轮式装载机驱动桥疲劳试验及其疲劳可靠性评估

为了对轮式装载机驱动桥进行抗疲劳设计和疲劳可靠性评估,在获得ZL50G轮式装载机驱动桥输入轴实际工作扭矩载荷谱和转速统计的基础上,对驱动桥扭矩载荷谱进行了等效疲劳强化处理和正反转加载疲劳试验,并对驱动桥进行了极小子样疲劳可靠性评估.结果表明:驱动桥疲劳破坏主要发生在主减速器螺旋锥齿轮处,螺旋锥齿轮以弯曲疲劳破坏形式为主;轮边行星齿轮以接触疲劳破坏形式为主.在给定工作寿命的条件下,基于疲劳寿命试验结果的极小子样疲劳可靠性评估,获得了驱动桥工作时间与可靠度的关系曲线.     

非零变位斜交轴锥齿轮传动设计

针对斜交轴锥齿轮传动中的设计问题 ,将非零变位技术引入该类齿轮传动的设计中。推导了有关斜交轴锥齿轮传动的公式及锥齿轮设计的通用简化计算公式。采用文中所述方法 ,对一对轴交角为 1 8°的螺旋锥齿轮进行了改进设计。结果表明 ,采用本文推导的设计公式可简化设计计算 ,同时变位系数的选择具有较大的范围 ,经过改进设计的齿轮具有较好的弯曲强度、接触强度和啮合性能。     

应用ARIZ理论解决被动锥齿轮磨损问题

正目前,市场对输出扭矩大、载货量大的牵引车需求量很大,而车桥的输出扭矩能力主要取决于主被动锥齿轮。主被动锥齿轮接触区域,由于传递的驱动力矩大并伴有高冲击导致受力变形,达不到良好的啮合状态。齿轮油膜被破坏使齿轮直接进行刚性接触产生磨损,由于主动锥齿轮的强度高于被动锥齿轮,被动锥齿轮磨损较严重,被动锥齿轮损坏导致桥传动系统失效。解决被动锥齿轮磨损问题,一直是采用经验进行改进,即在齿轮材料里面增加抗耐磨损元素Mo,这会增加     

某型小面额纸币清分机的传动轴强度及齿轮偏置角度校核

小面额纸币清分、计数一体机传动部分主要由锥齿轮、轴等零件组成,锥齿轮、轴的强度是影响清分机运行的主要部件。为了提高清分准确率,延长锥齿轮、轴的使用寿命,计算了锥齿轮和轴的强度,校核了偏置齿轮的角度。实验证明:偏置齿轮偏置角度为30°时,清分准确率高达85%;传动部分的稳定性得以提高,使用寿命得以延长。     

轴系的热膨胀对于锥齿轮错位量的影响

错位量对锥齿轮传动性能影响显著,而轴系的热膨胀会影响传动系统刚度,进而影响错位量。该文针对现有锥齿轮校核和分析时没有考虑轴系的热膨胀对错位量的影响这一问题,详细推导了热膨胀与轴承刚度、轴系变形之间的关系,建立了一种考虑热膨胀的锥齿轮传动系统非线性有限元模型,并用于计算锥齿轮错位量。算例结果表明,热膨胀会使锥齿轮错位量减小。进一步研究了不同工作温度下错位量的变化情况,结果表明,系统工作温度越高,热膨胀的影响越明显。该研究为锥齿轮校核和分析中如何考虑和利用热膨胀提供了依据,对其他传动系统的分析也具有一定借鉴意义。     

拖拉机主减速主动锥齿轮轴的辅助设计

本文对拖拉机主减速主动锥齿轮轴提出了一种新的设计方法，为提高该件的设计水平提供了可靠数据．     

一种机械直连与静液压无级并联式双动力输入装置

该发明涉及一种机械直连与静液压无级并联式双动力输入装置,包括箱体、静液压无级变速器、动力输入第一轴、动力输入第二轴、动力输入第三轴,静液压无级变速器设于箱体一侧,静液压无级变速器设有静液压无级变速器动力输入轴和静液压无级变速器动力输出轴;动力输入第一轴安装于箱体上,其一端为动力输入端,另一端安装有动力输入锥齿轮;所述的动力输入第二轴一端与静液压无级变速器动力输入轴固定连接,动力输入第二轴上安装有从动锥齿轮和机械挡主动齿轮。该发明采用机械直接传动与液压无级传动并联连接的方案,通过转换结合套解决了机械直接传动与液压无级式结合的问题,有效提高了传动效率,提高了履带车辆的操控性能。     

