渐开线斜齿轮非稳态弹流润滑数值模拟研究

建立了渐开线斜齿轮啮合的弹流润滑计算模型,将斜齿圆柱齿轮啮合的齿面接触等效为有限长线接触的弹流润滑问题.考虑斜齿轮啮合的实际因素,将斜齿轮啮合过程中的等效曲率半径和齿面载荷的变化反映到弹流润滑计算模型中,应用统一Reynolds方程方法求得轮齿在1个完整啮合周期内的瞬时弹流润滑数值解.结果表明:斜齿轮啮合线上各点处的膜厚、压力均有较大不同,各接触点处的油膜厚度受综合曲率半径的影响较大;斜齿轮传动非稳态效应相对较弱;小齿轮齿根附近和节点位置处润滑状态较差;适当增大压力角可以改善齿轮的润滑.

基于MEPE和EHL理论的渐开线斜齿轮啮合特性分析

以斜齿轮为研究对象,应用最小弹性势能原理(MEPE)和弹性流体动力润滑理论(EHL),采用多重网格数值求解法获得了斜齿轮在不同啮合位置及沿接触线方向的载荷分布,压力与膜厚分布,并对比分析了不同螺旋角下基于MEPE理论和基于接触线长比例理论的载荷分布模型及数值仿真结果.结果表明:沿啮合线方向,载荷在啮合中间段达到最大值,螺旋角越大,载荷分布趋于平均;受综合曲率半径和载荷分布的影响,压力分布在啮合中间段较高,膜厚沿啮合线缓慢变化,节点处稍有下降;沿接触线方向,载荷变化平缓,近似呈抛物线,最小膜厚单向线性变化,而压力则在两端具有较大值.

渐开线斜齿轮整体虚拟滚齿仿真及齿面精度研究

利用专业三维软件CATIA V5的宏程序功能,基于共轭齿面包络加工原理,研究了滚刀加工渐开线斜齿轮的计算机虚拟加工问题,完成了斜齿轮的整体虚拟滚齿切削仿真技术。利用CATIA中的命令提取并结合由虚拟加工得到的众多细小曲面来形成齿轮齿面,实现了精确齿轮整体模型的仿真加工方法,并通过与理论齿面比较,齿面精度误差在1μm以下,验证了该方法的正确性,并对可能影响齿面精度的加工因素进行了探讨。本方法为提供齿轮机床的误差形成原理,以及理论齿面和误差齿面的齿轮有限元分析提供了一个虚拟的三维数据研究平台。

点接触齿面滑动率计算方法及其对交错轴渐开线斜齿轮传动的应用

推导出点接触齿轮副齿面滑动系数的计算公式,并分别针对齿轮副的不同组合形式,计算交错轴渐开线斜齿圆柱齿轮传动的滑动系数,绘制该齿轮副的滑动曲线。通过算例,研究了交错轴渐开线斜齿圆柱齿轮副滑动系数的特性。

基于载荷分担理论的渐开线斜齿轮热混合弹流润滑分析

沿接触线把斜齿轮分成许多小薄片,每一薄片看成具有当量角速度的直齿轮,根据欧拉方程得到任一接触点处的曲率半径和表面速度.然后基于载荷分担、弹流润滑和粗糙线接触理论,建立了考虑表面粗糙度的斜齿轮传动混合热弹流润滑模型.研究了斜齿轮传动稳态载荷分布下牛顿流体和Carreau流体时的润滑特性.结果表明:牛顿流体和Carreau非牛顿流体模型下,中心油膜厚度、油膜承载比例、油膜温升随时间和接触线的变化规律相同.牛顿流体下的摩擦系数较工程实际偏大.Carreau非牛顿流体模型下摩擦系数和工程实际相符,其随接触线啮合位置的变化规律与油膜厚度正好相反.

