重载齿轮箱提高抗冲击载荷方法

主要探讨如何在有限的空间内提高重载齿轮箱的传动性能,延长齿轮箱的服役寿命。在不改变啮合齿轮副的传动特性情况下,经过齿根喷丸强化增加齿根许用弯曲应力值,通过改变齿轮副顶隙系数的情况下,降低齿轮弯曲应力值这两种方法提高齿轮抗冲击强度23%左右,极大提高重载齿轮箱齿轮副抗冲击载荷能力。

基于数值仿真的电动汽车高速齿轮轮辐结构优化设计

随着电动汽车对电驱动系统噪声、振动与声振粗糙度(Noise·Vibration·Harshness,NVH)性能的要求越来越高,对电驱动传动系统齿轮设计提出了更高的要求。基于数值仿真的方法对电驱动传动系统平行轴式减速器大齿轮轮辐结构进行了优化设计。从齿轮模态、齿根应力、传动误差和制造误差敏感性4个方面分析对比了简单板式、圆减重孔板式、长减重孔板式、加强筋板式和交错板式5种大齿轮轮辐结构设计。结果表明,交错板式轮辐结构在齿轮模态、齿根应力、传动误差和制造误差敏感性4个方面都具有优势,尤其在齿轮模态频率方面,相比其他4种方案有显著提升。采用所提方法优化设计的交错板式轮辐结构,在同等质量条件下相比常见的圆减重孔板式结构,齿轮1阶模态频率提高72%,传动误差降低18%,可有效避免大齿轮共振引起的高速齿轮啸叫问题。

螺栓连接的梁–弹簧模型及各齿承载分布

螺栓各齿承载分布严重不均,内外螺纹啮合的第一齿承载较大且齿根存在应力集中,易造成螺栓杆横断失效。本文通过对螺栓连接的受力变形分析,建立梁–弹簧模型,推导了理论模型的力学方程组,并基于此模型编程计算,求解得到螺栓连接件在使用过程中各齿承载的分布情况和齿根应力集中系数。最后进行有限元仿真,对比理论模型和有限元的结果,两者误差在工程可接受范围之内。研究表明,螺栓连接的组合梁–弹簧模型是合理有效的。

航空齿轮激光冲击强化残余应力场仿真计算研究

对高强度航空齿轮齿根激光冲击强化数值仿真计算进行研究,提出激光冲击压力的数值计算方法,建立考虑激光入射角度的航空齿轮单齿的激光冲击强化有限元模型。仿真计算齿根处表层齿宽方向残余应力平均值为–603.97 MPa,与试验测得的齿轮齿根处表层齿宽方向残余应力数据平均值相差0.15%。通过仿真试验,揭示了齿轮齿根区域残余应力分布与激光脉冲能量、搭接率以及光斑半径之间的关联规律。结果表明,同深度层、齿宽方向残余压应力平均值大于齿廓方向残余压应力平均值。提高激光脉冲能量或搭接率均可提高表层残余压应力平均值,但提高激光光斑半径会降低表层残余压应力平均值;提高激光搭接率可以有效降低表层残余应力分布中的应力起伏现象,但过高的搭接率会大幅降低强化工艺效率,实际搭接率不应超过0.8。

基于变压力角滚刀的齿根弯曲应力修正算法

针对国家标准无法准确计算变压力角滚刀加工圆柱斜齿轮的齿根弯曲应力问题,提出一种考虑变压力角滚刀加工的齿轮弯曲应力计算修正算法。引入一假想滚刀与当量直齿轮啮合,基于共轭啮合条件建立齿根过渡曲线方程,并根据Euler-Savary公式给出齿根任意点曲率半径计算方法;结合GB/T 3480—1997计算基于变压力角滚刀加工齿轮的齿形系数与应力修正系数,得到齿根弯曲应力修正值。而后,借助Kisssoft/Romax解析解、有限元数值解,验证齿根弯曲应力修正算法的合理性。研究结果表明,齿根弯曲应力修正算法可准确计算基于变压力角滚刀加工齿轮的齿根弯曲应力;齿根弯曲应力修正算法可弥补采用GB/T 3480—1997无法计算变压力角滚刀加工圆柱斜齿轮的齿根弯曲应力的缺陷,实现齿轮强度设计和实际加工的无缝对接,解决计算模型和实物不一致的问题。

