一种摆线针轮传动多齿啮合接触特性分析方法

为有效地揭示齿廓修形、弹性接触及负载变化对摆线针轮传动多齿啮合接触动态特性的影响规律,基于多体动力学和弹性接触理论提出了一种可精确预估摆线针齿动态啮合对数、确定接触点位置并获取接触载荷的动力学分析方法。首先,建立了摆线针轮系统刚体多体动力学模型;其次,在数值计算的任一时刻,循环判断摆线齿廓的离散点与各个针齿之间是否满足接触条件,确定最大接触深度并计算法向接触载荷;最后,将摆线针齿接触载荷等效为系统广义力,建立了含多齿啮合接触关系的摆线针轮传动系统动力学方程。在此基础上,以某一针摆传动系统为算例,分析齿廓修形、弹性接触及负载变化对摆线针轮传动多齿啮合接触动态特性的影响。研究结果表明,摆线针轮传动的实际传力针齿数由齿廓修形和负载特性决定。该方法对于具有不同传动比的摆线针轮传动系统,均能高效准确地完成齿廓修形和负载变化条件下的传力针齿数预估和接触载荷计算。

三环减速器多齿啮合效应的有限元分析

通过有限单元法,并借助ANSYS有限元分析软件对三环减速器的多齿啮合效应进行了分析,得到了三环减速器传动时的实际接触齿数、啮合齿载荷分配以及vonMises应力变化规律。

多齿啮合行星机构的传动精度分析

针对多齿啮合行星机构这种新型的传动机构,研究了其传动原理;在此基础上,考虑偏心误差、行星齿轮相位角、弹性变形与负载对机构传动精度的影响,建立了机构随转角变化的传动精度模型,推导出其传动精度方程;然后,利用虚拟样机技术,在ADAMS环境中进行仿真分析及验证,并进行相应的简化实验,得到该机构的输出转角误差和回差.研究表明:仿真结果与计算结果基本一致;与传统行星机构相比,多齿啮合机构的传动精度明显提升.

少齿差内齿轮副多齿啮合弯曲强度的计算方法

针对渐开线少齿差内齿轮副多齿啮合弯曲强度计算问题,建立了啮合齿对的间隙、数量、载荷分配和齿根拉伸应力的计算方法,通过内齿轮副实体模型和有限元分析,对计算方法的正确性和准确性进行了验证。

多齿啮合轮系复杂力学行为下的有限元仿真方法研究

星轮传动减速器核心传动单元为少齿差多齿啮合轮系,涉及齿轮多齿弹性接触啮合、轴孔接触、曲轴旋转等传动关系,齿轮运动存在定轴转动和复合转动(自转与平动),力学、运动学关系较为复杂,在强度、形变等计算上无相关理论。为了获取齿轮接触强度和弯曲强度,基于力学理论与计算力学仿真方法,在满足工程计算精度要求前提下,探索了多齿啮合轮系复杂力学行为下的有限元物理模型的简化方法,以及曲轴和轴承的简化、轮齿网格划分、接触收敛等仿真问题的处理方法,并以实例展示了仿真过程。结果表明,星轮传动案例存在多齿接触弹性啮合现象,且接触齿对数符合预期,仿真求得轮齿的齿面接触应力和齿根弯曲应力均满足设计要求,表明了仿真方法的正确性。其仿真技术对星轮传动的强度计算、改进设计具有重要的指导意义。

基于ABAQUS的三环减速器多齿啮合效应分析

为了研究三环减速器的多齿啮合效应问题,从而找出三环减速器实际承载能力远高于理论承载能力的原因,根据相关力学理论,借助大型非线性有限元分析软件ABAQUS,合理建立了三环减速器主传动部分的平面有限元模型,并在不同工况下,对三环减速器的复杂非线性接触问题进行有限元分析,得到了传动过程中的实际啮合齿数及各啮合齿的应力情况,为充分发挥三环减速器的高承载能力提供了理论依据,并为三环减速器的设计提供指导。