基于UG的渐开线斜齿轮参数化建模研究

文章介绍了UG环境下的渐开线斜齿轮的三维建模方法,并通过VB编程利用UG参数表达式功能实现了渐开线斜齿轮三维建模的参数化。在某汽车变速器齿轮的三维建模过程中,使用本文方法有效的提高了建模效率。

非对称渐开线斜齿轮传动的热力耦合分析

通过对非对称渐开线斜齿轮啮合面的分析,得到了啮合面摩擦热流量的分布规律。基于APDL建立了非对称渐开线斜齿轮的有限元温度场分析模型。考虑温度对接触压力的影响,对非对称渐开线斜齿轮进行了热力耦合分析。结果表明:达到热平衡时,非对称齿轮本体温度最大值比对称齿轮低约18%,因而非对称齿轮能有效提高轮齿齿面抗胶合能力;由于本体温度的影响,接触应力增大了约16%,温度引起的热弹变形对齿轮载荷分布和应力产生了较大影响。

基于Pro/E的渐开线斜齿轮参数化设计

Pro/E是一个集CAD/CAM/CAE于一体的系统。这里介绍了在Pro/Engineer环境下,实现渐开线斜齿轮精确造型的方法,并应用Pro/Engineer软件中的Program模块对渐开线斜齿轮进行参数化设计和自动造型。

渐开线斜齿轮短齿廓修形降噪分析

为了降低特定工况下减速箱的噪声特性,找到相对最佳的渐开线斜齿轮修形方式,该文基于专业的齿轮修形软件Kisssoft和多学科一体化软件LMS Virtual Lab,根据短齿廓修形可以改变渐开线斜齿轮的端面、轴向重合度的原理,比较了未修形和经过不同短齿廓修形方式达到特定重合度后的渐开线斜齿轮减速箱声功率级的大小。分析了经过短齿廓修形后的减速箱声功率级在转速500~2000 r/min之间显著下降的原因,并对经过短齿廓修形后的减速箱声功率级在2500 r/min和3000 r/min时并未明显下降的原因做了解释。最后根据减速箱声功率级在转速500~2000 r/min之间的平均降幅,认为通过齿形鼓形修形使得渐开线斜齿轮的端面、轴向重合度分别为1.516、0.864时,减速箱声功率级降幅最大,降噪效果最好。

基于Solid Works环境的渐开线斜齿轮三维实体造型技术

针对目前广泛应用的SolidWorks三维软件 ,详细阐述了基于SolidWorks环境的渐开线斜齿轮三维实体造型原理及关键技术 。

基于Pro/E3.0渐开线斜齿轮的参数化造型设计

本文主要介绍如何在Pro/E 3.0环境下实现渐开线斜齿轮参数化设计。利用渐开线方程和螺旋线方程驱动生成渐开线和螺旋线,同时又对模型主要尺寸通过关系式进行控制。通过二次开发工具Program编程的方法实现模型的参数化造型,用户只需按提示输入相应的特征参数即可生成新的模型。从而使渐开线斜齿轮的参数化设计方便快捷,减少了设计者的重复劳动,提高了设计效率。

大直径渐开线斜齿轮修整数控加工技术

利用成形法磨齿高精度、高效率的优点,结合砂轮在线修整技术,提出一种具体的针对硬齿面大直径渐开线斜齿轮的数控加工技术,并对采用此加工技术磨削成形的渐开线斜齿轮精度进行测量与分析。精度测量结果表明,采用此方法加工的渐开线斜齿轮精度可达到4级。

基于UG的渐开线斜齿轮参数化精确造型设计

斜齿轮端面齿廓曲线包括渐开线、齿根过渡曲线、齿根圆弧和齿顶圆弧。为了实现齿轮完全参数化精确建模,必须精确描述齿槽各段曲线的参数方程,本文重点介绍了如何根据齿轮加工方式确定了齿槽的过渡曲线参数方程。为了实现各段曲线参数方程的连续性,根据齿轮的实际情况确定了各段曲线连接端点的取值范围。并通过UG软件的表达式功能实现规律曲线的绘制,绘制出端面齿廓的精确曲线,结合UG软件的相关特征操作实现斜齿轮的三维精确造型。