齿轨列车地面齿条齿根的优化分析

文章简述立式齿轨系统的特征和坡度适用范围,针对立式齿轨系统中的Von Roll齿条,对比传统的齿条齿形,设计带齿根沉切圆弧的齿条齿形。并对2种齿形在不同齿根圆弧半径和齿轮齿条啮合高度情况下进行静态啮合仿真,获得齿条根部的拉、压应力曲线,针对设置齿根沉切圆弧和未设置齿根沉切圆弧齿条运用中出现的3种齿形参数情况,分析其动态啮合应力和动态啮合加速度情况。给出齿条设计中齿根圆弧半径大小和设置齿根沉切圆弧处理建议,可用于指导齿轨列车地面齿条的设计。

齿根等效应力的对比计算

目前设计一般的齿轮传动时,通常只按保证齿根弯曲疲劳强度以及保证齿面接触疲劳强度两准则进行计算。由实践得知,对于齿面硬度很高,齿芯强度又低的齿轮或材质较脆的齿轮,通常则以保证齿根弯曲疲劳强度为主。本文针对一对齿轮副的齿根等效应力先后采用仿真分析计算方法;第四强度理论计算方法;齿根弯曲疲劳强度的经典计算方法来计算齿根等效应力。发现在本文所设置的载荷条件下,仿真分析计算的结果和齿根弯曲疲劳强度的经典计算方法所得的结果相近。

微创拔牙技术在阻生牙拔除中的实际效果分析

目的探究微创拔牙技术在阻生牙拔除中的实际效果。方法选取2020年2月—2022年10月盱眙县人民医院治疗的153例阻生牙患者为研究对象,按照随机数表法分为常规组(n=76)与微创组(n=77)。常规组采用常规拔牙手术,微创组采用微创拔牙技术。比较两组患者手术指标、断根率、应激反应指标、炎症指标、术后并发症。结果微创组手术指标优于常规组,差异有统计学意义(P<0.05)。微创组断根率为0.00%,低于常规组的5.26%(4例),差异有统计学意义(χ^(2)=4.161,P=0.041)。术后,微创组应激反应指标低于常规组,差异有统计学意义(P<0.05)。微创组炎症指标数据低于常规组,差异有统计学意义(P<0.05)。微创组术后并发症总发生率低于常规组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在阻生牙拔除中微创拔牙技术的效果更好,患者术后的疼痛感评分更低,产生的应激反应更小,在术后可以快速康复,并具有更高的安全性。

高重合度弧齿锥齿轮的性能分析与实验研究

从提高弧齿锥齿轮的强度和降低噪声出发,借助于TCA和LTCA等计算机仿真方法,通过增大接触路径的倾斜度,提出了高重合度弧齿锥齿轮的设计方法。这种齿轮传动误差波动小,齿面载荷分布合理,啮合性能优良。通过切齿、齿根应力测试、噪声测量等对比实验,验证了高重合度弧齿锥齿轮设计方法的可行性,证明了这种齿轮在动态性能与强度性能方面均有优越之处。

大模数齿条齿根应力计算方法研究及测试

目前,尚缺乏模数超过50 mm的齿条齿根弯曲应力计算方法。为提高大模数齿条齿根应力计算的准确性,依据齿根疲劳裂纹扩展轨迹对折截面法进行修正,建立新的折-平截面齿根应力计算模型,并首次引入应力渗透因子标识折截面的宽度,采用积分迭代法推导出齿根弯曲应力和齿根压缩应力计算公式。对影响折-平截面法计算准确性的因素进行分析,研究折截面角、应力渗透因子和弯曲力臂长的计算方法;由模型计算得到的齿条齿根截面上各点的应力解析值与有限元计算得到的数值解基本一致。依托三峡升船机齿条试验平台对齿条齿根弯曲应力进行测试,应用最小二乘法拟合出转矩与齿根应力的关系,并得出名义转矩下的齿条齿根应力。将测试值、数值解与解析解进行对比分析,结果表明:折-平截面法的解析解误差约为5%,更接近实测值。提出的折-平截面法可用于齿根应力计算。

基于ANSYS的渐开线斜齿轮的齿根应力分析

利用Pro/E强大的三维实体设计功能,精确地实现了斜齿轮的三维建模。通过Pro/E与ANSYS的连接,将模型导入ANSYS软件中。在精确建模的基础上,确定了最恶加载线的位置及载荷沿接触线的分布状态,应用有限元法计算了这种载荷分布下轮齿的变形及齿根应力。提出了精确、迅速计算最大齿根应力的方法,较常规的计算方法更符合实际情况,得到的结果更为可靠。

基于ANSYS和Pro/E的直齿圆锥齿轮齿根应力有限元分析

利用Pro/ENGINEERWildFire2.0强大的三维实体造型功能,建立复杂的直齿圆锥齿轮齿廓三维模型。同机配置ANSYS—Pro/E接口,将轮齿模型导入ANSYS中,形成相应的三维有限元模型,对齿根应力进行有限元分析,得出了齿根弯曲应力等值分布图,为直齿圆锥齿轮的精确设计提供了可靠的理论依据和可行的方法。

