平行轴变齿厚齿轮接触应力解析计算

变齿厚齿轮作为一种新型齿轮,目前尚无成熟的接触应力理论和计算方法。为了从理论上计算变齿厚齿轮齿面上的最大接触应力,了解变齿厚齿轮在不同参数下接触应力的变化情况。文中在赫兹公式的基础上,考虑变齿厚齿轮的几何结构,确定了变齿厚齿轮重合度、曲率半径、法向载荷、接触线长、重合度系数和齿形角系数的计算方法。研究了不同节锥角、齿数、模数和压力角对变齿厚齿轮接触应力的影响,通过有限元分析验证了变齿厚齿轮接触应力理论计算公式的正确性。研究结果表明:推导出的变齿厚齿轮接触应力计算公式具有较高的精度,能够准确地反映齿面的真实接触应力值,为变齿厚齿轮的结构设计、强度校核等提供了一定的依据。

基于深度学习的螺旋叶片螺距预测

为研究工艺参数与螺旋叶片几何尺寸的映射关系和预测模型,以螺旋叶片螺距为预测目标,根据生产适应性及权重法确定喂料高度、相对平动量、辊子间距、带宽和带厚为关键的轧制工艺影响因素,结合正交试验和数值模拟分析,建立了工艺参数与螺距的关系数据库,在此基础上构建并比对了SVR、DNN和SNN这3种预测模型。结果表明,DNN模型在训练集与预测集上的预测精度和泛化性能更佳,在预测集上MAR、MAE、RMSE、R^(2)以及P_(earson)的值分别为3.86%、4.91、6.26、0.998以及0.95;与实测螺距比对,相对误差均小于5%,达到了预测效果,为材料成形质量预测提供了方法。

交错轴渐开线变厚齿轮传动节圆锥设计

基于空间齿轮啮合原理,建立交错轴渐开线变厚齿轮传动节圆锥设计模型,推导空间点接触到线接触的转变计算条件,提出小轴交角交错轴变厚齿轮传动直接设计法和间接设计法,分析设计参数对啮合主方向角的影响;采用有限单元法分析计算齿轮副的啮合特性,表明节锥角对啮合主方向角影响较大,齿线倾斜角对其影响较小;啮合主方向角的增加使得接触面积减小,角度传动误差增大,啮合刚度减小等结论;最后通过试验验证研究方法和理论计算结果的正确性,对交错轴渐开线变厚齿轮副几何参数的匹配设计及优化具有重要的指导意义。

对数螺旋线齿锥齿轮齿面的形成及传动原理(Ⅰ)

提出了一种新型锥齿轮-对数螺旋线齿锥齿轮传动形式,并以基曲线和基曲面滚动原理为基础,结合对数螺旋线极坐标方程,分析了对数螺旋线以及对数螺旋线齿锥齿轮齿面的形成过程,建立其了齿面方程。结果表明:对数螺旋线齿锥齿轮传动作为一种新型的锥齿轮传动形式在几何理论上可行。其齿面的形成过程及方程的确定为进一步分析研究建立该种齿轮传动的啮合方程、共轭齿面方程奠定了数学基础,为研究这种新的锥齿轮传动形式的传动原理提供了理论上的保证。

相交轴渐开线变厚齿轮几何设计与啮合特性分析

根据空间齿轮啮合原理,建立相交轴渐开线变厚齿轮传动工作节圆锥模型,确定工作节锥角、齿线倾斜角及两齿轮安装距。提出空间点接触到线接触的转变控制条件,实现相交轴齿轮副的近似线接触;推导齿轮变位系数对节圆锥左右两侧有效齿宽的影响;基于相交轴变厚齿轮副参数关系,分析设计参数对啮合主方向角(FPD角)和齿轮副重合度的影响;根据线接触控制条件完成齿轮副参数设计并采用有限元法进行啮合特性分析,结果表明,考虑线接触条件的节圆锥设计得到的相交轴齿轮副在加载情况下,啮合状态呈现明显的线接触且啮合区域达到整个区域的50%左右,试验验证了理论分析的正确性。

高减速比准双曲面齿轮设计与切齿试验

高减速比准双曲面齿轮的设计重点在节锥的确定和轮齿几何系数的选取。本文给出了少齿轮数准双曲面齿轮设计的几何限制条件,节锥设计新的收敛条件。以小轮体积最大为目标,通过优化求解的方法,确定了大、小轮的节锥。运用Matlab和UG软件对齿数比为3∶60的准双曲面齿轮进行了三维仿真,最后在GH-35机床上完成了切齿试验,验证了少齿数高减速比准双曲面齿轮在理论和实践上的可行性。

