基于啮合特性的人字齿轮动力学建模与分析

利用人字齿轮啮合特性的分析结果,准确计算人字齿轮轮齿时变啮合刚度激励和误差激励。根据齿轮啮合冲击模型,计算人字齿轮啮入冲击激励。根据人字齿轮的均载传动特性,综合考虑上述3种激励,利用集中参数理论建立人字齿轮12自由度弯曲—扭转—轴向变形耦合的三维空间动力学模型。应用牛顿第二定律,建立系统的振动方程,对方程进行消除刚体位移和量纲归一化处理。采用变步长四阶龙格库塔法(Runge-Kutta)求解,得到系统的振动响应和动态特性。结果表明:人字齿轮动力学模型的建立、求解和分析为其动态设计奠定了基础。     

太阳轮偏心误差对人字齿行星传动动态特性影响

以人字齿行星齿轮为研究对象,考虑人字齿轮实际结构,基于集中参数理论,建立计入各个构件轴向振动的人字齿轮行星传动广义动力学模型,建模中考虑制造偏心误差和齿廓误差、轴承支撑刚度、轮齿时变啮合刚度和陀螺效应等影响因素.该模型可用于具有不同类型制造误差和任意数目行星轮的人字齿行星传动振动性能分析.采用数值算法求解系统受迫振动响应,分别分析了时域和频域动态响应.以太阳轮制造偏心误差Es为例,着重研究Es对人字齿行星传动动态特性影响规律.结果表明:制造误差Es增强了人字齿行星传动系统中的动态响应以及动态啮合力的波动.     

一种高性能重载齿轮的研究

在对斜齿轮和人字齿轮的优缺点进行分析的基础上，提出了一种新齿形的圆柱齿轮－对称弧形圆柱齿轮。根据刀盘参数，选用合适的刀倾角，采用新的展成法，圆满地解决了失配量的控制和加工这种齿轮的关键性问题。分析了在普通多轴联动数控机床上的加工原理，建立了数学模型。通过空间相对运动的分析，提出了各运动轴系数的确定方法，并对齿轮曲面方程及微分几何结构参数等进行了分析讨论。研究结果表明，这种齿轮具有弯曲强度高、运转平稳、无轴向分力等特点，可以预见，这种新型对称弧形圆柱齿轮是一种有希望的高性能重载传动齿轮。     

人字齿轮装夹位姿误差对人字齿轮铣齿精度的影响

针对人字齿轮铣齿加工过程中存在装夹位姿误差影响人字齿轮加工精度的问题,基于平面包络理论和齐次坐标变换,建立含人字齿轮装夹位姿误差的人字齿轮铣齿数学模型,依据齿轮标准ISO1 328-1—1995建立齿轮精度评价的理论模型。分别研究了人字齿轮装夹偏心误差、倾角误差、偏心误差和倾角误差的耦合作用这3种情况下对齿轮的齿廓误差、齿向误差、齿距误差的影响规律,得到齿面误差的敏感项。最后进行人字齿轮铣齿实验,实验结果验证了人字齿轮装夹位姿误差对人字齿轮铣齿精度的影响规律的正确性。所得规律及其研究办法有助于人字齿轮铣齿误差辨识、误差补偿和加工精度的提高。     

风电齿轮箱人字行星传动的动态分析

基于齿轮系统动力学和Lagrange方程建立了人字行星齿轮传动系统的弯-扭-轴耦合动力学计算模型,并进行动态分析,分析结果对人字行星齿轮传动系统的设计有指导意义。模型中将人字齿轮当作2个斜齿轮来处理,考虑了左右端斜齿轮之间的交错角,轮系的弹性耦合和负载惯性。通过计算获得系统均载系数关系曲线,进而分析左右端斜齿轮之间的交错角和耦合扭转刚度对其的影响。分析结果表明:在左右端斜齿轮之间的交错角为π/2时,两端的均载效果最好;同时左右端斜齿轮之间的耦合扭转刚度对均载的影响不大。     

