齿轮马达转速/转矩输出脉动的差异化及其最小化

为了弥补齿轮马达输出脉动现有研究的不足,建立了一套输出脉动最小化的高效解析方法。基于齿轮泵的流量脉动式,推导出马达输出转速/转矩的脉动式,并进行相应的差异化判别;分析了马达脉动最小化与齿数、重合度最大化的关系,并基于无根切齿廓的构造特征,由最大齿顶压力角和最小齿顶圆心角,解析出对应于脉动最小化下的齿廓参数。结果表明,马达转矩与泵流量具有相同的理论脉动系数,但小于转速的理论脉动系数;输出脉动的最小化等价于重合度的最大化,重合度的最大化等价于齿顶压力角和齿数的最大化;许可的最大齿顶压力角和最小齿顶圆心角是决定输出脉动最小化程度的两个关键性能参数,齿廓参数均可由二者通过解析方法得出。从而纠正了齿轮马达输出转速/转矩具有相同脉动系数的现有经典结论。

Performances of a Balanced Hydraulic Motor with Planetary Gear Train

The current research of a balanced hydraulic motor focuses on the characteristics of the motor with three planet gears.References of a balanced hydraulic motor with more than three planet gears are hardly found.In order to study the characteristics of a balanced hydraulic motor with planetary gear train that includes more than three planet gears,on the basis of analysis of the structure and working principle of a balanced hydraulic motor with planetary gear train,formulas are deduced for calculating the hydraulic motor＇s primary performance indexes such as displacement,unit volume displacement,flowrate fluctuation ratio,etc.Influences of the gears＇ tooth number on displacement and flowrate characteristics are analyzed.In order to guarantee the reliability of sealing capability,the necessary conditions that tooth number of the sun gear and the planet gears should satisfy are discussed.Selecting large unit volume displacement and small displacement fluctuation ratio as designing objectives,a balanced hydraulic motor with three planet gears and a common gear motor are designed under the conditions of same displacement,tooth addendum coefficien and clearance coefficient.By comparing the unit volume displacement and fluctuation ratio of the two motors,it can be seen that the balanced hydraulic motor with planetary gear train has the advantages of smaller fluctuation ratio and larger unit volume displacement.The results provide theoretical basis for choosing gear tooth-number of this kind of hydraulic motor.

新型少齿差行星齿轮装置振动特性分析与实验研究

对某少齿差行星齿轮装置进行结构改进设计,运用动力接触有限元法求得包括啮合刚度激励、误差激励、啮合冲击激励的轮齿啮合内部动态激励。通过建立有限元模态动力分析模型,计算齿轮装置固有频率及振型,综合考虑内外部激励情况下,研究该齿轮装置的结构动态响应及噪声。利用振动测试设备对该齿轮装置进行振动噪声测试。结果表明:分析预测值与实验结果相符。

精密小模数少齿数齿轮齿形的设计与加工

按常规方法设计小模数少齿数类齿轮的齿形 ,在加工时容易出现根切现象 ,致使齿轮抗弯强度降低 ,啮合条件恶化。采用新型拟合曲线设计精密小模数少齿数齿轮的齿形 ,并使用电火花线切割方式进行加工 ,可有效解决上述问题。

平行动轴少齿差传动多齿接触问题研究

以有限元弹性接触分析理论为基础 ,建立了平行动轴少齿差内啮合齿轮多齿接触时的有限元模型 ,提出了一种对平行动轴少齿差内齿轮副啮合过程中实际接触齿对数、齿间载荷的分配及齿面载荷分布的分析计算方法。以 SH 35 0型平行动轴少齿差双环减速器为例 ,分析了其在额定载荷工况下的实际接触齿对数、齿间载荷分配及齿面载荷分布规律等 ,并利用应变测试方法进行了相应的实验 ,验证了理论分析计算的结论 ,为平行动轴少齿差内啮合齿轮传动承载能力的估算。

NN型少齿差行星齿轮传动啮合冲击分析及修形设计

针对少齿差行星齿轮传动时的多齿啮合效应,采用有限元法建立了渐开线少齿差多齿啮合模型,分析了动态轮齿的接触特性分析,得到了完整啮合周期内齿面接触应力、齿面印痕、齿面滑动位移等啮合特性参数,分析了啮入、啮出冲击对齿顶刮行的影响。采用长修形法对少齿差行星传动的齿轮进行齿廓修形,使轮齿啮合状况得到了改善,明显减小了啮合冲击对齿顶刮行的影响,研究结果对指导少齿差行星齿轮传动设计具有重要意义。

圆柱齿轮齿数确定的新方法

指出了在传统设计方法中选择齿轮齿数的缺陷 ,提出了按等强齿数确定齿轮齿数的新方法 ,导出了等强齿数的计算公式 ,并就可能出现的问题提出了解决方法 .

