踏杆式齿条齿轮无级变速器

该无级变速器通过两个齿条踏杆的同步连续伸缩 ,改变力臂的方法 ,来实现连续无级变速。其中由 4个锥齿轮构成协调器 ,使两齿条反方向摆动 ,实现两齿条的协调运动。同时 ,该变速器使力作用在最佳力臂范围内 ,提高了力的作用效率。

国内外齿条齿轮钻机现状

齿条齿轮钻机作为一种新型钻机,由于在下钻过程中具有主动给钻头施压的特点,在浅层油气藏及水平井开发上得以应用。文中通过对齿条齿轮钻机的定义进行介绍,结合国内外齿条齿轮钻机的发展技术及研究现状,详细归纳了国内外齿条齿轮钻机的设计特点及参数,并对齿条齿轮钻机的发展趋势作出分析,为今后研发齿条齿轮钻机提供设计基础及相关的实验数据。

国外多功能齿条齿轮钻机技术现状

齿条齿轮钻机能够主动施加钻压,在水平井、大位移井强制下管柱等钻井作业方面具有常规钻机不可比拟的优势,在国外备受关注。在指出齿条齿轮钻机的结构和性能特点后,重点介绍了挪威TTS Sense公司、美国American Augers公司和德国Max Streicher等3家国外公司生产的齿条齿轮钻机,简述了钻机的结构特点,给出了其主要技术参数,并分析了这3家公司产品的不同之处,最后在此基础上提出了我国研发电驱动齿条齿轮钻机的建议。

应用齿轮变位改造非标准模数机床齿条齿轮传动副

我厂Ｃ６１１２５车床是１９６５年上海机床厂制造的，其床身齿条齿轮副的模数是非标准的小数，因为没有通用备件，给机床大修理带来了许多麻烦。为了提高机床备件的通用性，我们对Ｃ６１１２５车床非标准的床身齿条齿轮传动副进行了标准化设计改造。改造后的床身齿条齿轮...

齿条齿轮螺旋轴机构数控综合对刀装置

在分析现有的数控机床对刀仪基础上,设计了一种齿条齿轮螺旋轴机构数控综合对刀装置,这一装置作为基准刀,在数控镗铣类机床一次装夹就能完成工件坐标系的建立,且X与Y坐标轴对刀实现了弹性接触提高了装置的使用寿命,同时可以方便得到其他加工刀具的长度补偿量,与数控机床坐标位置显示配合可以完成对工件内外轮廓和深度方向尺寸测量,使用非常方便,且不受工件上Z坐标轴对刀位置面积大小的限制,同时该装置也可用于数控车床的对刀。

齿轮齿条复合曲柄连杆机构的长冲程往复泵仿真及分析

曲柄连杆往复泵在石油钻采行业中应用广泛,但因为冲程短、冲次高、易损件寿命短等缺陷,限制了其进一步发展。文中针对上述缺陷提出了一种基于齿轮齿条和曲柄连杆的复合机构,将传统往复泵中的十字头结构替换为直齿圆柱齿轮,配合固定的上齿条和移动的下齿条,实现了活塞的长冲程往复运动。建立了活塞的运动方程,使用该复合机构的三缸往复泵动力学仿真模型,探究了在负载下活塞的运动特性和齿轮齿条的动力学特性,并对齿轮进行了疲劳分析。结果表明:新型往复泵活塞冲程比相同曲柄半径的传统往复泵增大了1倍,流量脉动率不会增大但脉动频率降低1倍,有效减少泵阀的开关次数,能较大地延长易损件的使用寿命;齿轮的疲劳寿命可以达到13000 h以上。研究结果证明了该复合机构的可行性,为后续产品的开发提供了理论支持。

