斜齿轮副齿面修形承载接触动力学分析

为提高斜齿轮副的啮合性能,以斜齿圆柱齿轮副为研究对象,建立斜齿轮副的三维实体建模与装配,使用ANSYSWorkbench对不同修形参数的齿轮副承载能力进行瞬态动力学仿真分析。通过详细论述对齿轮副从建模到Workbench仿真分析结果的设置步骤,求解不同修形系数下齿面的承载接触应力、剪切应力与等效应力云图,得出接触应力和传动误差变化曲线,观察不同的修形系数对齿面承载接触能力的影响变化。结果表明:齿廓修形对传动误差幅值影响较大,齿向修形对齿面接触区域影响较大。

齿距误差对斜齿轮副系统振动特性的影响

工程实际中斜齿轮副存在齿距误差,为此研究了齿距误差对斜齿轮副系统振动特性的影响。基于齿距误差的周期时变性,提出一种将齿距误差模拟为正弦函数的方法,用于齿距误差的计算。考虑齿距误差的影响,建立了斜齿轮副系统的弯-扭-轴耦合动力学模型。通过龙格-库塔(Runge-Kutta)数值积分法,分析了齿距误差对系统振动特性的影响。研究结果表明:齿距误差的引入对系统扭转振动的影响最大,当齿距误差以相同程度变化时所导致的系统扭转方向振动响应增大或减小程度相同。

含间隙的斜齿轮副扭振分析与试验研究

建立了斜齿轮副的间隙型非线性扭振模型 ,其中考虑了斜齿轮副的啮合综合误差、齿侧间隙和时变啮合刚度。采用三维有限元法计算了斜齿轮副啮合刚度 ,用三次样条插值拟合得到时变啮合刚度函数。用数值积分方法对系统的非线性动力学微分方程进行了求解 ,获得了斜齿轮副在外转矩作用下受静态传动误差激励的非线性稳态强迫响应 ,并对系统的动态响应进行了测试 ,试验和理论计算结果的一致性证实了本文所提出模型和解法的正确性。

数字化样机技术在斜齿轮副啮合仿真中的应用

斜齿轮副是一种常见的传动结构,广泛应用于各种传动机械装置上。其啮合性能直接影响着整个传动装置的性能。利用数字化样机技术,对斜齿轮副进行运动学和动力学仿真分析,可以缩短齿轮结构的开发周期,降低成本;并可以及时改进齿轮结构设计,提高其设计质量。

数字化样机技术在斜齿轮副啮合仿真中的应用

斜齿轮副是一种常见的传动结构,广泛应用于各种传动机械装置上,其啮合性能直接影响着整个传动装置的性能;利用数字化样机技术,对斜齿轮副进行运动学和动力学仿真分析,可以缩短齿轮结构的开发周期,降低成本,并可以及时改进齿轮结构设计,提高其设计质量。

斜齿轮副动态特性对支承结构参数的灵敏度

针对斜齿轮副动特性的灵敏度问题 ,考虑轴和轴承的柔性以及由于轮齿啮合而产生的横向运动、扭转运动、轴向运动与旋转 (摆动 )运动间的动态耦合的影响 ,建立了斜齿轮传动系统的动力学模型 ,推导了固有频率及动态啮合挠度相对于斜齿轮副支承结构参数的灵敏度计算公式 ,并给出了实例。

过载断齿故障下船用斜齿轮副啮合刚度计算

柴燃并车齿轮系统常在重载、高速、冲击等复杂使役条件下运行,轮齿折断故障将严重影响舰船齿轮副啮合性能。目前多以给定断齿角度与断齿量,研究断齿故障下齿轮副啮合刚度特征,与实际断齿形式下啮合刚度存在较大偏差。为提出任意断齿角度下齿轮副啮合刚度计算方法,将断齿分为平行与不平行于接触线两种折断形式,分别推导任意断齿角度下齿轮副接触线长度计算公式,基于ISO刚度计算准则对任意断齿角度下斜齿轮副啮合刚度进行求解。研究表明:断齿平行于接触线方向时,随着断齿长度增加,啮合刚度受影响时间与强度均增加,越过断齿区域后刚度将瞬间恢复正常,断齿不平行于接触线方向时,在断齿区域内,单齿啮合刚度为零,综合啮合刚度将降低,从断齿区域进入非断齿区域过程中,齿轮单齿刚度和综合刚度将逐渐恢复正常。

