椭圆形刀顶对齿根弯曲应力的影响

着重研究了椭圆形刀顶曲线的形状对齿根弯曲应力的影响，并以减小最大齿根弯曲应力为目标，对椭圆形刀顶曲线的形状参数进行了优化设计。应用边界单元法，分别计算了普通圆弧形刀顶及椭圆形刀顶加工出的齿轮的齿根弯曲应力，应力分析结果表明：使用具有最优参数的椭圆形刀顶的刀具加工出的齿轮，其最大齿根弯曲应力比普通齿轮的最大齿根弯曲应力降低了１０．１％     

基于摩擦的斜齿轮齿面接触疲劳强度计算

针对工程上在进行齿轮强度计算时不计齿间摩擦力的问题,通过系统地分析、研究,在建立齿面受力数学模型的基础上,推导出包含齿间摩擦力在内的斜齿轮轮齿表面接触疲劳应力计算公式。研究结果表明,齿间摩擦力对斜齿轮轮齿表面接触疲劳强度的影响的确不容忽视。     

齿轮轮缘厚度对齿根弯曲强度的影响

分别采用KISSsoft和有限元软件计算一对渐开线直齿轮副在不同轮缘厚度情况下的齿根应力并进行对比,两者计算结果相差较大,且后者计算的轮缘内侧应力随轮缘厚度的减小而增大。但前者不考虑轮缘厚度系数、齿间载荷分配系数和齿向载荷分布系数换算后的齿根应力与后者计算结果接近。计算结果表明,KISSsoft中轮缘厚度系数就是有限元计算轮缘内侧应力的等效反应,将后者轮缘的失效通过前者齿根应力过大反应出来。该研究提醒设计者优化齿轮轮缘设计,达到提高齿轮强度、寿命的目的。     

渐开线斜齿圆柱齿轮弹性变形的三维有限元分析

主要针对重载齿轮传动系统中的渐开线斜齿圆柱齿轮的弹性变形,采用大型集成化设计工程分析软件系统Ｉ－ＤＥＡＳ,建立轮齿的三维实体有限元计算模型,确定边界条件后,对其６个不同接触位置分别进行了受载弹性变形的有限元精确分析计算,并给出了部分计算结果。     

斜齿微线段齿轮刚度研究

介绍了斜齿微线段齿轮刚度的定义,并首次使用有限元法进行了斜齿微线段齿轮刚度计算,初步得出了斜齿微线段齿轮的刚度要好于相应的渐开线齿轮的结论。提出了利用人工神经网络的非线性映射能力,训练一个可以预测不同参数斜齿微线段齿轮刚度的人工神经网络,使其可以方便地代入到有关的计算程序中,其中重点介绍的是人工神经网络的教师样本构造问题。结果表明了这种方法的有效性。     

基于啮合过程的斜齿轮高阶传动误差设计

齿轮传动误差的形状和幅值是影响齿轮振动噪声的关键因素。根据齿轮啮合过程,提出了一种新的齿轮传动误差的设计方法。根据一个啮合周期啮合点的位置,设计了一种高阶传动误差曲线,来避免齿轮的边缘接触,降低应力集中,并利用齿面接触分析技术对齿轮的啮合状况进行了仿真,验证了上述结论。     

斜齿轮传动的稳健性优化设计

利用稳健优化设计方法,以某大型斜齿轮传动为例建立斜齿轮传动稳健性优化设计的数学模型,运用正交试验法计算出斜齿轮传动的稳健解,并得出结论。     

表面质量对齿轮使用性能指标的影响

齿轮表面质量直接影响其使用性能指标。比较了不同齿轮精加工方法所得齿轮表面质量的差异。研究了齿轮表面质量对齿轮使用中的摩擦因数、摩擦损失、啮合噪声、疲劳寿命等使用性能的影响。试验结果表明：齿轮齿面经光整加工后，使用寿命大幅度提高，噪声大幅度降低。     

避免齿数很少的斜齿轮的加工中的根切

文章通过选择铣刀及安装,工件安装与校正,以及合理选择搭配齿轮,从而在加工齿数很少的斜齿轮轮肘,避免了根切现象。     

对角修形斜齿轮高精度逆向建模

为提高对角修形斜齿轮三维模型的建模精度并解决齿根处连接不光滑的问题,本研究提出基于MATLAB求解全齿面坐标的CATIA逆向建模方法和齿根过渡区的Hermite插值方法。首先,建立假想产形斜齿条展成斜齿轮坐标系,并推导出标准工作齿面和齿根过渡齿面方程。其次,在标准工作齿面法矢方向叠加修形曲面得到修形齿面,并利用Hermite插值对修形齿面与齿根过渡曲面的边界处进行光滑处理。最后,在CATIA V5 R20中完成二次抛物线对角修形斜齿轮三维逆向建模,齿面最大拟合偏差约为1.1μm,能够满足高精度的设计要求。     