齿间摩擦对斜齿轮齿根弯曲应力的影响

针对传统的齿轮强度理论不计齿间摩擦的观点 ,通过对渐开线斜齿减速齿轮机构中主动齿轮受力情况进行全面分析、研究 ,推导出齿间摩擦作用下主动齿轮齿根弯曲疲劳应力计算公式。研究表明 ,齿间摩擦对斜齿轮齿根弯曲疲劳强度的影响不容忽视。

渐开线弧齿圆柱齿轮的齿根应力分析

简要论述了渐开线弧齿圆柱齿轮的主要几何参数,并对其重合度以及接触线进行了分析,在此基础上提出了渐开线弧齿圆柱齿轮副齿根弯曲应力的计算方法。通过三维软件对渐开线弧齿圆柱齿轮进行三维造型,分析了不同周向模数和不同弧齿线半径对弧齿圆柱齿轮的齿根应力的影响。弧齿圆柱齿轮齿根应力与弧齿线半径有明显的关系,比直齿圆柱齿轮具有优越性。

齿轮齿根应力轮齿挠度啮合刚度和端面载荷系数的研究

抛弃把轮齿形状视为悬臂梁的假设,直接从实际齿形出发,以相似理论为基础,通过边界元采样计算和回归分析,建立了齿根应力、轮齿挠度和啮合刚度计算的新方法。分别提出了弯曲与接触强度端面载荷系数的定义式和新的计算式。提出了实际双齿啮合必要和充分条件及实际重合度的概念及公式。提出了一种新的重合度系数公式。比较分析了ISO6 336的一些问题。所给齿根应力计算新方法不需种种假设、理论基础先进、实际准确性好、计算大为简化,可以取代W .Lewis的悬臂梁方法。其余所给公式亦较明确合理。

齿轮弯曲疲劳实验齿根应力的数值解析

针对齿轮弯曲疲劳强度实验,在双齿加载的齿轮轮齿脉动加载试验条件下,进行了齿根应力集的理论计算。对齿轮及夹具进行了建模,使用有限元分析软件ABAQUS,分析了直齿圆柱齿轮在加载作用下的的齿根应力。数值解析结果与理论计算结果基本相近,从而相互验证了经验公式和数值解析都能够用来预测齿轮弯曲疲劳实验齿根应力级。

齿根应力与轮齿弹性变形的计算方法进展与比较研究

在齿根应力与轮齿弹性变形方面 ,较为详细地评述了直齿轮的静态 /准静态计算方法 (解析法、试验法、数值法 )的进展、特点及应用。对典型的分析方法进行了比较研究 ,并提出了作为CAE的核心 。

双压力角非对称齿廓齿轮齿根弯曲应力的有限元分析

推导出双压力角非对称渐开线齿轮系统全齿廓方程,以及在单、双齿啮合上、下界点处坐标和载荷角的计算公式,编制了相应的参数化程序.对实例的有限元分析表明非对称渐开线齿轮的齿根弯曲强度比对称齿轮有较大提高.计算结果揭示了由于时变啮合刚度的影响齿根弯曲应力在一个啮合周期的变化规律.

基于空间接触的齿根过渡曲线对齿轮弯曲强度影响分析

在齿轮基本尺寸不变的情况下提高渐开线齿轮强度是一个重要课题。提出一种基于实际物理力学模型的渐开线斜齿轮三维模型空间多齿对同时接触的分析方法,应用Pro/E软件,以齿根过渡曲线分别为典型的双圆弧和单圆弧的两对变位斜齿轮模型为研究对象,按照一定的啮合角度变化,得到全方位接触分析结果,确保齿根弯曲强度结果的较高可靠性。通过对两种齿轮齿根应力的比较得出结论:算例中过渡曲线为双圆弧的齿轮齿根应力约为单圆弧齿轮齿根应力的1.3～1.5倍。最后通过VB(Visual basic)语言对Catia软件进行二次开发的方式仿真加工出上述两种齿轮模型,并在相同条件下进行有限元分析。在仿真加工出齿轮模型的齿根过渡圆弧曲率半径不完全一致的情况下,其齿根应力也满足1.3～1.5倍的结论。该分析方法可为齿根单圆弧齿轮的推广与应用提供基础支持。

渐开线斜齿轮的接触分析

建立斜齿轮接触的有限元模型,基于非线性接触算法对斜齿轮进行有限元分析,得到斜齿轮的齿根弯曲应力和啮合齿面的接触应力结果,在此基础上,将仿真与传统理论计算结果进行比较,结果表明,利用有限元法分析齿轮接触问题是可行的。