齿轮齿根应力轮齿挠度啮合刚度和端面载荷系数的研究

抛弃把轮齿形状视为悬臂梁的假设,直接从实际齿形出发,以相似理论为基础,通过边界元采样计算和回归分析,建立了齿根应力、轮齿挠度和啮合刚度计算的新方法。分别提出了弯曲与接触强度端面载荷系数的定义式和新的计算式。提出了实际双齿啮合必要和充分条件及实际重合度的概念及公式。提出了一种新的重合度系数公式。比较分析了ISO6 336的一些问题。所给齿根应力计算新方法不需种种假设、理论基础先进、实际准确性好、计算大为简化,可以取代W .Lewis的悬臂梁方法。其余所给公式亦较明确合理。

四圆弧齿轮的啮合特性

根据四圆弧齿轮基本齿廓,推导出了四圆弧齿轮同一齿上同时啮合的4个啮合点之间的轴向距离。并根据圆弧齿轮齿面接触点的运动规律推导出了多点啮合系数、多对齿啮合系数的计算公式及合理齿宽的选择。制订出了相应的计算表格,为计算四圆弧齿轮的重合度带来了方便。

考虑LTCA技术的功率双分支轮系动态特性分析

双路功率分支传动系统较多应用于航空系统传动装置中,为了揭示其动态振动机理,建立该系统的动态力学模型。采用承载接触分析(LTCA)技术计算齿轮副时变啮合刚度激励;利用集中质量法建立弯扭耦合的动力学微分方程,进行消除刚体位移和量纲归一化处理,采用数值解法,得到系统的时域-频域响应,给出动载系数与输入转速的函数关系。结果表明:系统动态特性受到输入转速的影响较大;啮合阻尼的增大,可以降低临界转速附近的动载荷;实验和理论具有较好的一致性。为进一步对该系统的优化设计提供理论基础。

双圆弧齿轮啮合特性进一步研究

以往对双圆弧齿轮的啮合特性研究中没有考虑螺旋角的影响。文中对因螺旋角的不同而导致双圆弧齿轮啮合点位置关系变化进行了分类讨论,重新考虑齿轮螺旋角对双圆弧齿轮啮合系数区间划分的影响,计算了不同螺旋角时的多点啮合系数以及多对齿啮合系数,并给出了双圆弧齿轮啮合特性表。研究结果完善了双圆弧齿轮的啮合特性,并对后续多圆弧齿轮啮合特性计算提供了参考。

基于权函数法的齿根裂纹应力强度因子求解

计算齿轮齿根裂纹应力强度因子是预测裂纹齿轮剩余寿命及求解具有裂纹的齿轮传动系统动力学问题的基础。应用权函数法求解齿根裂纹应力强度因子,缺乏齿轮在简单参考载荷作用下齿根裂纹应力强度因子的理论解。文中以有限宽板条边缘裂纹在裂纹面均布载荷作用下的应力强度因子替代轮齿裂纹在参考载荷轮齿裂纹的应力强度因子,从而得到计算齿根裂纹应力强度因子的权函数,最后用权函数法求出了具有不同裂纹长度条件下齿轮从开始进入啮合到退出啮合整个过程的齿根裂纹应力强度因子。计算结果表明:齿根裂纹应力强度因子随裂纹长度的增加而呈现非线性增加,而轮齿啮合过程中齿根裂纹应力强度因子与法向力的大小及作用位置密切相关。

四圆弧齿廓齿轮啮合特性的进一步探讨

运用几何与解析法分析四圆弧齿廓齿轮的啮合特性,推导出的结果有:①同一齿上4个同时啮合的点之间的轴向距离的计算;②四圆弧齿廓齿轮多点啮合系数和多对齿啮合系数的求解公式;③齿宽与多点啮合系数和多对齿啮合系数的关系。