平行动轴少齿差传动多齿接触问题研究

以有限元弹性接触分析理论为基础，建立了平行动轴少齿差内啮合齿轮多齿接触时的有限元模型，提出了一种对平行动轴少齿差内齿轮副啮合过程中实际接触齿对数、齿间载荷的分配及齿面载荷分布的分析计算方法。以SH－350型平行动轴少齿差双环减速器为例，分析了其在额定载荷工况下的实际接触齿对数、齿间载荷分配及齿面载荷分布规律等，并利用应变测试方法进行了相应的实验，验证了理论分析计算的结论，为平行动轴少齿差内啮合齿轮传动承载能力的估算，齿轮几何参数的确定及零部件的强度分析计算提供了理论依据。     

基于ABAQUS大型旋挖钻机动力头多齿轮啮合的有限元分析

通过选取大型旋挖钻机动力头外啮合直齿圆柱多齿轮作为研究对象,由于旋挖钻机为输出大扭矩和大加压力的工程机械,且动力头为旋挖钻机的总体动力输出装置,因此动力头的齿轮传动系统要承受较大的动载荷,齿轮传动系统长时间、大载荷的运行工况下,极易造成齿轮各种失效问题。因此,基于ABAQUS有限元分析软件啮合齿轮进行动态仿真分析,计算其弯曲强度,最后将将理论计算与分析结果进行对比。结果表明,多齿轮啮合弯曲强度可行,满足使用设计要求,对于后续齿轮的仿真分析及工程实践具有一定的指导意义。     

三环减速器实际接触齿数及载荷分配的研究

在考虑内啮合齿轮副内外齿廓理论间隙、制造误差及轮齿弹性变形的基础上,建立了三环减速器实际接触地数及各齿间载荷分配的理论分析模型,计算出在额定载荷工况下的实际接触齿对数及各齿上的载荷分配,并利用应变测试方法进行了相应的实验研究,验证了理论分析计算的结果,为三环减速器承载能力的估算、齿轮几何参数的确定及零部件的强度分析计算提供了理论依据。     

应用齿面微观修形改善轮齿接触的研究

针对齿轮、轴、轴承和支撑受载变形后导致轮齿啮合发生错位问题,借助齿轮载荷分配程序,对齿轮啮合接触行为进行分析,并对接触斑点和接触载荷进行了预测和计算,最后应用齿面微观修形方法改善轮齿接触状况。通过对比修形前后接触斑点表明,经过合理的齿面微观修形,轮齿啮合接触位置和接触载荷都得到了很好地改善。     

大功率拖拉机中的行星齿轮有限元分析

行星齿轮具有结构紧凑、承载能力大等优点而被广泛应用于重型机械的传动系统中.以大型拖拉机中2K-H型行星齿轮为例,在Pro/E中建立三维几何模型,通过无缝连接接口导入ANSYS中,采用二次六面单元,使用扫掠网格划分法,并对齿根和齿顶进行精细的网格划分,得到质量较高的有限元模型.有限元分析结果显示,重载机械的齿面塑性变形是主要的失效形式,验证了此种网格划分方法能够更清晰地显示齿轮的形变,提高有限元分析的计算精度.     

伺服机构齿轮传动系统的动力学响应分析

为了研究齿侧间隙、时变啮合刚度对导引头伺服机构的影响,以导引头伺服机构惯性稳定平台的齿轮对为研究对象,采用集中质量法建立含有齿侧间隙及时变啮合刚度的模型,利用四阶龙格库塔法对齿轮传动系统进行非线性动态响应分析,分析阻尼比、平均载荷、激振频率及激振频率幅值对系统响应的影响。     

载荷在同时啮合的轮齿之间的分配租齿轮设计的几个问题

使节点处于两对齿啮合区的齿轮设计是为了提高齿轮的接触疲劳强度。但两对齿啮合区的载荷分布究竟是多少,尚不十分清楚。本文通过对实物齿轮齿根部的应变测定,分析轮齿间载荷分布的规律,并提出关于齿轮设计和强度计算的几点建议。     

直线-共轭内啮合齿轮泵的设计方法

以直线-共轭内啮合齿轮副为研究对象,对直线-共轭内啮合齿轮副的啮合特性进行了系统研究,得到了直线-共轭内啮合齿轮泵转子的较完整的设计方法.介绍了这种泵的工作原理,并综合齿轮及齿轮泵的设计计算方法,分析了直线-共轭内啮合齿形的基本参数和计算公式,给出了基本参数的选取和计算方法,推导了流量计算方程;利用平面啮合定理(Willis定理)和齿廓设计基本方法,分别得到了内、外齿轮的齿廓曲线方程.通过实例,求得其基本参数及齿廓曲线方程,并绘制出直线-共轭齿轮泵转子的图形,验证了基本参数和计算公式的合理性及齿廓曲线方程的正确性.     