纯电动汽车驱动桥的轻量化设计

为解决电驱动桥非同轴问题,减少环境污染,进行了电驱动桥的轻量化设计。提出一种新型纯电动汽车同轴一体化电驱动桥结构,在4种极限工况下进行了桥壳强度、刚度有限元仿真分析。根据有限元分析结果,以桥壳厚度为优化变量、以桥壳质量为目标函数建立电驱动桥桥壳轻量化优化模型。以目标驱动方法对轻量化模型进行求解,对比分析桥壳厚度与驱动桥桥壳最大位移变形、最大应力及质量之间的响应曲面关系。对轻量化设计后的电驱动桥在4种极限工况下进行仿真分析,将分析结果与轻量化设计前进行对比,结果显示轻量化后驱动桥减重8.4%,轻量化效果明显且能够满足驱动后桥使用要求。     

汽车驱动桥主动锥齿轮总成垫片测量模型分析

主齿垫片预选机主要用于汽车驱动桥主动锥齿轮总成装配时选择调整垫片,调整垫片厚度对圆锥滚子轴承的轴向力分配有很大影响。为了方便测量简化模型与实际装配工况存在的差别,文章对测量模型进行分析补偿,考虑不同工况下的标准不确定度对测量精度的影响,使测量模型更为合理,从而提高测量精度。     

航空发动机齿轮传动系统动力学特性研究

以航空发动机两级弧齿锥齿轮传动系统为研究对象,建立了弯—扭—轴三维空间16自由度耦合动力学模型。在模型中考虑了时变啮合刚度、静态传递误差和齿侧间隙等非线性因素,并结合航空发动机高压转子质量大、轴向力大的特点,在动力学方程中将安装在高压轴上的弧齿锥齿轮的质量取为高压转子整体质量;并在该齿轮轴向方向模拟了轴向力。以发动机传动系统实际参数作为动力学方程系数,无量纲化后通过引入状态变量并使用五阶变步长自适应Runge-Kutta数值方法求解,得到系统在慢车、巡航和最大状态下的响应,与该发动机实测数据基本吻合。并且研究了轴向力、输出功率和高压转子质量不平衡量对系统响应的影响。结果表明合理控制轴向力、输出功率和高压转子质量不平衡量可以改善发动机振动情况。     

螺旋锥齿轮齿面加载性能多目标优化

针对螺旋锥齿轮齿面设计需进行多次试算的问题,提出了齿面加载性能多目标优化问题数学模型的建立及求解方法。建立了包含最大接触应力、加载传动误差、加载接触区范围和齿根弯曲应力的齿面加载性能多目标优化问题的数学模型;建立了考虑齿根弯曲应力计算的加载接触分析模型,用于计算优化问题中的目标函数和约束函数;采用Kriging代理模型结合多目标遗传算法对该优化问题进行求解;通过对驱动桥螺旋锥齿轮副进行多目标优化,实现了接触区完全位于理想接触区且无边缘接触,最大接触应力降低11.7%,加载传动误差降低27.9%,大小轮最大齿根弯曲应力分别降低2.0%和12.6%。通过对优化后的齿面进行驱动桥加载接触印迹台架试验,对接触区进行了验证,结果显示优化得到的接触区与试验结果吻合良好,验证了优化方法的可行性和正确性。     

圆柱齿轮分扭传动系统的均载特性及试验研究

运用集中参数法建立含齿面摩擦的动力学方程,根据系统闭环特点消除传动系统的刚体位移;采用Runge-Kutta法获得扭转刚度对传动系统动态均载系数的影响,并在3种工况下下开展2组传动系统均载性能的试验及对比分析。研究结果表明:通过减小双联轴扭转刚度获得的大变形可有效补偿齿轮副中心距位移、齿轮侧隙等引起的系统偏转角,改善均载性能;均载系数试验值和理论值之间的相对误差小于10%;在相同工况下,第2组均载系数的试验值均比第1组的低,试验结果验证了理论研究模型的有效性;为获得较好的均载性能,在满足强度的条件下,可尽量增大双联轴的柔度。     

驱动桥时变不确定性设计

针对驱动桥在使用过程中会受到随时间变化的不确定性因素的影响,建立了基于随机微分方程的驱动桥时变设计数学模型,并结合多元随机变量的分布参数,提出了考虑不确定性因素的驱动桥零件时变设计方法,并以半轴的时变设计作为算例进行了说明.该方法考虑驱动桥零件强度和应力的动态演化,使驱动桥产品的可靠性得到动态安全评价.算例设计体现了时间尺度对设计的影响,并在满足性能要求的前提下有效地减少了零部件的尺寸.     

