双曲型法向圆弧齿轮传动的动力学分析

为探究啮合刚度、传动误差及侧隙对双曲型法向圆弧齿轮传动动态响应的影响,建立齿轮副的动力学方程,并在数值计算的基础上进行仿真分析。运用有限元方法,计算接触位置处的载荷及变形,并对时变啮合刚度、静态传动误差和侧隙进行量化分析。仿真结果表明:对振动位移响应影响最大的是侧隙,其次是时变啮合刚度;对动态啮合力影响最大的则是时变啮合刚度和侧隙。

纯滚动单圆弧齿轮的动态特性分析

为达到降低振动和噪声的目的,利用设计软件Pro/E建立6组纯滚动单圆弧齿轮模型,每组模型分别改变摩擦因数、刚度、纯滚动单圆弧齿轮的模数、螺旋角、齿宽、凸圆弧齿轮的齿数,导入到动力学仿真软件ADAMS中,仿真分析得到实际工况下的动态啮合力及角速度时域和频域曲线,分析研究不同参数对纯滚动单圆弧齿轮的动态性能的影响。仿真分析得出:纯滚动凹圆弧齿轮角速度振幅随齿面摩擦因数增加而减小,随模数增加而减小,随螺旋角增加而增加,随凸圆弧齿轮齿数增加而减小,随刚度增加而增加;纯滚动凹圆弧齿轮的啮合力振幅随小模数增加而增加,随大模数增加而减小,随螺旋角增加而增加,随齿宽增加而增加,随刚度增加而增加。

纯滚动单圆弧齿轮多目标模糊优化设计

文章综合利用模糊评判方法和多目标优化设计方法,以相对主曲率半径最大、重合度最大和齿轮传动总体积最小为优化目标,建立了纯滚动单圆弧齿轮传动机构的多目标模糊优化模型,并对其进行单目标分析和多目标优化设计。设计分析得出:法向模数对纯滚动单圆弧齿轮的相对主曲率半径影响权重最大,其次是齿数、齿廓系数、螺旋角、齿宽系数。其中齿数、齿宽系数、螺旋角对纵向重合度影响大,并且随之增加而减小;法向模数、齿数、齿宽系数则对齿轮体积和影响大,并且随之增加而增加。影响程度从高到低的排序为:法向模数、齿数、齿宽系数、螺旋角、齿廓系数。所得结论为纯滚动单圆弧齿轮的受力改善和轻量化设计提供了理论参考和依据。

双圆弧齿轮泵不同工况下流量特性分析

为分析不同工况下的双圆弧齿轮泵流量特性,使用AMESim软件对双圆弧齿轮泵进行精确建模,设定不同转速、负载压力和气体质量分数并分析其瞬时出口流量和出口流量脉动率。结果表明:转速与瞬时出口流量呈正相关,转速为3000 r/min时的平均出口流量是转速为1500 r/min时平均出口流量的2.17倍;负载压力与瞬时出口流量呈负相关,负载压力为6 MPa时的平均出口流量较负载压力为2 MPa时平均出口流量减小0.621 L/min;在转速为3000 r/min、负载压力为2 MPa时,出口流量脉动率最小;出口流量脉动率与转速呈负相关,与负载压力呈正相关。油液的气体质量分数增大会加剧双圆弧齿轮泵空化现象,对流量特性造成不利影响。

基于MATLAB的圆弧齿轮泵水力设计与性能分析

传统的齿轮泵具有困油、性能低等劣势,因此为了设计出性能更好的齿轮泵,采用外啮合、双圆弧、斜流道的理念设计了圆弧齿轮泵,基于MATLAB软件拟合得出过渡线,计算出齿数、齿宽和螺旋角等重要参数,并通过UG软件设计了几组圆弧齿轮泵,最后通过数值模拟分析了结构参数对圆弧齿轮泵性能的影响。结果表明,随着齿数、螺旋角等参数的改变,圆弧齿轮泵的增压能力和流动稳定性也随之发生改变,尤其在齿数较多时,其进出口压差逐渐增大,流道内高速区域较多,啮合区域以及进油腔、排油腔内的二次回流较少,流动更加稳定;随着转速的增加齿轮泵所受应力明显增加,高应力区域主要集中在轮轴交界处以及啮合处,主动轮与轮轴的交界面是等效应力最大的地方。