拖拉机直齿圆柱齿轮承载能力的研究和齿轮设计

本文通过大量的齿轮试验和实际使用考察,分析载荷在齿间的分布,观察实际齿面疲劳的发生和发展,发现齿面接触疲劳首先发生于单齿啮合区内界点,然后向齿顶方向发展;指出采用大啮合角、增加齿数和在抗弯强度足够的条件下减小模数的办法可提高齿轮强度和耐久性,同时提出齿轮承载能力的计算方法和齿轮设计有关问题的建议。     

有限元法计算齿轮接触强度的理论研究

根据齿轮展成加工原理,导出了渐开线齿廓方程及主、从动齿轮啮合位置方程,应用有限元法,编制了考虑内、外啮合方式并计及轮体结构的有限元建模程序,通过数据格式转化,自动生成可被ＡＤＩＮＡ分析程序直接调用的接触强度计算模型数据文件。对６个算例进行了数值模拟计算,将其结果与传统计算方法和实测结果进行了比较,结果证明本文提出的计算方法更接近实际工况。     

增速箱内部动态激励及系统振动响应数值仿真

采用三维接触有限元法得出啮合齿对的时变刚度曲线，根据齿轮精度确定齿面误差曲线，求得包括刚度激励和误差激励在内的内部动态激励。应用I－DEAS软件建立了增速箱有限元动力分析模型，并对增速箱的固有频率以及箱体和传动轴的振动响应进行了数值仿真，计算结果有良好的规律性。     

基于ANSYS的双圆弧齿轮接触应力有限元分析

利用ANSYS软件的参数化设计语言APDL建立双圆弧齿轮的三维有限元单齿对接触静态模型,并对模型划分网格,施加载荷,获得了双圆弧齿轮的静态接触应力云图;基于ANSYS/LSDYNA建立了柔性体多齿动态接触模型,并对齿轮进行了动态接触分析。计算分析结果为双圆弧齿轮的设计和使用提供了理论依据。     

金属带式无级变速传动系统振动固有频率研究

系统地研究了金属带式无级变速传动系统的传动机理,在此基础上建立了速比i=2.0及i=0.5两种工况下的金属带式无级变速传动系统的实体和有限元模型。根据其独特的传动机理及复杂的几何结构,提出了节点－节点离散杆单元模型,建立了系统的振动模型。运用Lanczos迭代法研究了系统的振动固有频率。     

谐波齿轮传动中柔轮的有限元分析

柔轮的疲劳断裂是谐波齿轮传动的主要失效形式,确定柔轮中的应力大小和分布规律是柔轮研究的关键。为此,建立了农业机器人转向机构中杯形柔轮与波发生器接触分析的有限元模型,通过分析得到了柔轮壳体的应力分布状况。研究表明:柔轮壳体上的最大应力出现在齿圈与波发生器的接触部位,齿圈上沿圆周方向的应力呈对称分布,在长轴和短轴处较大;此外柔轮底部的应力也较大。     

基于ANSYS软件的拖拉机轴承和齿轮接触载荷分析

变速箱是重型履带拖拉机的核心部件,随着现代拖拉机吨位和速度的不断提高,对变速箱齿轮的要求越来越高。为了提高拖拉机变速箱齿轮设计的效率和准确性,将ANSYS有限元分析引入到了拖拉机齿轮设计过程中,并建立了齿轮接触的三维有限元模型,采用自由网格对网格进行了划分,并设置接触体后对齿轮的接触载荷和固有频率特性进行了有限元数值计算,得到了应力分布和固有频率特征数据。为了验证有限元计算的可靠性,以齿轮的失效性检验为例,采用实际检测和有限元分析计算两种方法对失效性进行了测试,结果表明:采用实际检测和有限元分析的结果吻合,从而验证了有限元分析的可靠性。     

基于结合部动力学特性的立柱-主轴系统动力学模型研究

针对某卧式加工中心动力学特性分析的需要,论述了主要影响其动力学特性的立柱-主轴系统中导轨结合部、螺栓结合部、滚珠丝杠结合部以及轴承4类结合面分布情况,提出各类结合部动力学参数提取方法与有限元建模方法.通过试验测试与有限元分析相结合的手段识别导轨结合部刚度与阻尼,利用赫兹接触理论计算出滚珠丝杠接触刚度.在此基础上,建立了某卧式加工中心立柱-主轴系统有限元分析模型,通过测试立柱-主轴系统轴端频率响应函数验证了该有限元分析模型的准确性,并分析得出了该立柱-主轴系统导轨结合部对系统动态性能的影响情况.     

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。     

双质量飞轮内部传动结构强度及疲劳寿命分析

随着初级飞轮与次级飞轮相对转角的变化,分段变刚度双质量飞轮具有不同的刚度特性和非线性变化转矩,双质量飞轮内部传动结构作为传递动力和运动部分,结构可靠性和使用寿命必须保证。将建立的三维CAD模型导入HyperMesh软件中进行有限元分析前处理,建立了有限元分析模型,经过仿真求解计算,分析了结构变形、应力分布特点,对比分析和讨论了静强度和接触强度分析模型的结果,预测了结构疲劳寿命,结果表明:结构的静强度满足工作要求,在变载荷作用下结构的疲劳寿命远超过100万次,属于高周疲劳,能够满足要求。