基于人字齿轮啮合特性的滑动摩擦功率损失

以空间多重共轭啮合理论为基础,利用人字齿轮副轮齿接触特性与承载接触特性,提出一种计算人字齿轮滑动摩擦功率损失的方法。首先,利用人字齿轮副轮齿接触分析(TCA),获得人字齿轮齿面接触路径和印痕。然后,利用人字齿轮副承载接触分析(LTCA),计算得到啮合齿面瞬时椭圆长轴(接触点)上离散点的法向载荷和瞬时接触点的传动误差,把所得到的离散点载荷和传动误差分别转换成齿面瞬时接触点的法向载荷和相对滑动速度,二者与摩擦因数相乘得到人字齿轮瞬时接触点的滑动摩擦功率损失。最后,对人字齿轮齿面所有瞬时接触点的滑动摩擦功率损失进行拟合并积分,最终获得1对人字齿轮轮齿从啮入到啮出的滑动摩擦功损。     

基于Workbench的1300HP型泥浆泵人字型齿轮研究

利用Workbench 11.0对Soliderworks构建的人字型齿轮模型进行工作静载荷和疲劳分析,得出各个啮合面下的静载荷应力云图、疲劳应力云图,找出人字齿轮静载荷和疲劳危险点并得出齿轮安全工作的最小啮合面积值.为优化和改造人字齿轮的结构、提高泥浆泵的综合机械性能提供理论依据和方法.     

机车用水泵轴断裂失效分析

针对机车用水泵轴在使用中容易发生断裂的问题,对水泵轴断口的宏观和细观形貌进行了分析,认为断口为典型的弯扭复合疲劳断口．通过检测水泵轴上装配的齿轮,发现由于齿轮的加工误差过大,在轴的退刀槽根部造成了较大的附加拉应力,最终导致轴的断裂．因此及时消除齿轮的加工误差,同时提高安装精度,是防止此类断裂发生的关键．     

燃气轮机齿轮耦合转子系统的动力学特性

在考虑滑动轴承的基础上,利用传递矩阵法分别建立了两单轴转子的弯曲振动分析模型,推导了人字齿轮耦合单元的传递矩阵,应用整体传递矩阵法建立了人字齿轮转子系统的弯扭耦合振动分析模型,对某燃气轮机齿轮-转子-轴承系统进行了振动特性分析。通过数值计算与分析,获得齿轮转子系统的特征值、对数衰减率及临界转速。结果表明该齿轮-转子-轴承系统的工作转速远离临界转速,具有工作的稳定性和安全性。     

人字齿轮修形设计与轮齿接触分析

首先,通过改变刀具切削刃的形状,以三段抛物线代替齿条的直线齿廓,推导出了刀具齿面方程.提出小轮齿廓修形量的计算方法,为实际加工提供了依据.其次,针对人字齿轮的啮合特点,建立了人字齿轮啮合的坐标关系,基于斜齿轮轮齿接触分析,提出了人字齿轮轮齿接触分析的方法.最后,以一对试验人字齿轮为例,通过对小轮齿廓修形量和齿面印痕的比较,验证了该方法的正确性.     

油库生产运行方案优化技术研究

油库是油田整体生产的重要单元,主要承担开采原油的储存、计量和外输任务。为了降低油库的生产运行成本、保障系统安全、高效运行,研究建立了油库生产运行方案优化数学模型,并采用两级递阶优化方法进行求解。运用该模型对大庆油田南一油库的生产运行方案进行优化,得到了不同季节不同输量下的优化运行方案。有效降低了生产运行成本,提高了生产调度水平。     

统一场论的历史发展及其研究

对相互作用统一的迫求,历来都深深地吸引着众多的物理学家。本文深入研究了统一场论所经历的三个方要阶段:几何统一场论、旋量统一场论和规范统一场论;并对每个阶段的思想渊源和发展都做了详尽的研究。     