准双曲面齿轮几何设计研究

介绍了准双曲面齿轮几何设计的基本原理。通过准双曲面齿轮副的节锥几何关系,建立了包含7个节锥参数并由4个方程构成的节锥参数基本方程组。在这组方程的基础上,提出了一种几何设计的新方法,以大轮的节锥角和节圆半径以及小轮的螺旋角这三个参数为自由变量,以准双曲面齿轮副的偏置角为中间变量,用数值求解方法能够非常方便可靠地确定节锥的参数。最后,给出了一个计算实例说明这种方法。

准双曲面齿轮的修正节锥设计方法及切齿试验

为了提高准双曲面齿轮的强度和耐磨性,提高准双曲面齿轮的使用寿命,提出准双曲面齿轮的修正节锥设计方法。在不改变大轮外径和中点工作齿高的的情况下,令大轮的齿项高系数f_a≤0,从而可以导出新的节锥参数,此时新的节锥与面锥重合或在准双曲面齿轮实体之外。利用齿面接触分析(TCA)、齿面承载接触分析(LTCA)和有限元法(FEM),分析齿轮副的啮合性态、齿面接触应力、齿根最大拉伸应力和齿根最大压缩应力。计算机模拟显示,采用修正节锥设计方法设计的准双曲面齿轮的齿面接触应力、齿根最大拉伸应力和齿根最大压缩应力显著减少,采用修正节锥设计方法设计的准双曲面齿轮在加工过程中可用一般的刀具,不需要特殊的工具。

格利森弧齿锥齿轮啮合传动节线的数学原理

弧齿锥齿轮齿面线是设计和加工的重要几何要素,同时也是弧齿锥齿轮机床设计(包括格里森制式和奥利康制式)的重要出发点之一.从节圆锥面上节线的基本定义出发,结合格里森制式弧齿锥齿轮的加工原理,推导出单个弧齿锥齿轮的节线方程,并定量证明了一对相互啮合的弧齿锥齿轮节线在转动过程中是连续接触的.为弧齿锥齿轮接触轨迹方向的研究及接触状态的分析提供了一种方法.

大速比准双曲面齿轮的设计与分析

利用准双曲面齿轮虚节锥设计方法,设计出两种可采用HFT切齿法加工的大速比准双曲面齿轮副(齿数比分别为3/37和4/37);并借助于局部综合法,研究了以上两种大速比准双曲面齿轮副的齿面接触印痕、传动误差等啮合性态。

对数螺旋线齿锥齿轮齿面的形成及传动原理(Ⅱ)

在对数螺旋线齿锥齿轮齿面形成及齿面方程分析的基础上,建立了该齿轮啮合分析研究的数学模型,利用空间坐标变换及经典空间啮合理论的方法,确定了啮合齿面共轭接触点的相对速度,并通过对相互啮合两齿轮共轭节锥的节锥角间的关系分析,从而建立了齿轮副的啮合方程。所得到的研究结果丰富和完善了对数螺旋线齿锥齿轮啮合理论和传动原理的理论体系,为进一步进行齿轮共轭啮合关系的研究奠定了基础。

风力发电机组的电气控制

本文综述风力发电机组的电气控制。在简述风力涡轮机特性的基础上,介绍恒速发电和变速发电的特点和应用场合,重点是基于同步发电机的"直接在线"发电和基于绕线异步机的"双馈"发电系统,以及桨叶倾角控制系统。作为对未来的展望,最后介绍一种新型锥形转子风力发电机组的设想。

锥管螺纹基面中径测量不确定度的评定

分析了圆锥外螺纹基面中径的测量不确定度的各种评定方法,在此基础上论述了基面中径测量不确定度的来源、测量方法及计算公式,最后通过实验数据,对基面中径的测量不确定度的评定方法进行了实例分析。结果表明,该评定方法既具有理论意义又具有实际意义。

直齿圆锥齿轮节圆锥角测量装置的研制与应用

针对直齿圆锥齿轮(简称锥齿轮)分度圆锥角实际角度值无法直接测量这一技术难题,研制出锥齿轮节圆锥角的测量装置,介绍了该装置的结构、原理和具体应用,利用该装置可实现在生产现场快速、直接测量出锥齿轮节圆锥角,解决了生产中的测量难题,极大地提高了测量效率和测量精度,具有较高的应用和推广价值。