啮合错位和修形对斜齿轮副啮合特性的影响

以风电增速齿轮箱中的中速级斜齿轮副为研究对象,分析了啮合错位对斜齿轮副啮合特性的影响。并针对啮合错位引起的振动和噪声等问题提出了齿轮微观修形策略。分析结果表明,啮合错位对齿轮的静态和动态性能具有很大的影响,不可忽略。且提出的齿轮修形策略可有效改善啮合错位引起的振动和噪声等现象。

基于接触有限元的斜齿轮副啮合动态响应及频谱特性分析

基于ABAQUS商业有限元软件,采用三维接触有限元方法,建立考虑轴及轴承刚度的一对斜齿轮副-轴-轴承系统动态啮合有限元模型。分析齿轮副在仅释放从动轮旋转自由度、释放从动轮所有自由度、在从动轮中心施加轴向静推力3种工况下的啮合动态响应。对响应中的角速度、角加速度、法向动态接触力开展频域特征分析,相较于现有研究获得详细的频谱特性、幅值特性。研究结果表明,考虑轴与轴承刚度后,齿轮副的振动响应加剧;响应的频域中呈现以啮合频率为载波频率、以从动轮转频及其倍频为调制频率的调制现象。

基于Matlab的斜齿轮副设计优化

本文解决了大功率斜齿轮副的优化设计问题。它是一个带有目标函数和约束的多变量、复杂的非线性问题。其目的是使齿轮的体积最小化,所考虑的设计参数是模数、齿宽、小齿轮和大齿轮的齿数和螺旋角。本文借助Matlab软件的优化工具箱编制了最优解的程序,求出最优解。

基于有限元仿真确定重卡变速箱斜齿轮装配误差

为解决斜齿轮在装配过程中由于误差导致变速箱齿轮副在实际运行中齿根出现裂纹和断裂现象,进而导致变速箱无法稳定运行的问题.基于Pro/E三维建模软件构建了斜齿轮副的三维模型及其存在两轴不平行和齿侧间隙对应的模型,并分别对两种情况下对应的静态接触应力和动态接触应力进行分析,以此确定了重卡变速箱斜齿轮装配时两轴不平度和齿侧间隙的误差,指导实际的装配操作.

振动筛激振器斜齿轮中心距对其动力学特性的影响分析——仿真实验与科研实践联动的案例设计

该文借助数值仿真技术设计了具有煤矿行业特色的仿真实验与科研实践联动的项目案例。该案例以矿用振动筛激振器的关键部件斜齿轮副为研究对象,建立了振动筛激振系统虚拟样机,确定了斜齿轮副的复杂工况点和危险工况点,计算了标准中心距和非标准中心距下的疲劳寿命。深入研究了非标中心距下斜齿轮副中心距的动态波动特征和动力学振动响应特性,得出非标中心距不仅可以消除“挤齿”现象,而且能使啮合传动更加平稳。经过仿真实验与科研实践联动的案例训练,促进了学生专业知识的内化吸收,以及学生综合实践能力和工程创新能力的培养。

偏心误差影响下的斜齿轮摩擦激励计算方法

为了研究含偏心误差的斜齿轮副摩擦激励计算方法,建立单级含偏心误差斜齿轮副几何模型,推导斜齿轮副的动态啮合角、瞬态节圆半径以及瞬态传动比的计算公式.将单对齿接触线的长度变化过程以分段函数的形式表示,进而叠加求得参与啮合的各齿对接触线总长度,将各条接触线以节线为界分为2段,计算齿轮副齿面摩擦力及摩擦力矩,与未考虑偏心误差时斜齿轮副接触线长度、摩擦力及摩擦力矩进行对比分析.结果表明:当考虑偏心误差后,接触线长度、摩擦力及摩擦力矩都变得更加复杂,频域曲线在啮合频率处出现峰值,在输入及输出轴转频处出现峰值,在啮合频率两侧出现许多转频的边频,影响了传动系统的稳定性.