渐开线圆柱齿轮的无校核设计法的准则

指出了闭式齿轮传动设计准则存在着设计的齿轮必须校核的缺陷；为了简化设计过程，提出了按等强度齿数确定设计公式的新准则和相应的计算公式，用新方法设计的齿轮不用校核。

NN型渐开线少齿差行星传动齿轮副的设计

对NN型渐开线少齿差行星齿轮减速器的传动原理、传动特点、齿轮副的主要干涉限制条件、设计参数的选择提出一些看法和认识。提出简明实用的设计计算方法,可简化设计工作,避免反复计算。

多圆柱齿轮液压马达的性能

针对普通单对圆柱齿轮液压马达单位体积排量小、排量脉动率大、低速稳定性差的缺点,对多圆柱齿轮液压马达的性能指标进行理论研究与探讨。通过分析多圆柱齿轮液压马达的工作原理与结构特点,得到多圆柱齿轮液压马达的构成形式,推导该类型液压马达的排量、单位体积排量及排量脉动率等主要性能指标的计算公式。分析各齿轮齿数的选取对多圆柱齿轮液压马达排量、排量脉动率的影响,得出提高多圆柱齿轮液压马达单位体积排量及降低多圆柱齿轮液压马达排量脉动率的各齿轮齿数的选取方法,并给出在保证多圆柱齿轮液压马达密封可靠性前提下中心齿轮齿数应满足的条件。通过设计计算实例,比较在相同排量及相同齿轮宽度条件下,多圆柱齿轮液压马达与普通单对圆柱齿轮液压马达的具体性能指标,验证了多圆柱齿轮液压马达具有单位体积排量大、脉动率小等优点。

渐开线齿轮章动传动存在的问题与解决方法

分析了渐开线章动齿轮传动的优越性,并针对这种传动存在的问题提出了解决方法.为渐开线章动齿轮传动的设计与制造提供了重要的理论依据.

少齿差行星传动动态接触有限元分析

采用ANSYS软件对少齿差行星减速器进行动态接触有限元分析,得到轮齿从进入啮合到退出啮合全过程中各节点的接触应力、接触状态、滑动距离等的动态变化过程,为减速器的设计、齿廓修形提供参考依据。

三极并联齿轮泵齿数选择分析

阐述了三极并联齿轮泵的结构原理,对齿数选择进行了分析。当取主齿轮齿数z1=3k±1时,泵输出流量的脉动率显著减小,脉动频率增加,流量品质得到明显改善。

新型少齿差减速器动态特性分析及实验研究

针对某新型少齿差行星减速器,进行了不同啮合位置时的多体接触有限元分析,求得轮齿时变啮合刚度,采用动力接触有限元法计算齿轮啮合冲击激励,得出包括时变刚度激励、误差激励、啮合冲击激励的齿轮啮合内部动态激励。建立减速器的有限元动力分析模型,在综合考虑内部激励和外部激励的情况下计算了减速器的时域和频域响应及加速度级1/3倍频程结构噪声。利用振动测试分析仪对新型少齿差内啮合减速器进行测试分析,并与有限元计算结果进行对比,二者较为吻合。

少齿差摆线齿轮泵啮合原理及几何参数选择

本文根据啮合基本原理对少齿差摆线齿轮泵啮合理论进行了研究，推导了计算式并对几何参数的选择进行了探讨。

K-H-V型渐开线少齿差行星减速器啮合中心距的仿真研究

提出了考虑K H V型渐开线少齿差行星减速器在三种不同的中心距 ;理论中心距、齿厚减薄后最大中心距和试验中心距下的工作情况 ;通过输入齿轮精度等级和齿厚偏差代号确定齿厚减薄后最大中心距 ,并试输入小于齿厚减薄后最大中心距的试验中心距确定中心距的最大偏差范围 ,为制订最经济的中心距公差提供依据 ,并开发了仿真系统软件进行验证。

少齿差环板式减速器的弹性动力学分析

综合考虑环板、高速轴、齿轮副、轴承的变形和偏心套的误差,构造少齿差环板式减速器的变形协调条件,并结合动态子结构法建立该类传动系统的弹性动力学模型。通过求解系统的弹性动力学方程,获得减速器各环节的真实受力状况及系统的低阶固有特性。弹性动力学仿真结果表明,环板和高速轴支承轴承的弹性对减速器关键零部件的受力状况有较大影响,其中对高速轴行星轴承寿命的影响尤为明显;动力输入方式对系统的动力学性能影响很大,相同参数条件下双动力输入系统的受力性能要优于单输入系统。基于ANSYS的有限元模态分析结果与弹性动力学仿真结果吻合较好,表明所建立的少齿差环板式减速器弹性动力学模型具有较高的计算精度。

渐开线齿轮机构输出扭矩波动率与齿间滑动摩擦系数及齿数之关系

传统的渐开线齿轮理论不计齿间摩擦的影响 ,它认为 ,只要主动轮输入扭矩保持恒定 ,则从动轮输出扭矩也维持不变。研究充分表明 ,即使渐开线齿轮机构主动轮输入扭矩保持恒定不变 ,但齿间摩擦的存在 ,会使其从动轮输出扭矩发生一定的波动 ;输出扭矩的波动率将与齿间滑动摩擦系数及齿轮齿数密切相关。这里研究结果指出

渐开线少齿差弯曲强度计算方法的研究

针对渐开线少齿差内齿轮副的弯曲强度计算问题,根据齿轮国家标准计算了短齿复合齿形系数,使用有限元计算了双齿啮合复合齿形系数,2种系数可分别用于单齿受力和双齿啮合的弯曲强度计算。

径向力平衡式齿轮泵的配齿计算

常规的二齿轮式齿轮泵是一种径向力不平衡液压装置 ,较大的径向不平衡力 ,使得齿轮轴的轴承过早损坏 ,易造成泵提前报废 ,是制约齿轮泵寿命的主要因素。应用行星齿轮传动原理的径向力平衡式齿轮泵 ,有效地解决了二齿轮式齿轮泵的径向力不平衡问题 ,是一种值得研究和开发的新型齿轮泵。但是 ,如何确定这种新型齿轮泵中各个齿轮的齿数 ?本文综合运用机械原理及液压元件的有关知识 ,提出了齿数选择的几个条件 ,可供新型齿轮泵配齿计算时参考。