风力发电机组的电气控制

综述了风力发电机组的电气控制。在简述风力涡轮机特性的基础上,介绍恒速发电和变速发电的特点和应用场合,重点是基于同步发电机的“直接在线”发电和基于绕线异步机的双馈发电系统,以及桨叶倾角控制系统。最后介绍一种新型锥形转子风力发电机组的设想。

平行轴渐开线变厚齿轮传动的几何设计与啮合特性分析

基于空间齿轮啮合理论,建立了平行轴渐开线变厚齿轮传动的节圆锥设计模型,提出了平行轴渐开线变厚齿轮传动的几何设计方法。考虑安装误差与变形,建立了平行轴渐开线变厚齿轮啮合分析模型,研究了节锥角、载荷与安装误差对啮合特性的影响规律。结果表明:节锥角增加使接触压力减小、齿轮副传动精度降低,但啮合刚度波动更为平缓;载荷增加使角度传递误差均值与峰峰值均增加,但对啮合刚度均值的影响不大;安装误差中,轴线平行度安装误差对齿轮副的啮合特性影响较大,将导致齿轮副产生边缘接触,而对于相同的轴线平行度误差量,y方向的轴线平行度误差产生的边缘接触更加严重。研究结果可望为平行轴渐开线变厚齿轮传动的工业化推广提供理论依据。

一种指数型动态螺距螺旋轨道的三维精确重建

寻求新型轨道,以适应形态各异的感兴趣区域的三维精确重建。基于动态螺距螺旋轨道精确重建的充分条件,提出一种指数型动态螺距的螺旋轨道。理论分析表明,该新型轨道完全满足这一充分条件,可实现锥形束CT的精确重建,并具有在物理上易于实现的优点及易于变形的特性。仿真1采用多个参数下的指数型螺旋轨道与标准螺旋轨道,对钟表模型实现重建;仿真2采用线性组合的指数型螺旋轨道与标准螺旋轨道,对简化的腹部模型感兴趣区域进行实验重建。对钟表模型的重建,各参数下的指数型螺旋轨道与标准螺旋轨道具有相似的重建效果;对简化的腹部模型中感兴趣区域重建,指数型螺旋轨道可同时降低整体与局部剂量,与标准螺旋轨道的重建结果相似。指数型动态螺距螺旋轨道可依据感兴趣区域的形态而灵活变换形态,并实现精确重建,可较好地逼近多种扫描轨道,且重建的效果相似。

螺旋锥齿轮珩齿技术的研究与珩磨轮的优化设计

提出了用于珩磨螺旋锥齿轮的非正交珩磨轮节锥面的设计方法,通过调整节锥面切点到珩磨轮轴线的距离,保证了节锥面之间的相对速度恰好沿着齿长方向.通过对诱导法曲率和珩磨轮上与齿面有效工作区对应点到珩磨轮面锥的距离的计算,保证了齿面上的有效工作区域全部落在啮合界限以内.构造了珩磨轮优化设计的目标函数,提出了基于珩磨轮齿数以及节锥面公法线和与珩磨轮及被珩磨齿轮的轴线平行的平面的夹角的珩磨轮双参数优化方法,并给出了计算实例.计算实例表明,本文给出的珩磨轮优化设计方法可以满足工业需求.

用数值模拟的方法研究磁暴主相期间影响环电流分布特征的要素

环电流是距离地心2～7 Re的带电粒子围绕地球西向漂移形成的．环电流的增强将引起全球磁场的降低,反映了地磁暴的强度．磁暴主相期间,对流电场驱动等离子体片中的能量粒子经历E×B漂移与俘获注入环电流,进入损失锥的粒子沉降到大气中,本文采用磁暴主相期间环电流离子分布的模型,结合上述因素研究不同离子能量下对流电场对环电流离子通量的直接影响,以及强弱对流电场下环电流能量离子投掷角的变化,并从物理上阐述造成此种通量分布特性的原因．

直圆锥齿轮节锥角快速测量装置与方法的研究

针对直齿圆锥齿轮（简称锥齿轮）分度圆锥角实际角度值无法直接测量的问题，设计出锥齿轮节圆锥角的测量装置，文章介绍了该装置的结构、原理和具体应用，利用该装置可实现在生产现场快速、直接测量出锥齿轮节圆锥角。