少齿数齿轮轴齿根应力强度因子研究

基于弹性力学和断裂力学的基本原理,采用ABAQUS软件对含不同长度初始裂纹的少齿数齿轮轴齿根应力强度因子KI进行了求解。利用MATLAB软件对求得的KI数据进行曲线拟合,分析了其变化规律,为进一步对少齿数齿轮轴进行断裂力学参数测试及安全性判定提供了依据。     

少齿数渐开线圆柱齿轮传动研究现状综述

简述了少齿数齿轮传动的特点及优点,分析归纳了针对少齿数齿轮传动研究已经解决和有待解决的问题,为对该领域研究情况的认识和进一步的研究提供了一个较系统的宏观参考。     

等弯曲强度条件下渐开线少齿数齿轮副的变位

针对渐开线少齿数齿轮副强度较弱的问题,以平面渐开线少齿数齿轮副为研究对象,以增强小齿轮轮齿弯曲强度并使大小齿轮具有相同或接近的弯曲强度为设计条件,对渐开线少齿数齿轮副大小齿轮的径向变位系数和切向变位系数的选择进行了研究.通过对齿轮副轮齿最大弯曲应力的分析,推导出大小齿轮径向变位系数和切向变位系数应满足一定的函数关系.径向变位系数的选择需要考虑轮齿根切和齿轮副无侧隙啮合两方面因素,即小齿轮的径向变位系数应满足避免根切的条件,而齿轮副径向变位系数之和要满足一定函数关系.切向变位系数的选择需要考虑切向变位对大小齿轮啮合情况与弯曲强度的相互影响,小齿轮切向变位过大会使大齿轮的齿厚过小,削弱大齿轮的弯曲强度,同时有可能引起小齿轮齿根齿廓干涉.对于齿数、模数确定的少齿数齿轮副,以大小齿轮径向变位系数和切向变位系数应满足的各个函数条件为依据,通过建立变位系数的数学模型,可以获得轮齿副等弯曲强度条件下大小齿轮径向和切向变位系数的最佳组合.     

少齿数齿轮传动动力学的研究

目的为探讨少齿数齿轮参与传动过程中的运动情况,特别是啮合力对其影响情况,基于ADAMS和Pro/E对少齿数齿轮传动情况进行了建模仿真研究,这也有助于减少少齿数齿轮的设计成本和缩短其设计周期。方法首先通过Pro/E软件,实现了基于精确齿廓方程的齿轮参数化建模,并将其导入到ADAMS软件中;然后结合齿轮传动的实际情况修改机构属性和添加约束,特别是添加碰撞力和负载;最后对仿真得到的数据进行分析得出结论。结果与结论少齿数齿轮传动时处于变载状态,传动效率高,啮合力对其有一定的影响。     

少齿数齿轮机构相对滑动的研究

建立了少齿数(齿数可少到2)渐开线齿轮副滑动系数的计算公式;通过一个算例,比较了标准齿轮传动、普通变位齿轮传动和少齿数齿轮传动三种情况下对应啮合点滑动系数的大小;为其接触疲劳强度计算时计入相对滑动的影响提供了定量依据。     

少齿数齿轮副的有限元分析

结合渐开线斜齿轮和少齿数齿轮设计理论,对少齿数齿轮副各参数进行选取,建立少齿数齿轮副的三维模型,进行少齿数齿轮副的接触有限元分析,得到了少齿数齿轮副传动过程中接触区域和轮齿接触应力。通过对比两种齿面接触强度计算方法,初步验证了以下界点作为齿面接触强度计算点的合理性,为少齿数齿轮副的优化设计和齿面接触强度公式的建立提供参考依据。     

少齿数圆柱齿轮副双向变位的研究

针对少齿数渐开线圆柱齿轮副在研究和应用过程中存在的问题,提出了双向变位的方法;基于渐开线圆柱齿轮尺寸计算公式和双向变位少齿数齿轮副的特点,推导出了双向变位少齿数齿轮副设计计算公式。理论研究和实践证明双向变位可以有效地改善传动质量,为这种传动的进一步应用研究提供了重要依据。     

少齿数齿轮齿形中凹的改善方法

针对少齿数齿轮在剃齿加工过程中容易产生的齿形中凹问题,分析根本原因,并从产品设计、齿轮粗加工和剃齿刀具的修磨上提出解决措施。     

少齿数非对称斜齿轮根切与动态特性的研究

基于齿轮加工原理,建立了非对称齿条刀具法面方程,通过齐次坐标进行矩阵转换,推导了产形轮的齿廓方程.利用产形轮表面根切点的切向量为零,求解出不发生根切的径向变位系数取值范围,为少齿数非对称斜齿轮的参数取值提供依据.根据该齿轮啮合有限元模型,计算出轮齿在完整啮合周期下,齿根节点各向加速度和齿根VonMises应力随时间变化的规律,分析了不同速度和不同载荷对齿根冲击应力的影响.对啮合的齿轮副进行齿顶修形,得到不同修形量时的齿根冲击应力曲线.结果表明:x,y和z方向对非对称少齿数斜齿轮振动的影响都很大,转速比转矩对冲击的影响要大,适当的修形会减小冲击应力.     

