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。     

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。     

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.     

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.     

基于WN齿轮强度的齿轮参数优化设计

本文结合具体的WN齿轮实例,以齿轮的强度富裕最小作为优化设计目标,建立相应的强度优化数学模型,利用MATLAB优化工具箱的序列二次规划法(SQP)对其设计变量进行优化,进而分析该齿轮传动参数对接触和弯曲疲劳强度的影响。该优化方法不但实现了WN齿轮传动的优化设计,同时使设计出的齿轮装置具有重量轻、体积小等特点,提高了设计效率,为WN齿轮传动的CAD设计提供了科学的理论依据。     

斜齿轮减速器参数化建模及接触有限元分析

渐开线斜齿轮具有非常复杂的齿廓,应用三维建模软件UG基于斜齿轮渐开线齿面的生成原理进行三维实体建模,用户只要输入新的设计参数即可实现齿轮实体模型重建。采用有限元分析软件ANSYS以及ANSYS/LS-DYNA对斜齿轮的接触性能进行有限元分析,全面反映斜齿轮传动过程中的动态特性。     

基于Ansys的齿轮接触应力分析

利用Ansys软件对齿轮进行有限元仿真分析,从网格精度和加载方式两方面寻求最佳模型,分析了不同齿宽情况下齿面接触应力与理论结果的误差,为齿轮的优化设计和可靠性设计奠定了坚实的基础.     

影响齿轮工作平稳性的加工误差分析

生产实践和理论分析表明，影响齿轮工作平稳性的主要因素是齿轮的基节偏差△fpb和齿形误差Affa基节偏差会引起一对齿过渡到另一对齿啮合传动比的突变；齿形误差会引起每对齿啮合过程中传动比的瞬时变化。两者都是齿轮一转中多次重复出现的小周期误差，会产生振动和噪音，影响齿轮传动的平稳性。滚齿时被切齿轮的基节偏差较小，而齿形误差通常较大，该文全面分析了滚齿过程中二种误差的成因及控制方法。     

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。     

剃齿过程误差分析

将刀齿和轮齿抽象简化为力学模型,综合考虑弯曲变形与接触变形,可定量描述被剃齿轮齿形的“中凹”误差,对提高剃齿精度,降低齿轮传动误差有着重要意义。     

基于齿轮形修磨轮的蜗杆与齿轮传动齿面接触分析

基于齿轮形金钢面修磨轮 ,TI蜗杆才能被精修磨 ,由此形成一种 TI蜗杆与渐开线斜齿轮的啮合传动型式 .本文对于这种新型传动副 ,建立了数学模型 ,推导出了若干基本方程式 ,并且进行了齿面接触分析 .理论分析表明这种蜗杆传动具有许多优点 .     

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.     

修正小齿轮表面齿形降低圆弧齿轮传动误差

齿轮由于传动中的磨损等原因,会引起传递误差,由于传递误差函数是周期性、线形的,会引起从动轮的跳动.文章利用反求法,用二次函数代替线形函数,求出齿轮传动方程,进而对小齿轮齿面修形,减小误差波动,并对其进行仿真.     

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.     

基于遗传算法的双圆弧齿轮传动的优化设计

遗传算法是基于生物进化论的思想，生物自然选择与遗传机理的随机搜索的全局优化算法。该算法适合处理非线性优化问题。本文将遗传算法引入双圆弧齿轮传动优化设计中。经实例计算，验证了遗传算法在双圆弧齿轮传动优化设计中的可行性和有效性。     

基于ANSYS Workbench直齿圆柱齿轮传动接触分析

齿轮传动作为一种常见的机械传动形式,实现了两轴之间运动的传递和方向的改变。其具有传动比高、工作稳定、传动效率高等特点。使用KISSSOFT软件建立直齿圆柱齿轮的三维模型,并完成了精确装配。在ANSYS workbench中,考虑需要分析齿轮传动时开始阶段的传动力学性能,通过新建静力学分析项目,完成直齿圆柱齿轮传动的接触分析。有限元求解结果输出参与啮合齿面的应力、应变云图、接触压力及其对应的最大值。与按照赫兹接触理论计算得到的小齿轮的齿面应力进行对比,数据显示有限元分析结果可靠,综合分析得到的求解结果具有一定参考价值。     

采用非对称渐开线齿轮减少齿根应力的研究

为了减小齿轮的齿根弯曲应力,提高齿轮的传动能力,本文根据非对称渐开线齿轮研究学者提出的齿廓方程构建思路进行了建模,并用NISAⅡ进行了齿轮应力变化的有限元分析。通过分析比较得出使用非对称渐开线齿轮可以提高齿轮的弯曲强度从而提高齿轮的传动能力。     

基于ANSYS的弧齿锥齿轮温度场分析

根据传热学和摩擦学基本原理,分析了弧齿锥齿轮轮齿摩擦热量,在此基础上,利用ANSYS软件仿真计算得到轮齿本体温度场分布云图,分析了齿轮几何参数(齿宽和模数)对轮齿温度场分布的影响.研究结果可以为改善齿轮传动性能提供参考.     

基于无量纲坐标的齿轮副油膜厚度变化特性研究

以一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮为研究目标,建立了啮合线上的无量纲线性坐标,推导出了无量纲坐标下任意啮合点的齿轮最小油膜厚度计算公式。借助Matlab的数值分析功能,计算分析了多个齿轮传动参数对最小油膜厚度的影响,并绘制出相应的油膜厚度变化特性图。结果表明,增大模数、压力角、齿数比、齿宽和转速均能不同程度地增大最小油膜厚度,为提高齿轮副润滑性能和胶合承载能力提供了一定的理论依据。     

加工中硬齿轮用滚刀的设计修形

分析了滚齿齿轮齿形误差的来源，并根据计算结果和有关资料给出了滚切中硬齿面齿轮用滚刀的修形量。分析和试验表明，滚刀中凹修形可有效地控制中硬齿轮齿形误差的数值和方向，能保证齿轮副接触带的位置和宽度，符合设计与使用要求。