再制造双圆弧齿轮单齿切削机床设计

目前抽油机减速器双圆弧齿轮使用一段时间后会出现单个齿破损或多个齿间隔破损的情况,现有的修复方法效率低。针对这种情况,提出设计一种对修复后的再制造双圆弧齿轮进行再加工的切削机床,验证再制造双圆弧齿轮单齿加工的可行性。结合再制造双圆弧齿轮单齿展成加工理论,对单齿加工机床的刀具运动部件、齿向螺旋进给部件、齿形展成进给部件以及工件运动部件进行设计,最终得到满足加工要求的再制造双圆弧齿轮单齿切削机床。分析再制造双圆弧齿轮单齿加工的误差后,提出一种减小再制造双圆弧齿轮轴向齿距误差的方法。

高速高压圆弧齿轮泵滑动轴承油膜特性研究

以用于补偿高速高压圆弧齿轮泵不平衡径向力的滑动轴承为研究对象,在对其进行理论建模和分析的基础上,利用计算流体动力学软件Fluent分析相同工况下不同初始油膜厚度、进油口直径、进油口角度、轴向封油边宽度、油腔深度等结构参数对滑动轴承油膜特性的影响,并在此基础上对轴承结构参数进行了优化,最后通过实验进行验证。研究结果表明:初始油膜厚度和进油口角度对轴承温升影响显著,初始油膜厚度或进油口角度的增加使滑动轴承温升明显减小;轴向封油边的增加使轴承承载面增大,轴承承载力和温升也随之增大;进油口直径取1.7 mm和静压槽深度取1 mm时,使轴承温升达到最低;在负载压力15 MPa、转速6000 r/min工况下,与安装未优化滑动轴承的齿轮泵相比,安装优化后滑动轴承的齿轮泵温度降低5℃。

双圆弧齿轮泵流量特性影响因素数值模拟

目的:分析新型双圆弧齿轮泵内部流场脉动特性的影响因素,采用合理参数以提高齿轮泵输出效率。方法:建立齿轮泵的二维流场仿真模型,采用计算流体力学软件Fluent进行仿真分析,研究不同齿顶间隙、不同齿轮偏心距、负载及转速对齿轮泵出油口瞬时流量、流量脉动、流场特性的影响。结果:随着齿顶间隙增大,齿轮泵出口流量逐渐减小,当齿顶间隙为0.09 mm时,出口流量脉动系数最小为0.135,为该结构参数下齿轮泵最佳齿顶间隙;受负载压力和转速的影响,齿轮泵中心轴线产生偏差,随着齿轮泵转子中心轴线偏心距增加,齿轮泵出口流量逐渐增大,当偏心距为0.05 mm时,齿轮泵出口流量比无中心偏差时增加了5.09%,提高了流量输出。结论:齿轮泵流量特性主要影响因素为转子转速和齿顶间隙,中心偏差的影响较小。

91型双圆弧齿轮凹弧单点啮合变形的有限元分析

介绍了用有限元法计算９１型双圆弧齿轮凹弧单点啮合变形的方法。指出：齿轮的模数、螺旋角及齿轮材料的弹性模量是影响其受力后变形的主要因素。在大量数值计算的基础上，回归出了双圆弧齿轮凹弧单点啮合变形的计算公式。本文的分析方法和结论，对双圆弧齿轮受力后的变形计算与振动分析有所帮助。

基于ANSYS的双圆弧及四圆弧齿轮静态有限元分析

利用ANSYS的参数化设计语言APDL建立了双圆弧齿轮及四圆弧齿轮一对齿的三维有限元静态应力分析模型。并对模型划分、载荷施加等进行了详细研究,获得了双圆弧齿轮及四圆弧齿轮的静态应力云图。由此得出四圆弧齿轮的承载能力比双圆弧齿轮提高60%以上的结论。

基于ANSYS的四圆弧齿轮齿形优化

利用有限元分析软件ANSYS对新设计的四圆弧齿轮齿廓参数进行了优化,得出了四圆弧齿轮基本齿廓参数表。并且找出了四圆弧齿轮齿面最大应力发生在齿腰连接圆弧处。

圆柱斜齿圆弧齿轮根切分析

圆柱斜齿圆弧齿轮根切的深入分析和详细数据目前并不多见,影响人们对该齿轮根切产生确切、具体和深刻的认识,以及现有理论的广泛应用。针对圆柱斜齿圆弧齿轮,导出了其根切界限方程和不根切条件,详细研究了根切可能性、齿廓最易根切点的位置、不根切最少齿数的确定。将这些成果应用于纯滚动圆弧齿轮和W-N圆弧齿轮,得到验证、拓展和新结论,并获得齿轮工作者很想得知的根切计算数据。研究为各种具有圆柱圆弧齿的机械零件的不根切设计提供了理论依据。