锥三角齿花键轴变换为渐开线齿花键轴的模数计算

讨论了锥三角齿花键轴用４５°压力角渐开线齿花键轴代替时,如何计算模数的问题,并推导出相应的计算公式,分析了模数选择不当对接触区的影响     

基于强度的轮齿压力角的优化计算与分析

研究发现轮齿压力角的增大,对提高齿轮强度有利,而且非标准压力角（α≠20°）的齿轮在国际上已有不少应用。在此基础上,文中对齿轮强度与压力角的变化规律进行了分析,计算得出齿轮获得最佳强度时轮齿压力角的适宜值。     

齿轮泵齿轮参数的可视化计算

设计齿轮泵时,按常规算法,计算齿轮参数工作量大且易出差错．本文开发了一种基于Visual C 6．0可视化编程语言的齿轮参数计算可视化软件．简单易懂,不仅克服了常规算法的上述缺陷而且可方便、快速、有效地进行齿轮泵系列化设计．     

行星齿轮装置轴系的扭转振动模型分析

行星轮机构几何运动关系较复杂，如何建立有效的动力学模型一直深得关注。剖 析了用于扭转振动的单惯量轴系模型和常规回转振动模型，推荐了作者所建立的两种 新模型──抽象平面杆系模型和等效轴系模型。通过分析比较，说明单惯量轴系模型 与常规回转模型均有一定的局限性。抽象平面杆系模型虽形式不直观，但可全面体现 行星齿轮装置内部的几何与动力学关系，并易于联接轴系；等效轴系模型经过了深入 地数学加工，是最具实用价值的扭转振动计算模型。     

最小二乘法双圆弧拟合矩形花键精滚刀的设计

介绍了用两段光滑连接的圆弧曲线来代替矩形花键精滚刀的法向理论超越方程曲线。对于圆弧与超越方程曲线的啮合,运用了最小二乘法,使其法向齿形误差达到最小。运用数值分析对内切双圆弧进行求解。实例显示,其齿形误差精度可控制在0.01 mm以内,完全能满足精加工要求。     

MW风力发电机齿轮动态数值计算

齿轮是风力发电机增速箱最重要的传动零件,由于风力发电是依靠自然风,而风速的随机变化性很大,又造成了增速齿轮的应力随机性变化对齿轮的硬度及抗疲劳能力提出了很高的要求,所以对齿轮动态数值计算是非常必要的。文章利用SOLIDWORKS的齿轮插件,建立风力发电机增速箱齿轮对的实体模型,并运用ANSYS对其进行动态分析,模拟齿轮转动时的工况,对齿轮进行应力分析,找出轮齿啮合时的应力分布规律,对数值计算与理论计算进行比较,验证了数值计算的准确性。     

椭圆锥齿轮的强度计算与分析

由于目前对椭圆锥齿轮的研究主要是进行传动原理及特性、齿形设计、加工制造分析以及传动实验等研究,而对其轮齿承载能力的研究相对较少.结合微分几何理论和齿轮啮合原理,在椭圆锥齿轮平面当量节曲线的基础上,获得传动过程中的压力角变化关系.对啮合过程进行受力分析,并推导轮齿所受切向力及法向力的计算公式.建立椭圆锥齿轮强度的连续计算方法,讨论齿面接触应力和齿根弯曲应力随主动轮转角的变化规律.判断啮合过程中最薄弱轮齿的位置,分析了模数、齿数和偏心率3个基本参数对接触应力及弯曲应力的影响,并通过与传统直齿锥齿轮强度计算法的对比分析,验证了椭圆锥齿轮强度连续计算法的正确性.     

数控滚齿机的对刀计算

针对六轴四联动滚齿机，在确定滚齿机坐标系的基础上，分析了各种齿轮加工的对刀及计算，为自动编程系统中运算库的建立提供了理论依据．     

斜齿微线段齿轮胶合承载能力的研究

斜齿微线段齿轮是一种新型齿轮 ,它具有最小齿数少等众多的优点。该文介绍了斜齿微线段齿轮的基本特性 ,在分析现有各种齿轮胶合承载能力的计算方法的基础上 ,结合斜齿微线段齿轮的传动特点 ,基于弹流动力润滑理论建立了其摩擦学系统模型 ;并指出最小油膜厚度法可用于进行斜齿微线段齿轮的胶合计算 ,导出了与之相关的综合曲率半径及卷吸速度的理论计算公式 ,最后给出了一个应用实例     

液力透平的数值计算与试验

设计了液力透平试验台,对一单级液力透平进行了试验,得到了外特性曲线.采用全流场和结构化网格技术对液力透平内部流动进行了数值计算.分析了液力透平在不同流量下的压力场和速度场,得到了内部流场的分布规律.应用速度三角形对液力透平叶轮和尾水管内部速度场随流量变化规律进行了研究.结果表明:离心泵反转可用作透平运行,并具有较高的效率;最高效率的数值计算与试验结果相对误差为4.85％;透平内部的压力从蜗壳进口经叶轮到尾水管逐渐减小,进出口压差随流量增加而逐渐增加;在透平叶片背面和工作面存在漩涡区域,漩涡位置和区域大小随流量而变化;在尾水管横截面上存在的圆周速度分量随流量而变化.