高速弧齿锥齿轮点接触瞬态等温弹流数值分析

以某航空发动机弧齿锥齿轮为研究对象,以弧齿锥齿轮加载接触分析基础上,利用空间曲面共轭原理,建立起适合弹流润滑分析的动态坐标系,确定出动态坐标系与几何齿面、刀具产形面坐标系之间统一的变换关系。用点弹流润滑理论对高速弧齿锥齿轮在啮合过程中各啮合点的油膜压力分布、油膜温度分布和油膜厚度分布情况进行研究,确定出啮合过程中最小油膜厚度、最大油膜压力等润滑特性的变化规律。     

槽轮机构弹流润滑及高副磨损应力分析

本文首先应用弹性流体润滑理论分析了槽轮机构的弹性润滑油膜，定义油膜厚比作为磨损指标的判据，并对其高副的接触应力性质作了较深入的分析，提出该机构的设计准则和提高磨损寿命的措施。     

齿面弹流压力分布的理论研究

应用改进的逆解迭代法,进行了大量的弹流润滑数值计算,求出了齿面最大接触应力的计算公式,给出了齿面弹流压力与Ｈｅｒｔｚ应力差异程度的判别准则。     

弧齿锥齿轮的动态特性分析

应用修改移植的微机MCSAP程序,计算了弧齿锥齿轮的动态特性。其计算结果与实测值相符。并讨论了不同单元对动态计算的影响,最后给出了弧齿锥齿轮工作中的行波共振转速,为分析弧齿锥齿轮动态特性提供了一条有效途径,为进一步分析弧齿锥齿轮行波动力响应打下了基础。     

弧齿锥齿轮的有限元分析

以一对动车组弧齿锥齿轮为参照,在Pro／E环境下对其进行了精确建模和全参数化设计,并将模型导入到ANSYS中进行有限元分析。通过静力学分析获得了该对弧齿锥齿轮的最大接触应力,并和理论分析对比较核其接触强度。通过模态分析得到了齿轮的各阶固有频率和主阵型。这些结果真实的反映了齿轮的受力及变形情况,为齿轮的传动技术提供了理论依据。     

圆弧针齿行星传动的弹流润滑分析

依据弹性流体动力润滑的理论,建立了圆弧针齿行星传动的最小油膜厚度计算式。结合具体参数进行了数值计算,分析了这种传动的润滑状态。认为该传动轮齿间极易形成油膜,因此具有很高的啮合效率。     

基于刀具齿廓修形的弧齿锥齿轮齿面设计

为避免表面研磨弧齿锥齿轮在重载情况下发生边缘接触,改善齿面应力分布,用弧线刃刀具替换展成齿轮齿面的直线刃刀具.首先,基于刀具的几何结构建立新型刀具的数学模型,并建立了切削刃锥面;然后,基于非齐次坐标变换建立弧齿锥齿轮在数控机床上的加工方法并获得理想齿面;最后,以face-milled弧齿锥齿轮工作面为例,对基于直线刃刀具和新型弧线刃刀具加工所得的齿轮副进行几何齿接触分析(TCA)和有限元分析(FEA).研究结果表明,提出的刀具齿廓修形方法能够明显改善face-milled弧齿锥齿轮的啮合性能.     

考虑边缘接触的弧齿锥齿轮有限元接触分析

针对弧齿锥齿轮轻质重载的特点,利用有限元方法的批处理功能进行了考虑边缘接触的轮齿接触分析,定量讨论了边缘接触随载荷增加时的变化规律。根据考虑边缘接触的几何接触分析,将齿轮从进入啮合到退出啮合分成若干步进行计算,每一步的计算结果连接起来用于描述整个啮合的过程。以一对弧齿锥齿轮为例,经过不同载荷条件下考虑边缘接触的定量分析,提取出接触应力、接触印痕、接触路径,并与几何接触分析和承载接触分析结果进行了对比,三者吻合度较好。对比结果证明,通过有限元法分析可以较精确地确定齿轮发生边缘接触时的载荷临界值及边缘接触位置,得出边缘接触会导致接触应力急剧增大、接触路径延长、接触区域面积变大的结果,通过定量计算、比较各项参数指标得出变化规律。     

混合弹流润滑修形斜齿轮齿面摩擦功率损耗

针对斜齿轮修形设计中齿面摩擦功率损耗的问题,研究了斜齿轮齿廓修形、齿向修形和拓扑修形方法,基于齿轮接触分析和齿面承载接触分析提出了修形齿轮齿面摩擦功率损耗及混合弹流润滑条件下修形齿轮摩擦系数计算方法。对齿廓修形、齿向修形及拓扑修形斜齿轮修形参数与齿面摩擦功率损耗的关系进行了仿真,结果表明:对于齿廓修形,修形量对功率耗损影响较小,而且齿廓修形功率耗损波动较小,对传动有利;对于齿向四阶修形曲线,修形长度变化对功率损耗影响较大,而且齿向修形长度增大后功率耗损波动增大,对传动不利;与单纯齿向修形相比,修形长度较大时拓扑修形下功率损耗波动量减小,对传动有利。     