大锥角斜齿锥齿轮多齿啮合状况及承载能力分析

借助ANSYS分析软件中的APDL高级语言,实现斜齿锥齿轮的三维参数化造型;并采用该软件的相关功能对大锥角的斜齿锥齿轮多齿啮合状况及承载能力进行有限元分析,为相关人员的进一步研究提供重要参考依据。

空间双余弦活齿传动数学模型及其多齿啮合特性分析

在圆柱面及平面双余弦活齿传动基础上,推演出空间双余弦活齿传动,并对其多齿啮合特性进行了分析。

NN型少齿差行星齿轮传动啮合冲击分析及修形设计

针对少齿差行星齿轮传动时的多齿啮合效应,采用有限元法建立了渐开线少齿差多齿啮合模型,分析了动态轮齿的接触特性分析,得到了完整啮合周期内齿面接触应力、齿面印痕、齿面滑动位移等啮合特性参数,分析了啮入、啮出冲击对齿顶刮行的影响。采用长修形法对少齿差行星传动的齿轮进行齿廓修形,使轮齿啮合状况得到了改善,明显减小了啮合冲击对齿顶刮行的影响,研究结果对指导少齿差行星齿轮传动设计具有重要意义。

滤波减速器基于ANSYS-LS/DYNA的多齿啮合动态性能仿真分析

对滤波减速器的结构原理及多齿弹性啮合效应进行了介绍,借助显式动力学软件ANSYS/LS-DYNA建立了其三维有限元非线性接触分析模型,对齿轮传动机构在一定转速和不同负载转矩下进行了动态啮合仿真,得到了多齿接触情况下齿面接触应力、齿根弯曲应力分布以及接触合力随时间变化规律,该方法可以进一步为滤波减速器齿轮强度分析和疲劳寿命计算提供理论依据。

基于遗传算法的多齿并联内啮合齿轮泵优化设计

分析了小齿轮个数、齿数对内啮合齿轮泵的流量脉动的影响;建立了流量脉动程度最小、齿轮机构体积最小的双目标函数的数学模型,并利用遗传算法对其进行了优化求解。结果表明:内啮合齿轮泵流量脉动程度随着小齿轮个数的增加而减小;内齿圈齿数与内啮合齿轮泵流量脉动程度呈反比关系,而小齿轮齿数的影响则正好相反;优化结果达到了减小流量脉动程度、减轻重量的目的,从而为多齿并联内啮合齿轮泵的设计与制造提供了一定的理论依据。

内啮合齿轮泵的机械功率损失研究

基于流体力学的理论,分析内啮合多齿差摆线齿轮泵的机械损失因素,建立这种类型泵的机械损失数学模型。并针对一款内啮合多齿差摆线齿轮泵的机械损失展开计算和实验,验证该数学模型的准确性,为研究内啮合多齿差摆线齿轮泵的功率损耗提供了一种方法。

圆柱齿轮多齿高重合度啮合齿轮参数优化研究

圆柱齿轮多齿啮合齿轮参数优化是多工位传动链设计的关键。通过对齿轮啮合区域瞬时重合度分析,推导出主动轮旋转一个周期瞬时重合度的变化频率与主动轮齿数和重合度之间的数学关系;得出满足1个主动轮圆周均布n个相同均载从动轮啮合力相等的基本条件。以高重度和等弯曲强度作为目标函数,接触强度、胶合强度、弯曲强度等作为约束条件,理想点法作为高重合深度优化理论,通过MATLAB遗传算法直接搜索得出多目标函数最优解,确定齿轮基本参数;通过Adams仿真验证确定优化后的齿轮在相同边界条件下,啮合力幅值更小,啮合力变化更平稳。

少齿差行星齿轮传动多齿弹性啮合效应的研究

采用有限元分析方法,使用ANSYS Workbench建立了少齿差行星减速器的参数化接触模型。对少齿差行星减速器进行静力学接触分析,分析结果表明,少齿差行星齿轮在传动过程中齿对存在弹性变形,从而出现多齿弹性啮合现象;并得到了在不同转矩下,少齿差行星齿轮传动的实际接触齿对数及各齿间载荷分配规律;分析计算结果为提高少齿差行星齿轮传动的承载能力、齿轮几何参数的优化设计及零部件的强度分析具有重大意义。进行少齿差齿轮传动的多齿弹性啮合效应的研究,对齿轮传动的承载能力的估算,降低制造成本,减小整机和齿轮尺寸,也有很重要的意义。利用有限元软件Ansys对少齿差行星减速器进行分析得到了减速器传动过程中的实际接触齿对数及各齿间载荷分配。

