和承受载荷最大的齿对的载荷与总载荷的比例系数——承载能力系数。利用承载能力系数可算出更符合实际的各齿对分别承受的载荷。经样机的设计、制造和试验结果表明,本文提出的计算方法和公式是正确的,可以有效地提高齿轮副的承载能力。     

基于磨齿计算调整法的修形齿轮接触有限元分析

对传动齿轮受载齿轮面上的接触力和应力进行了接触有限元分析,模拟齿轮副在啮合过程中因弹性接触变形所引起的齿面载荷分布不均的问题.应用磨齿计算调整法进行齿廓修形,模拟实际工况参数,对修形齿轮副进行有限元分析,探测得出齿轮副啮合齿对的齿面接触应力和接触载荷数值结果.结果显示,使用磨齿计算调整法进行齿廓修形,可在一定程度上减少齿间载荷波动现象,使接触齿对在传动全过程始终保持共轭啮合状态,进而实现齿轮传动的平稳连续进行.     

等基圆曲线齿锥齿轮齿面拓扑修形

以等基圆锥齿轮的加工展成原理为基础,对等基圆锥齿轮齿面几何结构进行系统研究。建立了锥齿轮副的啮合坐标系,编写了齿面接触分析程序(TCA),分析了等基圆锥齿轮在不同修形方式下的几何传动误差曲线以及齿面接触印痕变化情况,探讨了修形参数对TCA结果的影响。通过TCA对齿面几何拓扑结构进行修正,达到齿面鼓形修正的目的。同时在UG中对齿轮副建模,齿轮副进行虚拟滚检后得到齿面的接触区和TCA结果对比一致,为分析齿面啮合特性提供了理论基础。     

渐开线齿轮啮合传动虚拟实验的实现

针对学生对实际渐开线齿轮齿廓及啮合传动过程理解的困难,设计并开发了渐开线齿轮啮合传动虚拟实验,实现了与加工实际情况相符的渐开线齿轮齿廓的精确绘制,以及齿轮啮合传动过程中齿轮旋转和啮合点移动的仿真,最后通过实例验证了该虚拟实验所实现的功能。     

准双曲面齿轮接触印痕对安装误差的敏感性分析与优化设计（英文）

目的:准双曲面齿轮副在实际装配过程中不可避免地存在安装误差。本文旨在建立考虑多种安装误差的准双曲面齿轮啮合模型,对齿轮副啮合印痕特征(齿面分布位置、大小和方向)进行参数化建模,精确评价印痕对安装误差的敏感性,以及研究降低接触性能对安装误差的敏感度的方法,为准双曲面齿轮副的加工和安装提供理论依据。创新点:1.对准双曲面齿轮齿面接触印痕进行精确的参数化建模;2.建立考虑轴交角误差、偏置距误差以及大小轮轴向误差的齿轮副啮合分析模型;3.建立准双曲面齿轮副安装误差敏感度综合评价模型;4.通过优化齿轮加工参数,在齿轮副设计环节实现齿轮副安装误差敏感度的降低。方法:1.对准双曲面齿轮副安装误差和齿面接触印痕进行参数化建模,推导出表示接触印痕大小、方向和齿面分布位置的解析表达式(公式(1)～(3));2.建立考虑4种安装误差的准双曲面齿轮副啮合分析模型(公式(4)～(11)),得到不同安装误差对啮合印痕的影响(图5～7);3.建立准双曲面齿轮副安装误差综合敏感度优化模型(公式(15)),并基于改进的多种群遗传算法(图14)实现齿轮副安装误差敏感性的降低(图8)。结论:1.四种安装误差对准双曲面齿轮啮合质量的影响程度不同;其中轴交角误差的影响最大,其次是偏置距误差,而大小轮的轴向安装误差的影响最小,因此安装齿轮副必须注重轴交角及偏置距的安装精度。2.通过降低齿轮副安装误差综合敏感度,可在一定程度上降低系统对装配误差的敏感性;在齿轮副设计环节加入安装误差敏感度分析,优化机床加工参数,对装配后的啮合质量控制具有积极意义。3.考虑安装误差的轮齿接触分析模型能够得到不同安装误差对啮合印痕及传动误差的影响规律,是一种对失配状态下的准双曲面齿轮副进行无载啮合分析的有效工具。     