重载齿轮齿条偏载特性及修形优化分析

针对抽油机齿轮齿条重载工况下齿条齿面上出现偏载损伤的问题,对重载齿轮齿条偏载特性修形优化进行了研究。根据石川法结合切片法计算齿轮齿条受载以后的变形量及重合度,通过理论计算了齿轮齿条偏载变形公式,从而确定修形量。并分析了不同修形方案对低速重载齿条齿面偏载的影响。结果表明,齿轮齿条机构在低速重载中,受偏载力的作用,其沿着齿向会呈现重合度逐渐减小,载荷不断增大,变形量逐渐增大。采用齿向齿廓同时修形能最大程度减少偏载时的接触应力。

大模数齿轮齿条副均匀磨损弯曲强度分析及验证

针对齿面磨损条件下大模数齿轮齿条啮合时的齿轮齿根弯曲强度问题,以三峡升船机齿轮齿条传动副为研究对象,搭建立式齿轮齿条起升机构工况模拟实验台,通过齿轮变位方法分析沿齿廓载荷、磨损后齿轮齿厚等相关参数的变化,对正常、1/12磨损、1/6磨损和1/4磨损的齿轮齿根弯曲应力进行解析计算和实验验证。结果表明:齿轮弯曲应力随着磨损加剧和载荷的增大而增大,单齿啮合区间的弯曲应力比双齿啮合区显著增大,单齿啮合占比时间随着磨损量的增加而增加,表明齿轮磨损劣化了传动系统工况,加速了传动系统的性能退化过程。通过对单、双齿段啮合弯曲应力进行定量分析,解析计算与实验验证的误差最大值为4.02%,处于较低水平,2种方法的结果相互验证,保证了分析的正确性和精度。

车轮踏面磨耗对齿轨列车齿轮齿条接触状态影响研究

针对齿轨列车车轮踏面磨耗情况下难以探究齿轮齿条接触状态规律的问题,提出了一种基于Hertz接触理论的考虑车轮踏面磨耗情况的齿轮齿条齿面接触应力计算模型。首先,分析了磨耗情况下齿轮齿条的接触关系,获得了接触应力计算关键参数随车轮磨耗的变化规律,并结合Hertz接触理论构建了考虑车轮磨耗的齿轮齿条接触应力计算模型;然后,选取某工程齿轮齿条参数进行计算,获得了磨耗周期内的齿面接触应力分布,并通过27组有限元仿真试验获得了不同磨耗量、不同接触位置的齿轮齿条接触应力数据,与上述计算模型结果进行了对比;最后,运用上述计算模型进一步分析了车轮磨耗影响接触应力规律的内在机制和关键因素。结果表明,模型结果与仿真计算结果的最大相对误差为7.71%,验证了计算模型的准确性;车轮踏面磨耗量越大,齿轮齿条啮入点附近的接触应力越大,其影响机制是车轮磨耗导致啮入点附近驱动齿轮曲率半径急剧减小;增大初始中心距和齿条齿顶圆角影响系数,可降低车轮踏面磨耗对接触应力的影响,并可通过减小高度调整周期来优化接触状态情况。

基于有限长线接触理论的齿轨列车齿轮齿条接触分析及齿形优化设计

为了探究齿轨列车曲线行驶时驱动齿轮与齿条轨道啮合中心距误差和轴线不平行度误差对接触应力分布的影响,基于有限长线接触理论,建立了综合考虑两种误差的齿轮齿条接触应力分析模型;通过与误差条件下的齿轮齿条接触有限元仿真进行对比,证明建立的模型具有良好的计算精度。基于该模型,研究了不同误差水平和综合两类误差作用下的接触应力响应,揭示了两类误差对接触应力分布的影响机理,并据此提出应对措施。研究结果表明,提出的接触应力分析模型能准确反映啮合中心距误差和轴线不平行度误差综合作用下齿轮齿条的接触情况;接触应力水平随啮合中心距误差的增大而增大,接触应力轴向不均匀程度随轴线不平行度误差的增大而增大;啮合中心距误差会加剧轴线不平行度误差引起的轴向接触应力不均匀性,轴线不平行度误差对啮合中心距误差的作用效果有轻微的抑制作用;啮合中心距误差的内在作用机理是减小了相同载荷水平处的承载面积,轴线不平行误差的内在作用机理是曲线内侧的齿轮齿条率先接触,产生了更大的变形;齿轮挖根可消除轴线不平行误差的影响,齿轮螺旋线修形可降低轴线不平行误差的影响。