啮合刚度及阻尼对人字齿轮振动特性的影响研究

为研究啮合刚度和阻尼对人字齿轮振动特性的影响,建立了人字齿轮弯-扭-轴耦合动力学模型,推导出相应的运动微分方程,利用Matlab求解获得了系统的动态响应。结果表明,齿轮啮合线上的振动加速度和轴向振动加速度大于齿轮横向振动加速度,是引起齿轮振动和噪声的主要原因。啮合刚度对横向、轴向和啮合线方向振动均有影响,刚度波动量主要影响横向和啮合线方向的振动,啮合阻尼主要影响啮合线方向上的振动。故增大啮合刚度、减小刚度波动量或增大阻尼可有效降低人字齿轮传动的振动和噪声。     

考虑齿向修形与安装误差的圆柱齿轮接触分析

提出一种齿向修形的等半径圆弧鼓形齿面新结构,根据齿向修形原理推导出等半径圆弧鼓形齿面方程,构建含安装误差的主动轮鼓形齿与未修形从动轮渐开线齿的接触分析(TCA)模型,给出TCA算法和算例.TCA计算结果表明:齿轮轴线的中心距误差对这种鼓形齿传动的接触轨迹影响很小,鼓形修形量、鼓形中心与齿宽中点的偏差及齿轮轴线的平行度误差都将对齿轮接触轨迹产生较大影响:通过调整修形参数和安装误差可以精确的预控接触轨迹的位置,这对高性能齿轮传动设计制造有较大参考价值.     

闭式园柱齿轮传动强度验算方法探讨

本文提出了一种闭式团柱齿轮传动强度验算的新型方法,推导得出了直齿的验算公式。该方法既简化了计算,又有同等的准确性。算例表明,其验算可靠并便于参数的调整,在齿轮设计和制造中具有明显的使用价值。图3,表1,参3。     

三峡工程齿轮齿条爬升式升船机设计

三峡升船机具有提升重量大、升程高、上下游通航水位变幅大、水位变率快等特点,是目前世界上规模和技术难度最大的升船机。经过方案比选,三峡升船机最终确定采用齿轮齿条爬升式,其设备构造复杂,制造、安装及土建结构施工精度要求很高,并首次采用中德联合设计方式。概要介绍了三峡工程齿轮齿条爬升式升船机的总体布置、以及塔柱结构、重要设备的设计方案与关键技术。     

基于离散对数的门限解签密方案

为了降低门限解签密算法的计算开销,基于离散对数问题提出了一种新的门限解签密方案。该方案通过随机数和私钥生成签密密钥来签密消息,引入门限共享思想获取解签密钥来恢复消息。与现有方案相比,该方案的计算开销明显较小。在离散对数假设和DDH假设的前提下,该方案满足机密性、不可伪造性、不可否认性和不相关性。     

蜗杆珩齿机理研究

本文通过蜗杆珩轮珩齿模型的啮合运动、动力分析,探讨了珩齿的力学机理,并从计算原理上把啮合运动分析问题转化为非线性规划问题,在此基础上提出了计算机辅助珩齿机理分析的算法。利用这一算法的分析结果,阐明了珩齿过程的本质机理、从而对蜗杆珩齿的误差校正作用作出了理论解释。     

直齿圆柱齿轮的可靠度对设计参数的灵敏性分析

由于在设计、生产、使用、维护等产品生命周期各阶段的不确定因素的影响，使机械零件的质量产生波动，可靠度降低。文中试图在机械设计初期，结合概率统计分析理论和可靠性设计理论，揭示出机械零件的可靠度与基本设计变量之间的本质联系，推导出可靠度对参数的灵敏性计算公式，用直齿圆柱齿轮的计算实例进行分析，深刻探讨齿轮设计参数的变化对齿轮可靠度的影响方向和灵敏程度。其结论对齿轮的设计人员、制造和使用人员在理论和实践中均具有重要的参考价值。