基于LS-DYNA的斜齿轮动力学接触仿真分析

某重型卡车变速箱在重载时出现输出齿轮副折齿现象,而在进行静载试验时却有足够的安全裕度,为此进行计算机仿真以找出导致该齿轮副破坏的原因。首先利用Pro/E分别建立在理想状态和变形状态下的实体几何模型,然后将模型导入到ANSYS中,最后使用ANSYS/LS-DYNA求解器求解。结果表明,由变形造成的冲击应力显著。

工况参数对船用斜齿轮动态性能的影响

以某型船用单级斜齿轮传动为研究对象,针对其工况复杂多变的特点,基于Abaqus/Explicit显式动态分析方法,建立了斜齿轮副有限元模型.对额定工况下齿根动应力进行了仿真,重点讨论了负载扭矩和主动轮转速等工况参数对齿根最大动应力的影响.结果表明:斜齿轮齿根最大动应力随着扭矩和转速的增大而接近线性增加,且不同齿面的齿根动应力的增加速率不同.研究结果对船用斜齿轮副的优化设计具有一定参考价值.

基于KISSsoft的电动汽车变速箱齿轮修形优化设计

以某电动汽车变速箱二挡斜齿轮副为研究对象,基于KISSsoft对斜齿轮进行修形优化研究,通过选用合适的修形方案,对修形前、后的齿轮进行接触分析,对比修形前、后的传递误差、闪温、齿面载荷分布,结果证明,采用合适的修形方案能减小齿轮传递误差,降低轮齿在啮合时的瞬时接触温度,避免了齿顶、齿根受载过大以及载荷突变等现象产生,改善了齿轮啮合传动性能,降低了齿轮传动产生的振动和噪音,使传动更加平稳。

专利快讯

专利名称:一种狭小空间精密同轴孔加工装置及方法专利申请号:2023107922362公开号:CN117245114A申请日:2023-06-30公开日:2023-12-19申请人:北京新风航天装备有限公司本发明是一种狭小空间精密同轴孔加工装置及方法,包括伺服电机(2)、减速器(3)、联轴器(4)、斜齿轮副(5)和切削系统(6),其中,伺服电机(2)、减速器(3)、联轴器(4)、斜齿轮副(5)和切削系统(6)依次连接在一起,其特征于,伸向前后方向的滑轨(11)上固定安装在基板(1)上,移动平板(10)安装在滑轨(11)上,移动平板(10)能够在滑轨(11)前后运动;伺服电机(2)、减速器(3)、联轴器(4)、斜齿轮副(5)和切削系统(6)固定安装在移动平板(10)上;本装置可代替数控机床,节约设备购置费用,从而降低了加工成本。

不同加载工况下的齿轮啮合冲击应力分析

大型船用齿轮在工作中经常受到瞬时冲击,长期作用下会对轮齿造成失效性破坏。基于有限元方法对船用齿轮箱中负载较大的斜齿轮副建立模型,通过显式动力学模块对其在不同加载工况下动态啮合过程进行仿真分析。计算结果表明,斜齿轮副不仅在不同加载速度下产生的齿面动应力差别较大,而且在齿面的不同部位产生的动应力值也存在较大差异。应在船用斜齿轮副的结构和强度设计中给予充分考虑。

渐开线圆柱齿轮几何计算(六)

3.17 用测量值 W 和 M 计算分度圆螺旋角β当已知齿轮的法向基节 Phn 和法向压力角αn时,可用公法线长度 W 和量球（柱）距 M 的测量值计算出分度圆螺旋角β。以rb=phnz/2πzcosβh。代入公式（3—45）得:cosβb=Pbnz/2πrmcosam（?） （3—59）式中:αmt 按公式（3—47）计算。rm 用测量值 M 按公式（3—48）或（3—49）、（3—50）计算。分度圆螺旋角β可从公式（3—16）求得。例3—2。已知-斜齿圆柱齿轮的齿数齿 z=39.测得的参数有 Phn=14.76l:W=99.864.K=7;M=232.885,dn=8.5。由此确定出:mn=5.αn=20（?）。今要测定其分度圆螺旋角β。解:基圆上法向弧齿厚 sbn由式（3—41）得: