矿用电力机车走行部从动齿轮断裂事故浅析

80t电力机车走行部从动齿轮寿命短，事故频繁。通过对从动齿轮强度进行校核，分析了从动齿轮断裂的原因，并提出了延长从动齿轮使用寿命的几点建议。     

双模数大排量齿轮泵动态特性仿真研究

设计双模数啮合齿轮泵,对主、从动齿轮啮合过程及接触强度进行了仿真研究.将两种不同模数的齿轮进行匹配,设计双模数主、从动齿轮,提高齿轮的排量;以刚度、阻尼、摩擦系数模拟齿轮之间的油膜间隙,对主、从动齿轮的工作过程进行仿真研究,再利用Workbench对主、从动齿轮进行接触有限元分析.计算分析结果表明:双模齿轮泵排量是同体积齿轮泵的2～6倍,齿轮泵工作时,第一对小齿啮合时接触应力最大,从动齿轮工作过程中的变形量大于主动齿轮,两齿轮的安全系数较大,强度能够满足使用要求.     

80吨工矿电机车从动齿轮脆断失效分析及改进措施

本文对ZG-1500-80型工矿电机车从动齿轮的工作条件、结构、材料及生产工艺进行了详细讨论,作了强度计算。并对失效从动齿轮作了宏观断口及电子显微镜断口分析,对被解剖的失效齿轮作了金相组织分析、硬度及常温和低温下的冲击韧性、断裂韧性试验;对被解剖试样重新热处理后作了金相组织分析、硬度及常温和低温下的冲击韧性、断裂韧性试验,测定了成品齿轮的表面残余应力。通过一系列分析,初步认为,这种齿轮脆断失效的原因有:(1)齿轮毛坯材料42CrMo调质处理工艺不当,造成组织粗大;(2)齿圈与齿芯的热压过盈配合造成较大的残余拉应力;(3)从动齿轮与主动齿轮啮合状态不佳,致使偏载严重;(4)中频淬火时从动齿轮偏载端齿根未淬上火;(5)机械加工质量较差,齿根圆角未保证。针对上述失效原因,提出了相应改进措施。     

齿轮减速器-高速凸轮系统动力学建模与仿真

为了研究电机、齿轮减速器和凸轮机构组成的高速凸轮系统的影响因素,建立了考虑电机、齿轮刚度激励和误差激励、齿轮轴刚度、凸轮从动件刚度等的集中参数动力学模型.将啮合线上的啮合刚度和阻尼等效为扭转刚度和阻尼.利用Adams软件对动力学模型进行了参数化分析仿真.结果表明:凸轮的转动惯量对于从动件响应影响较大,凸轮转动惯量增大10倍时,从动件响应约滞后18％,且受外界干扰小;由于凸轮惯性载荷所占比例较大,所以稳定外部载荷对凸轮影响不大,有负载时比空载时,从动件的响应约滞后3ms;冲击载荷对系统影响较大;齿轮啮合刚度、轴刚度对小功率场合的凸轮从动件影响不大.     

载重汽车加装弹簧钢板对传动系零件使用寿命的影响

分析了载重汽车变速器、后桥等传动系零件早期损坏原因。指出载重汽车加装弹簧钢板将严重影响传动系零件的使用寿命,造成后桥主从动齿轮、行星齿轮、半轴齿轮打齿和半轴断裂等传动系零件的早期损坏。     

机械驱动式天车升沉补偿装置研究

浮式钻井平台在深水作业过程中,液压驱动式天车升沉补偿装置由于技术成熟而得到广泛应用。针对液压驱动系统存在反应滞后性较大,补偿精度不高的缺点,提出了一种以主动齿轮-从动齿轮-直齿条轨道作为天车补偿驱动传递机构,以驱动电机作为补偿动力来源的机械驱动式天车升沉补偿装置,以提高天车升沉补偿的精度和效率。在对补偿装置机械驱动工作原理分析基础上,提出机械驱动式天车补偿装置的具体结构形式,并对主动齿轮与从动齿轮在传动过程中的受力情况进行分析,得到两齿轮在升沉补偿运动过程中的载荷分布。采用动力学分析方法对从动齿轮和直齿条轨道的传动过程进行分析,建立齿轮-齿条啮合过程动力振动分析模型,得到该过程的力矩平衡方程。采用该机械驱动结构会对直齿条轨道产生一定的振动激励。     