桁架-齿轮齿条式平台桩腿导向装置设计优选

位于升降基础内的导向装置是桩腿升降过程中所依赖的重要组件,平台的频繁升降也极易使导向装置造成损伤和脱落。通过选取三型具有典型代表意义的自升式平台,对其导向装置布置、限位方式、耐磨板与齿尖间隙以及固定方式等方面进行理论论证和案例分析,对所选取的三型平台导向装置设计特点和优劣进行对比并得出结论。

大型升船机齿轮齿条爬升装置有限元分析

齿轮齿条爬升装置是影响升船机安全性能的核心部件,在设计过程中对该传动装置的输出齿轮进行强度校核非常必要。借助软件对某大型升船机齿轮齿条爬升装置的输出齿轮在承受最大载荷时进行了有限元计算分析,得到了整体应力分布、弯曲应力及接触应力。相关结论可以为大型升船机齿轮齿条爬升装置的设计和选型提供一定的指导和参考。

压铸机控制箱齿轮齿条式升降机构设计

控制箱体是压铸机的重要操作界面位置所在,操作员通过其执行启动、停止等各项操作。因此,控制箱体的设计不仅需满足功能性要求,还应考虑操作的舒适性;特别是控制箱体的高度调节,对于不同身高的操作员在工作中的舒适性至关重要。提出了一种用于压铸机控制箱体的齿轮齿条式手动升降机构,旨在解决现有控制箱体高度不可调节的问题。该设计通过优化机械结构,实现了便捷性、稳定性与成本的平衡。通过三维建模、仿真模拟及用户使用的综合考量,该机构能够显著提升设备操作的舒适性,展现出广阔的市场应用前景与竞争力。

施工升降机齿轮齿条时变啮合刚度规律分析

齿轮齿条传动是重要的机械传动方式之一,将齿轮的回转运动转变为齿条或齿轮的直线往复运动,其啮合时产生的时变啮合刚度是齿轮齿条啮合的主要激励形式,对系统噪声与振动产生了一定的影响。本文依据施工升降机齿轮齿条模型,针对齿轮齿条时变啮合刚度,基于势能法与叠加法提出齿轮齿条时变啮合刚度解析计算模型,并利用有限元法验证了计算模型的正确性。同时,在解析模型的基础上,分析了齿轮齿条齿宽、啮合中心距对齿轮齿条时变啮合刚度的影响规律。结果表明,建立的解析计算方法能够准确计算齿轮齿条时变啮合刚度,为齿轮齿条传动系统动态特性分析提供了理论基础。

齿轮齿条式三通小车设计与应用

针对传统电动推杆式的三通小车在皮带作业流程运转中存在的推杆不同步、三通小车不能对位的问题,提出一种新型齿轮齿条机构驱动的三通小车优化设计方案,设计了齿轮齿条式机械驱动方式,优化了整体驱动结构。实际应用表明,该方案可减少物料转载系统三通小车的故障率,增强设备稳定性,提高作业效率。

基于势能原理的铰接支撑齿条-齿轮时变啮合刚度解析计算

齿轮齿条传动是一种重要的机械传动方式,其内部时变啮合刚度是一种主要的激励源,对系统振动噪声水平有着重要影响。针对齿轮齿条时变啮合刚度高效、准确的解析计算问题,提出了一种基于势能原理的铰接支撑齿条与齿轮啮合刚度解析计算方法,计算获得了不同参数下的齿轮齿条时变啮合刚度,并利用有限元法验证了建立的解析计算模型的正确性。同时,利用建立的解析计算方法分析了垂向间隙、压力角、齿条长度等参数对齿轮齿条时变啮合刚度的影响规律。结果表明,建立的解析计算方法能够准确计算齿轮齿条时变啮合刚度,为齿轮齿条传动系统动态特性分析提供了理论支撑。