大功率风电增速器的多目标优化设计

针对风电增速器的动态性能优化问题,以某型号大功率风电增速器齿轮传动系统为研究对象,采用双参数威布尔分布函数作为随机风速来模拟随机风速下的外部激励,依据集中质量法及牛顿第二定律建立了两级行星一级平行轴的大功率风电增速器动力学模型,研究其传动系统的动力学特性。在此基础上,以传动系统体积最小和构件扭转振动加速度振动幅值最小为优化目标,以可靠性和强度等为约束条件进行多目标动态优化设计,优化结果表明:优化后的风电增速器齿轮传动系统不仅实现了轻量化,而且在保证系统可靠度的前提下动态性能也得到了有效改善,达到了减振降噪的目的。     

客车驱动桥壳智能化CAE系统的知识表示研究

为了开发客车驱动桥壳智能化CAE系统的需要,建立了某型号客车驱动桥壳的三维几何模型,并运用ANASY软件对其进行了有限元分析,得出了在典型工况下的应力和应变分布,分析了驱动桥壳的强度和刚度性能,积累了对驱动桥壳CAE分析的知识.在此基础上,通过对知识工程中知识表示的研究,探讨了适用于驱动桥壳CAE分析知识表示的表示方法,采用面向对象的知识表示法、框架知识表示法、产生式规则知识表示方法三种方法的混合知识表示体系对其进行表示,为开发客车驱动桥壳智能化CAE系统奠定了基础.     

基于Romax的数控插齿机驱动箱轴的力学分析

驱动箱传动系统作为数控插齿机的关键系统,其工作性能对整机性能有着至关重要的影响.本文基于Romax设计分析软件,建立了驱动箱传动系统的虚拟样机,并根据实际情况添加相关约束,在不同载荷工况下进行仿真.研究结果表明该数控插齿机驱动箱传动系统所用轴满足力学要求,同时为数控插齿机驱动箱传动系统后续设计和优化提供了理论依据.     

基于ANSYS的叉车减速器壳体分析与研究

驱动桥是叉车传动系统的重要组成部分,而减速器是驱动桥的关键部件之一,其主要作用是降低转速和增大转矩,因此减速器壳结构设计的合理与否和整个传动系统能否稳定运行密切相关.本文利用ANSYS有限元软件对设计的减速器壳体进行仿真分析,考虑2倍桥负荷和螺栓预紧力的影响,得到应力和变形分布情况,最后通过台架试验验证所设计的减速器壳是符合标准的.     

基于Romax的数控插齿机驱动箱轴的力学分析

驱动箱传动系统作为数控插齿机的关键系统,其工作性能对整机性能有着至关重要的影响.本文基于Romax设计分析软件,建立了驱动箱传动系统的虚拟样机,并根据实际情况添加相关约束,在不同载荷工况下进行仿真.研究结果表明该数控插齿机驱动箱传动系统所用轴满足力学要求,同时为数控插齿机驱动箱传动系统后续设计和优化提供了理论依据.     

多轴越野车传动系统的功率流建模与求解

提出用功率流模型分析多轴越野车的传动系统,建立了传动系统各主要部件模型以及整车传动系统的功率流模型,并给出了求解算法,该算法使得传动系统各部件参数能合理匹配,充分利用发动机功率,从而提高了整车性能,同时也为越野车的整车动力学模型、传动系统模型和控制模型的集成表示打下良好基础。     

变碳势渗碳一热油分级淬火工艺在齿轮生产上的应用

介绍了汽车驱动桥螺旋锥齿轮的变碳势渗碳一热油分级淬火工艺,台架试验及生产应用表明,该工艺与专用渗碳淬火挂具相结合,不仅可实现齿轮渗碳后直接淬火,而且热处理变形小,齿轮接触疲劳寿命也有所提高。