非对称双圆弧齿轮加工刀具设计

从对称齿形齿轮加工刀具的设计原理出发,根据齿轮的啮合原理和齿轮展成原理,提出了非对称双圆弧齿轮加工刀具的设计方法.根据相应的计算公式,对双圆弧齿轮滚刀基本蜗杆齿面方程、滚刀前刀面齿形设计进行了实例计算.对滚刀的结构进行了详细的设计,给出了加工滚刀的技术要求,并试制出了滚刀样品,加工出齿轮,且用在大排量齿轮泵上验证压力增高,流量平稳噪音小,性能优越.

双圆弧齿轮啮合振动的理论研究

在文献［２］提出的双圆弧齿轮啮合振动方程的基础上，进一步分析了双圆弧齿轮的啮合振动特性，研究了齿轮运转速度、载荷、静态传动误差等因素对其动态特性的影响，理论计算和实验结果具有较好的一致性。

旋转刀盘圆弧齿轮成形理论分析及数字化建模研究

为得到用于指导加工和仿真计算的圆弧齿轮精确3维模型,根据刀盘与齿轮工件的展成关系,运用空间啮合理论及微分几何知识,推导了圆弧齿轮的齿面方程,证明得到其中截面齿廓为渐开线。对齿面方程中各参数的取值范围进行讨论,给出了定参数下齿轮工件转角φ的计算公式。利用计算机软件实现了旋转刀盘圆弧齿轮的数字化建模,得到了圆弧齿轮的3维数字模型。对比用模拟加工得到的模型,该模型具有更高的建模精度,并根据此模型加工出了工件实体。研究结果可为后续的仿真、实验分析提供基础,并为圆弧齿轮的参数选取及设计应用提供参考。

基于ANSYS的双圆弧齿轮接触应力有限元分析

利用ANSYS软件的参数化设计语言APDL建立双圆弧齿轮的三维有限元单齿对接触静态模型,并对模型划分网格,施加载荷,获得了双圆弧齿轮的静态接触应力云图;基于ANSYS/LSDYNA建立了柔性体多齿动态接触模型,并对齿轮进行了动态接触分析。计算分析结果为双圆弧齿轮的设计和使用提供了理论依据。

双圆弧齿轮的有限元综合分析方法

介绍并推导双圆弧齿轮在安装误差影响下接触迹间载荷分配的计算公式和方法。采用有限元软件ANSYS的内嵌语言编制相应的计算程序,实现双圆弧齿轮接触计算有限元模型的自动生成。利用自由度耦合方法实现轮齿的真实转动。计算特定工况下接触应力和弯曲应力的分布,通过比较验证文中计算方法的可行性。

双圆弧齿轮的精确建模与动态接触分析

基于SolidWorks操作平台介绍了双圆弧齿轮的三维精确建模的方法,并可以使用VBA语言对其端面齿廓参数化,建立的三维模型导入到Ansys/LS-DYNA中,运用其显式非线性动力分析程序,对其进行动态接触分析,对双圆弧齿轮的设计计算具有一定的参考意义。

基于UG的双圆弧齿轮参数化建模

在UG环境下应用UG表达式的功能建立双圆弧齿轮参数化模型,并通过UG/Open的二次开发功能完成双圆弧齿轮的系统化开发,这对于提高双圆弧齿轮设计、制造和装配水平有重大意义。

任意转角位置的双圆弧齿轮的齿廓数学模型

在基于加工原理及渐开线展开原理的基础上建立的任意转角位置的双圆弧齿轮齿廓数学模型,其表述简单,应用时无须作坐标变换,能准确、真实地描述双圆弧齿轮轮齿在任意转角位置时齿廓上的任一点,实现了双圆弧齿轮齿廓的简单、准确、快捷计算,为双圆弧齿轮数字化设计、制造、啮合分析、运动学和动力学分析提供了简单、快捷的新理论依据。