齿轮齿条应用于井下采油设备的动力学分析

将齿轮齿条机构用于井下采油设备,可以避免有杆式采油设备的杆管偏磨。介绍了井下采油设备的组成与工作原理,对齿轮齿条机构的强度进行了校核和有限元分析,建立了齿轮齿条传动机构的动力学模型并进行动力学仿真。结果显示,齿轮齿条机构强度符合理论要求,但轮齿啮合时会出现周期性振动,且齿条换向时存在惯性载荷冲击,在许可范围内,验证了齿轮齿条机构应用于井下的可行性。

基于运行工况的三峡升船机齿轮齿条载荷与润滑状态分析

三峡升船机齿轮齿条属低速重载开式硬齿面齿轮传动,一旦润滑不良极易产生齿面胶合等损伤,影响升船机运行的安全性和可靠性。根据三峡升船机的实际运行数据,采用油膜厚度准则系统分析了各种典型工况下齿轮齿条的润滑情况,推导了匀速工况时船厢误载水深与膜厚比之间的关系,计算了典型误载水深下润滑状态最危险啮合点的膜厚比;确定了船厢变速时齿轮齿条最差的润滑状态,分析了变速运行典型工况下的润滑状态与船厢水深的相关关系,进一步确定了较易产生胶合损伤的位置。结果表明,升船机匀速运行时,厢内水位处于最佳水位时,齿轮齿条的润滑状态最好;偏离最佳水位时,膜厚比随误载水深呈λ∝±Δh^(-0.13)的幂函数形式下降;齿轮齿条处于最危险啮合点时,齿轮齿根与齿条齿顶相接触且在大误载水深下齿面间的润滑状态更为恶劣;升船机变速运动时,润滑状态较差的工况为船厢水深为3.6 m时的上行加速和下行减速;因齿条上齿面接触频率高、润滑状态较差,发生胶合损伤的风险更高。

抽油机齿轮齿条升降机构啮合仿真分析

齿轮齿条升降机构的动力学特性是影响其工作性能的重要因素。为了获取齿轮齿条啮合传动时轮齿啮合力的变化规律,以某型齿条式抽油机为研究对象,采用参数方程建立了齿轮齿条升降机构实体模型;基于ANSYS进行了静态接触分析,研究齿轮齿条应力应变分布,并与理论计算值进行了对比。运用ADAMS仿真模拟了齿轮齿条在不同载荷作用下的动态啮合力,研究了齿轮转速对啮合力的影响。分析结果表明,在上换向段啮合过程中存在短暂的卡滞状态导致啮合力急剧增大,在下换向段啮合过程中由于接触面积变小,齿轮齿条存在一定程度的开脱导致啮合力急剧减小;在抽油机运行过程中应尽量避免齿轮的高速运转,确保低速、匀速的工作环境对抽油机升降机构的平稳安全运行具有重要意义。

大模数齿轮齿条副剥落故障啮合刚度分析

为了研究大模数齿轮齿条传动副在齿面剥落故障情况下的啮合刚度,以三峡升船机齿轮齿条传动系统作为研究对象,在沿齿宽方向上设置了3种不同长度的剥落尺寸来模拟不同程度的剥落故障,采用能量法分析了正常工况下和剥落故障工况下齿轮参数变化对啮合刚度的影响;同时,采用有限元方法对啮合刚度进行分析,并将其结果与解析法进行对比,验证了解析法的正确性,实现了剥落故障条件下齿轮齿条副啮合刚度的快速计算,对大模数齿轮齿条传动的动力学分析具有重要意义。