拖拉机齿轮泵轮齿接触的有限元分析

齿轮泵作为拖拉机上液压系统的加压元件,其工作状态直接影响着拖拉机的工作性能。为此,通过Pro/E参数化建模的方法,构建了齿轮泵轮齿的三维精确模型;利用Pro/E和ANSYS之间的无缝连接接口导入到AN-SYS中,采用solid95单元建立其质量较高的有限元模型,并对其复杂的边界条件进行简化处理,然后对其进行接触非线性有限元分析,得到了齿轮接触应力、应变的分布云图以及最大接触应力,为拖拉机齿轮泵的改进及优化提供依据。     

基于I-DEAS的渐开线齿轮精确建模研究

对I-DEAS中生成精确渐开线的方法进行了研究,渐开线的生成有两种方法:一种是编程自动生成,一种是利用Function Spline手动生成。介绍了渐开线斜齿轮、圆锥齿轮的精确建模,为CAE/CAM提供了精确的三维模型。     

基于插齿数值计算模型的非圆齿轮根切分析

提出了一种判断非圆齿轮任意齿廓是否发生根切的精确方法。该方法首先从非圆齿轮齿廓数值计算模型出发,计算出齿廓在节曲线法向等距线上的一系列点和形成这些点的对应插齿刀齿廓上的点,然后利用齿廓啮合基本定律对非圆齿轮齿廓根切进行理论分析,最后将插齿数字模型和根切产生的原理综合起来,得出判断各个齿是否发生根切的精确方法,并首次对齿廓的根切程度提出了量化计算方法。根据这些方法可以在设计阶段对非圆齿轮根切缺陷进行校验和评价。     

直廓内齿与渐开线齿轮啮合传动计算与噪声试验

提出用直线齿廓替代内齿轮的渐开线齿廓,使渗碳淬火后的内齿轮易于成形磨齿.利用齿面接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)技术,研究分析直廓内齿轮与渐开线齿轮啮合的受力状态、齿间载荷分配、传动误差.通过台架试验,采集渐开线内齿轮行星减速器和直廓内齿轮行星减速器在不同转速和载荷下的噪声,进行对比分析,研究直廓内齿轮传动的动态性能.直廓内齿轮传动有"修缘"的特点,承载下的传动误差波动比空载小得多.     

摩擦片瞬态温度场与应力场有限元分析

利用有限元法对片式离合器在接合过程中瞬态温度场以及热-结构耦合应力场进行数值计算。与二维模型相比,三维模型的数值计算可以更加真实地描述片式离合器摩擦偶件的温度场和由于结构导致的非线性分布应力场,计算结果对离合器进行结构优化设计具有指导意义。     

砂轮磨削加工斜齿轮的插补修整研究

以斜齿轮为研究对象,研究了砂轮磨削加工斜齿轮时,齿轮精度的评价标准以及误差产生的原因。在此基础之上,引入了两种插补修整方案,分别分析了直线插补修整和圆弧插补修整的实现原理。根据相关理论研究,在数控机床上进行了实验加工,并对试件进行了在线测量。在线测量的结果表明,圆弧插补修整优于直线插补修整,可以提高被加工斜齿轮的精度。     

宽斜齿轮修形有限元分

应用有限元法考察了修形斜齿轮的轮齿接触和载荷分布.根据变形协调条件和力平衡关系建立了轮齿面接触分析有限元模型.宽斜齿轮副由一个渐开线齿轮和一个双鼓形齿轮组成,建立了齿轮传动装置整体有限元模型,开发了有限元网格划分程序.应用ANSYS软件考察了修形参数对轮齿上载荷分布和接触应力的影响.     

割草压扁机变速箱斜交锥齿轮设计与强度分析

为解决割草压扁机工作过程中传动轴转动角度过大引起的失效问题,设计一对斜交锥齿轮传动,计算锥齿轮的几何参数,校核锥齿轮的弯曲和接触疲劳强度。结果表明,设计的斜交锥齿轮强度满足使用需要,为后续斜交锥齿轮传动的设计与应用提供了重要的理论依据。     

玉米植株抗弯特性对分禾器结构的影响分析

玉米收获机分禾器结构直接影响玉米植株的分禾和输送效果,是决定机具能否正常作业的重要因素。通过田间试验,对玉米植株抗弯特性进行了测定,测量出玉米植株的横向最大偏移量,并计算出玉米植株偏折角。得出了分禾器宽度与玉米植株抗弯特性之间的关系方程,找到了影响分禾输送效果的一个重要因素——植株自身的抗弯特性,为分禾器的设计提供了新的依据。在理论上解释了作业时分禾器离地越高越不易碰伤植株的现象,且对比了不同地区品种玉米植株抗弯强度的差异性,结论是最佳收获期内山东省、北京市地区品种的玉米植株抗弯能力比吉林省地区品种强。