困油时外啮合高速润滑泵全齿面油膜厚度计算

为把握困油压力和油膜两端压差以及与众不同的液压载荷,如何影响外啮合高速润滑泵齿面的最小油膜厚度,先从直齿齿轮传动的几何关系和刚性等黏度润滑理论入手,建立出包含初始压差的最小油膜厚度及油膜破裂点位置的计算式。实例的结果表明:困油压力造成了载荷的较大波动,甚至出现负值载荷;困油压力通过改变载荷和油膜两端压差来影响齿面的最小油膜厚度。总体上,困油压力以及油膜压差有利于改善齿面的润滑状态;困油时全齿面上的弹性参数和最小油膜厚度变化较大,刚度理论无法适用,并依据实际的弹性参数和黏性参数选自合适的公式再计算油膜厚度等;得出外啮合高速润滑泵的齿面润滑确有别于常规的齿面润滑。常规齿面相关润滑理论在后续外啮合高速润滑泵的设计应用上,应予以修正。     

Klingelnberg摆线锥齿轮轮齿几何分析

Ｋｌｉｎｇｅｌｎｂｅｒｇ摆线锥齿轮轮齿几何分析是研究其啮合理论及应用技术的重要基础·基于工件及刀具的相对运动关系,按照齿轮啮合原理,采用回转矢量的方法,推导了工作齿面方程,根据等距共轭曲面原理,推导了齿根过渡曲面方程;并进行了计算机仿真验证,绘出了相应齿面,完成轮齿几何分析·     

基于可靠度约束的弧齿锥齿轮参数优化

将弧齿锥齿轮的强度应力作为随机变量处理,建立了弧齿锥齿轮传动的优化设计数学模型,并对实例进行了计算。最后将计算结果应用于弧齿锥齿轮传动的设计中,取得了较好的效果。     

克林贝格螺旋锥齿轮的建模与仿真

在分析克林贝格螺旋锥齿轮切齿原理和基本运动的基础上,以一对齿轮副参数为例进行建模．利用AutoCAD2000中的二次开发工具VBA(Visual Basic Application)参数化建模。开发出该类齿轮的建模软件,实现克林贝格螺旋锥齿轮三维仿真．对建模软件的结果进行分析,说明利用克林贝格螺旋锥齿轮建模软件所仿真出来的图形与理论一致．对该软件的应用做了简要的介绍。     

螺旋锥齿轮虚拟加工过程算法

为了解决目前螺旋锥齿轮切削仿真中存在的仿真速度慢、精度低、过程不稳定和缺乏独立性等问题,以螺旋锥齿轮齿面成形过程为研究对象,运用“层片切割算法”进行三维实体几何模型动态仿真以及三维切削实时仿真．该算法主要包括建立切削坐标系、刀具数学模型、刀具坐标系的转换模型、层片分割模型、求交计算模型以及相邻切削位置特征点的取舍模型．以此为基础开发的螺旋锥齿轮虚拟加工软件采用Windows作为开发平台,以Visual C＋＋6．0（VC）作为基础编程语言,利用OpenGL图形库进行图形显示并将齿轮模型数据以规定格式输出．经验证,该算法求交速度快、结果精确,相关开发软件可靠准确．     

应用于螺旋锥齿轮热后精加工的珩齿技术研究

分析了基于交错轴传动的珩齿原理，导出珩磨轮与被珩齿轮在啮合点处的相对滑动速度的数学模型，根据该数学模型可以判定珩磨轮的节锥面是由珩磨轮齿数、公法线和与珩磨轮轴线平行的平面夹角所确定．在建立的珩磨轮齿面准均布网格点上，采用法线投影法计算各点的极限拨模导程，并通过比较凸齿面上最小拔模导程的最大值和凹齿面上最大拔模导程的最小值来判定是否存在拔模干涉．针对出现的拨模干涉，提出了拨模导程的优化方法，以及干涉的修正方案和齿面光顺过程．给出的珩磨轮设计的部分计算实例表明，珩齿技术可以在工业精加工方面得到广泛应用．     

弧齿锥齿轮波动应力分析

对弧齿锥齿轮推导了计算行波振动应力的方法,采用修改程序的办法使其在通用有限元程序上得以实现。并计算了某型发动机的弧齿锥齿轮的动态应力,讨论了弧齿锥齿轮的重合度ε、模态阻尼比ζ对波动振动应力曲线的影响,最后给出弧齿锥齿轮产生波动振动的条件。     

弧齿锥齿轮离心应力和变形

使用修改移植的 MCSAP 有限元分析程序对某高速弧齿锥齿轮进行了离心载荷下的变形和应力的分析。由变形图和应力分布,讨论了离心变形和离心应力对齿轮传动性能、强度和刚度的影响。     

Y528型螺旋锥齿轮铣齿机床的数控改造

本文从理论上分析了Ｙ５２８型螺旋锥齿轮铣齿机床修正机构的附加运动，论述了它的调整计算原理。指出了该机床辅助调整的复杂性和数控改造的必要性。改造后的ＹＫ５２８型机床具有良好的人机界面，可大大方便工人的操作，节省辅助调整时间，提高产品质量和机床的生产率。     

螺旋伞齿轮渗碳淬火的变形研究

针对螺旋伞齿轮在渗碳淬火时极易发生平面翘曲变形和内孔椭圆化变形的问题，通过对工艺试验结果的分析和研究，得出了通过采取一对螺伞背靠背、加补偿片、螺钉对称紧固等措施，可以有效地减少螺伞的热处理变形的结论。