基于Pro/E的渐开线斜齿轮三维参数化设计

介绍利用Pro/E软件的建模功能 ,参数化生成渐开线斜齿圆柱齿轮的过程。该方法利用Pro/E软件的相关功能 ,生成斜齿轮的端面轮廓线 ,并沿螺旋线扫描获得斜齿轮单个轮齿 ,然后通过布尔运算和阵列获得完整轮齿。

基于APDL的渐开线斜齿轮参数化几何造型技术研究

介绍了应用ANSYS Parametric Design Language参数化设计语言(简称APDL)与宏技术组织管理ANSYS的有限元命令实现渐开线斜齿轮的三维建模方法。通过改变建立的模型中的某些参数还可以建立起新的模型,使用该方法后可有效地提高建模效率。

渐开线斜齿轮齿面点偏差求解及三维齿面偏差评定

针对渐开线斜齿轮三维齿面偏差的求解过程不明确、基于三维齿面数据与基于齿面点线数据的偏差评定关系不确定的问题,提出一种计算齿面点偏差和三维齿面偏差评定的方法。将齿面偏差视为由标准齿形偏转形成,在柱坐标系下推导渐开线斜齿圆柱齿轮齿面点与设计齿面垂直偏差的计算公式。根据现行齿面偏差定义标准建立齿面坐标系,在该坐标系下,利用二维勒让德正交多项式前6项函数图像与常见齿面偏差类型特征相似的性质,对齿面偏差点云进行拟合,推算二维勒让德正交多项式项系数与对应类型基于齿面点线数据偏差评估量值的比例关系。使用三坐标测量机对含有径向变位的6级精度斜齿渐开线圆柱齿轮进行测量试验,将试验结果与齿轮测量中心报告对比,以验证该方法的可行性。

基于ANSYS的渐开线斜齿轮传动系统分析方法

斜齿轮应用广泛,其设计校核十分重要,传统斜齿轮的传动校核采用近似和多个系数修正的计算方法,具有局限性。以ANSYS软件和APDL接口语言为基础,提出了渐开线斜齿轮传动系统自动建模的方法和过程,并进行了斜齿轮传动系统的接触分析,旨在提供一种斜齿轮传动设计计算的新思路。计算结果表明,获得的应力数值更加精确,计算方法正确有效,可作为斜齿轮传动精确设计计算的新方法。

修形渐开线斜齿轮啮入冲击计算

为更精确计算修形渐开线斜齿轮的啮入冲击力,提出了一种修形渐开线斜齿轮啮入冲击力的计算方法。基于齿面接触仿真,建立了综合考虑齿面修形和负载变形引起的基节差条件下未发生边缘接触时的齿轮副齿面-齿面接触仿真模型,以及发生边缘接触时的齿轮副顶点-齿面接触仿真模型,计算了修形斜齿轮啮入冲击位置随负载在修形齿面齿廓和齿向两个方向上的变化结果,并根据轮齿接触瞬时的能量守恒原则来求解啮入冲击力。基于提出的啮入冲击力计算方法和遗传优化算法建立了齿面修形优化设计模型,结合算例完成了啮入冲击力最小的齿面修形优化设计。研究结果表明:转速和负载对啮入冲击力产生较大的影响,在设定的载荷范围内,修形齿轮副啮入冲击力得到了有效减小;齿轮副边缘接触会导致啮入冲击力迅速增大,修形设计中应避免。

基于Solid Edge的渐开线斜齿轮齿廓三维造型技术研究

介绍了基于Solid Edge环境的斜齿轮三维造型原理、技术实现,并通过一个典型实例介绍了如何在Solid Edge中实现斜齿轮的三维直接造型。