带有裂纹轴的齿轮耦合系统的扭转振动特性

建立了从动齿轮轴带有开裂纹的啮合型齿轮耦合系统动力学模型·对齿轮系统的啮合刚度、传动误差和节线冲击等主要参数进行了讨论·研究了齿轮耦合条件下裂纹轴(从动齿轮轴)和无裂纹轴(主动齿轮轴)的扭转振动特性·基于齿轮系统参数众多的特点,以传动比为主线,研究了两齿轮轴扭转振动特性与裂纹深度、转速和传动比之间的关系·分析结果表明,频率为旋转频率2倍和4倍的谐波成分是带裂纹齿轮轴扭转振动的主要特性,传动比和转速是影响裂纹引发振动的能量及其在两齿轮轴上分布情况的主要参数·     

公路隧道二次衬砌裂损病害机理研究

公路隧道二次衬砌裂损病害对隧道结构的稳定性有着很大影响,为研究公路隧道二次衬砌裂损病害发生的机理,首先划分了衬砌裂损病害的3种类型,并对每种裂损类型展开了力学行为分析.以断裂力学作为切入点,研究了在围岩荷载及结构自身作用下衬砌产生的裂缝的发展规律,通过获取应力强度因子K、J积分、以及裂纹面的最大张开位移δ求得裂纹尖端应力和应变值,在此基础上,通过最大周向应力理论分析了Ⅰ型+Ⅱ型复合裂纹发生的临界条件.根据最大周向应力σθ所对应的应力强度因子值来对比临界强度因子值KIC,判断二次衬砌裂纹是否会发生扩展以及分析衬砌裂损病害发生的可能.获得了一系列有益的结论,能够对公路隧道二次衬砌裂损病害机理的理论研究和工程应用提供一定的参考和借鉴.     

汽车减速器从动斜齿轮断齿分析

对汽车主减速器从动斜齿轮断齿的断口进行了宏观检测 ,并对其金相组织进行了分析 ,找出了产生故障的原因、据此对原生产工艺提出了相应的改进措施     

齿轮的运动误差及其偏心补偿

齿轮传动的运动精度即齿轮啮合的传动比在一转内的一致性,运动的不精确性以运动误差来表示.本文分析了齿形范成时由于传动比变动造成的基圆距变动,提出了齿轮上左、右齿形基圆分离的概念.分析了对基圆双偏心可能实现的补偿。齿轮传动的主要用途是按给定角速比由主动轴向从动轴传递回转运动,其基本啮合定理为:     

汽车主减速器主、从动齿轮热处理工艺分析与研究

汽车减速器上用的从动大齿轮和主动小齿轮,普遍采用20CrMnTi材料制作,质量要求很严格,在实际生产中,我们制定和执行了以下热处理工艺,对20CrMnTi钢制的主动小齿轮及从动大齿轮采用了三道热处理工序,选用淬火机床进行淬火的最佳工艺参数,经金相组织、力学性能等方面的检测,完全符合图纸要求。现以从动大齿轮和主动小齿轮为例介绍如下。工件的材质均为20CrMnTi钢,化学成分见表1,主要啮合特性和技术要求见表2,几何形状如图1、图2所示,工序过程为锻造→热处理→粗加工→热处理→机加工→热处理→精加工。     

从动螺旋伞齿轮精密锻造数值仿真

对从动螺旋伞齿轮的精密锻造过程进行三维刚塑性有限元模拟，获得了齿形充填饱满的模拟齿轮锻件及其变形过程，阐述了螺旋伞齿轮精密锻造成形阶段分类和齿形充填模式．铅试件实验从齿轮外形和成形力两方面验证有限元模拟的正确性．根据相似理论，预测出从动螺旋伞齿轮冷精锻成形力50州左右，解释了大截面的螺旋伞齿轮难以冷精锻的原因，提出了从动螺旋伞齿轮精密塑性成形的工艺方案．     

拱顶背后空洞影响下非对称连拱隧道结构裂损规律

通过数值模拟和模型试验,研究非对称连拱隧道拱顶背后空洞对衬砌结构裂损规律的影响。研究结果表明:1)中墙墙脚外侧是非对称连拱隧道的薄弱位置,无论空洞是否存在,衬砌结构均首先于中墙墙脚外侧发生开裂;2)拱顶背后空洞的存在导致结构裂损规律更加复杂,空洞附近产生多处开裂,并呈现出明显的非对称性,无空洞侧隧道裂损情况加剧,尤其是拱顶以及拱顶与中墙连接带;3)空洞位于大洞径一侧隧道拱顶时,对两侧隧道裂损情况均有较大影响,而空洞位于小洞径一侧时,对无空洞侧隧道裂损情况影响较小;4)空洞范围越大,对非对称连拱隧道结构裂损规律影响越显著,同等荷载条件下结构的裂损程度也更加严重;5)拱顶空洞改变了衬砌表面围岩压力的分布形式,导致拱顶附近区域产生应力集中现象,与结构裂损情况密切相关。     

单级齿轮传动系统非线性动力学分析

本论述采用了集中参数法来建立三自由度单级直齿齿轮传动系统的模型,对单级齿轮啮合系统进行了受力分析,并进行无量纲化处理,利用龙格库塔法进行数值求解,得到齿轮系统在不同转矩波动频率、支撑刚度下系统的分岔图、相图以及poincaré映射图.结果表明:随着主动轴支撑刚度k11和从动轴支撑刚度k22的同时增大,系统混沌运动的区域...     

基于有限元分析的机油泵卡死现象设计改进

针对机油泵在试生产中遇到的卡死现象进行分析.利用有限元分析软件Ansys,结合实际经验,采用了一种更全面的分析方法,得到机油泵在极限实验状态下的相关分析数值,找出造成卡死的主要因素为从动轴和从动齿轮的尺寸公差设计不合理.根据此原因,采取相应的方法进行设计改进,并通过实验对改进方案进行验证,最终证明了分析结论的合理性.     

斜齿轮滑动摩擦功率损失的计算

应用齿轮啮合理论,提出了斜齿轮啮合滑动摩擦功损的计算方法.首先,利用轮齿接触分析得到齿轮副的啮合路径和接触印痕:然后,利用承载接触分析求得齿面接触点法向载荷和承载传动误差,通过求解一个周期内所有啮合位置,可以得到一对轮齿从进入啮合到退出啮合所有接触点的法向载荷和承载传动误差,极大减少了计算工作量;最后,将承载传动误差转换成齿面接触点的相对滑动速度并与该接触点处的摩擦力相乘得到该点的滑动摩擦功损,将所有接触点的滑动摩擦功损一起带入功率近似计算公式从而得到斜齿轮啮合的滑动摩擦功率损失.     

齿轮泵主从动齿轮腔压力分布的非对称性分析

在解析齿轮泵工作腔流场分布特点的基础上,主要研究了主从动齿轮腔压力分布非对称现象.以某型号高压齿轮泵为研究对象,通过分析齿轮轴挠度与径向间隙的关系和建立过渡区压力非线性微分方程,对比相应位置的压力值得出主从动齿轮腔压力非对称分布的结论.试验数据表明:额定工况下试验数值与理论值误差小于5.0%,过渡区压力相差4.17 MPa,高压槽末端压力相差1.55 MPa.该研究为高压齿轮泵工作腔压力分布非对称解析及侧板倾覆力矩计算提供了理论基础.     

齿轮泵浮动侧板端面密封失效机理分析验证

通过研究齿轮泵侧板端面密封失效机理,得出由主从动齿轮工作腔压力非对称分布产生的侧板倾覆力矩是导致端面密封失效的关键因素.以某型号高压齿轮泵为研究对象,首先建立齿轮泵内部流场的非线性微分方程,理论推导主从动齿轮工作腔压力分布的非对称性;其次建立齿轮泵齿轮工作腔压力测试系统,对齿轮泵浮动侧板端面密封失效机理进行试验验证.试验数据表明:对应点压力试验数值与理论值误差小于5.0%,额定工况下浮动侧板关于x轴的倾覆力矩Mx=56.51N·m.     

转8A型转向架侧架和钩尾框疲劳裂损分析

转8A型转向架是我国货车主型转向架,是在转8型转向架的基础上改进设计的.近几年来,转8A型转向架的摇枕、侧架及钩缓装置的疲劳裂损成倍增加,对铁路运输安全构成了威胁.本文以侧架和钩尾框为例对其疲劳裂损进行分析.     

齿轮齿根强度的摩擦修正系数

本文定义了齿轮齿根强度的摩擦修正系数，导出了其理论计算式，并找出了其实用计算式，实用计算式的误差小于０．６％；还讨论了摩擦对主、从动齿轮的不同影响以及误差范围。