少齿差内啮合传动多齿弹性啮合效应研究

在少齿差内啮合齿轮传动中存在多齿弹性啮合效应。在无制造误差的情况下,多齿对同时啮合并承担载荷,使单个轮齿承受的实际载荷大幅降低。然而,制造误差的存在使这一效应的积极作用有很大程度的降低。要充分而可靠地利用这一效应,需要建立考虑误差的多齿弹性啮合效应的精细数学模型。基于其主要影响因素——基节误差的随机性,引入蒙特卡罗随机模拟方法,在一定的可靠度下定量地研究它对多齿弹性啮合效应的影响。

摆线针轮行星传动机构啮合特性分析

以摆线针轮行星传动机构为对象,采用反转法建立了摆线齿廓方程,推导出针齿与摆线轮齿廓间压力角的计算公式,分析了几何参数对压力角的影响规律。在此基础上,针对该机构多齿啮合的结构特点,分析了摆线轮与单齿、多齿啮合时压力角随曲柄轴转角的变化规律,探讨了摆线轮与单齿、多齿理想啮合,以及考虑几何误差和构件弹性时机构压力角的计算方法。算例结果表明:考虑针齿实际啮合状态时计算压力角能够较精确地揭示机构的传力特性。该种计算方法可为摆线针轮行星传动机构的静力学分析及强度设计提供借鉴。

基于UG的三环减速器运动仿真与啮合分析

介绍UGNX6.0运动仿真模块下的三环减速器运动仿真的方法,并在仿真情况下分析其啮合状况,运动仿真可以检查干涉并用于指导设计,验证设计的合理性,证实了三环减速器具有多齿啮合效应和较强的过载能力。为三环减速器的设计、分析与优化提供依据。

套筒滚子活齿传动的多齿受力研究

本文分析了套筒滚子活齿传动中活齿上各个力之间的相互关系，构造了活齿受力平衡的线性方程组；以奇异值分解理论、广义逆阵和极小最小二乘法为基础建立了活齿受力的数值计算方法；并对套筒活齿的奇异受力方程组进行了求解，发现了套筒滚子活齿传动的多齿受力及其分布规律。

基于作用线增量法摆杆活齿传动误差分析

针对活齿传动共轭啮合导致传动误差影响因素复杂的情况,以二齿差摆杆活齿传动机构为研究对象,采用速度瞬心法,推导各啮合副瞬时传动比,运用作用线增量法分别得到摆杆活齿与激波器和中心轮的传动误差,结合多齿啮合传动特性,最终构建二齿差摆杆活齿传动误差模型。通过统计分析和实例计算,结果表明,中心轮误差对传动误差的影响最大,摆杆活齿误差的影响次之,激波器误差的影响最小,该研究方法能直观地获得活齿传动机构传动误差的分布情况,提出的精度设计方案能够满足装备传动技术需求。

少齿差齿轮传动承载能力分析及体积优化

在少齿差内啮合传动中,由于齿廓间隙较小,易出现多齿啮合使其实际承载能力大大超过设计值。这是因为在以往的少齿差传动轮齿强度计算中,未考虑该类型传动的多齿啮合特性,致使少齿差减速器的强度裕量过大。为减小强度值浪费,从承载能力系数优化和求解最大承载两个角度予以分析。采用多目标优化思想得到主齿对所承受的最大载荷,再利用少齿差内啮合齿轮传动多齿啮合载荷分配的数学模型,求解少齿差传动的法向总载荷,通过实例对比计算,得到考虑多齿啮合与不考虑多齿啮合时少齿差传动所能承受的载荷具有显著差别。利用该计算方法既避免了强度浪费又减小了减速器体积,为少齿差传动轮齿强度更为准确的分析提供了理论依据。