存在轴承径向游隙的三自由度齿轮动力学混沌与分叉研究

综合考虑齿轮时变啮合刚度、齿面间隙、轴承游隙和啮合综合误差等多种非线性因素影响,建立三自由度直齿轮振动模型,并对模型进行无量纲化处理。采用4阶变步长Runge－Kutta法对齿轮模型微分方程进行求解,得到齿轮在轴承径向游隙变化时运动的分岔图、相图和Poincaré映射图。发现随着轴承游隙的变小,系统响应也经历了从混沌态到稳态再到混沌态的历程,其中发生了倍周期分岔的现象。给出了系统的分岔值,得到了系统混沌形成的过程。     

齿轮加工误差和消除方法

影响齿轮啮合精度的原因有齿厚误差、齿圈径向跳动、齿向误差、周节累积误差等.了解了误差对啮合精度的影响,才能找出原因,提出消除措施,提高齿轮的加工精度.     

船用齿轮修形规范的探讨

针对船用齿轮箱的特点，运用齿轮啮合原理，分析和研究了齿轮受载变形及加工误差对齿轮啮合的影响，建立一套完整的齿形、齿向修形规范．     

球磨机齿轮传动的润滑分析

以大同市永和新荣水泥有限责任公司Φ1 .8× 7m球磨机为例 ,运用弹流理论分析了在正常工况条件下 ,球磨机齿轮传动的齿面润滑状态可实现变粘度弹流润滑 ,并进一步分析了润滑剂和润滑方式的选择是保证弹性流体动压油膜存在及厚度的主要因素。     

双圆弧齿轮基本齿廓的图形参数化

双圆弧齿轮具有凹凸齿廓啮合的优点,综合承载能力高,在接触强度和弯曲强度方面,比渐开线齿轮传动有很大幅度的提高.利用AUTOLISP编程,实现了双圆弧齿轮基本齿廓的图形参数化,为建立双圆弧齿轮的实体模型,对双圆弧齿轮做进一步分析、研究打下基础.     

硬齿面齿轮电火花跑合加工的研究

为了探求一种经济、高效、适合大批量生产的硬齿面齿轮精整加工新工艺,将齿轮啮合原理与电火花跑合理论相结合,通过对齿轮工件利用电火花跑合工艺提高加工精度的可行性分析,归纳并提出了改善加工精度的三条原理,为提高硬齿面齿轮加工精度提供了一条新的途径。     

WN齿轮传动的三维建模与啮合仿真分析

本文采用Pro/E与ANSYS联合建模的方式,在PRO/E中根据WN齿轮的齿面方程建立WN齿轮模型,并进行了WN齿轮传动的三维动态啮合仿真分析。利用ANSYS的参数化设计语言APDL建立了WN齿轮的三维有限元接触分析模型,进行了WN齿轮啮合特征分析。     

面向线切割的微小齿轮设计与啮合仿真

针对线切割加工的特点,讨论了微小齿轮的设计和主要参数的确定,舍弃了普通齿轮设计方法中对参数的一些限制条件,使微小齿轮的设计更加灵活.基于齿轮啮合理论,研究了渐开线微小齿轮轮廓的生成算法.分析了齿轮啮合中的齿廓干涉现象,设计了齿轮啮合过程仿真算法.基于ACIS几何平台,开发了面向线切割的微小齿轮设计和啮合仿真软件,实现了微小齿轮的造型,并可进行啮合过程仿真和干涉检验.最后通过一对微小齿轮的设计制造实验,验证了该方法的可行性.     

渐开线直齿圆柱齿轮几何参数的剖析

直齿圆柱齿轮是机械传动中应用最广泛的传动机构之一，齿轮能否正确啮合是由其几何参数决定，渐开线直齿圆柱齿轮的基圆与齿根圆是两个重要参数。剖析基圆与齿根圆、内啮合齿轮两基圆之间的关系对研究齿轮啮合原理有重要意义。     

基于UG的齿轮三维精确建模与运动仿真

齿轮传动作为一种通用的传动机构,具有其特殊的设计和制造方法。设计和制造的关键在于齿廓线的形成。利用当今世界先进的三维造型软件UG可以对齿轮进行精确三维造型并实现啮合运动仿真。以渐开线齿轮为例绘制出其精确的渐开线齿廓,实现三维造型,从而可以进行运动仿真,为齿轮有限元动力学分析提供精确的模型,减少设计开发的成本,使其具有快速响应市场的能力。     

齿轮齿形、齿向的精密测量

渐开线圆柱齿轮是各种产品中常见的零件,齿轮的加工质量直接影响产品的质量,介绍了用万能渐开线检查仪、滚刀检查仪测量直齿或斜齿、外啮合或内啮合的渐开线圆柱齿轮的齿形、齿向的原理及方法。