齿轮啮合周期内摩擦载荷变化有限元仿真分析

为能更好地分析齿轮啮合周期中摩擦载荷变化,建立齿轮分析模型,研究齿轮间传动关系,区分齿轮输入端和输出端的阻力扭矩,搭建有限元分析模型。为保证模型的精确度,在前期预处理阶段针对齿轮不同位置的实际情况构建对应网格,区分不同位置的网格密度,根据齿轮的轮动比和角位移得出旋转自由度。在齿轮啮合过程中,搭建动力学分析模型,研究摩擦载荷的变化情况,考虑齿轮啮合频率,根据长度线条确定摩擦因数,利用摩擦函数明确齿轮间的最大接触应力和弯曲应力,完成摩擦载荷变化分析。经仿真验证可知,所研究方法能准确描述齿轮啮合周期内摩擦载荷的实时变化。

基于显式动力学的某齿轮轴冲击应力分析

在恒定转速下对某航空发动机附件机匣齿轮轴施加冲击扭矩的测试中出现齿轮根部折断的现象,为了分析其原因,利用有限元隐式和显式动力学方法,对齿轮轴在冲击扭矩下考虑旋转离心应力的静、动应力响应进行了计算分析,仿真结果与测试结果一致。根据分析结果对齿轮轴失效部位参数化建模,以齿轮轴质量最小为优化目标,利用APDL进行了失效部位的结构优化。优化结果表明,改进后的设计满足齿轮轴的功能要求,冲击载荷下产生的动应力水平与静态下冲击载荷产生的静应力比较,动应力有较大幅度的增加,在设计过程中应对齿轮轴在较短时间内的冲击载荷下产生的动应力加以考虑,以保证齿轮轴的强度有足够的安全裕度。

基于工业机器人的齿轮轴磨削自动化系统设计与研究

现代工业生产中,齿轮轴磨削自动化程度还不是很高。针对这一问题,文章结合工业机器人的特点,提出了一个使用一台机器人为两台数控磨床进行上下料服务的自动上下料系统方案,并设计出了齿轮轴磨削自动化系统。该系统采用工业机器人、可编程控制器、工业组态软件等作为软硬件平台,以PLC为主控制器,协调工业机器人、数控磨床和料机的运动。该系统已应用到某齿轮加工企业中,减少了企业的用工成本,提高了企业的自动化程度和生产效率,产品质量和稳定性也得到大幅提高。

随机载荷下轴结构疲劳寿命分析

应用功率谱密度法对随机载荷作用下轴结构进行疲劳寿命分析,给出了基于功率谱密度法的疲劳寿命计算公式。使用有限元软件COSMOSWorks,以一个单级斜齿齿轮减速器低速轴的疲劳寿命计算为例进行了验证。结果表明,按照传统的静强度方法设计的轴结构在疲劳强度上是不足的。

装载机后桥减速器齿轮轴崩齿失效分析

对装载机后桥减速器齿轮轴伞齿段崩齿进行了断口分析及金相显微分析。结果表明,齿表面渗碳层深度不足,并有脱碳现象,渗碳层组织粗大,使用中存在偏载现象等问题,是造成齿轮轴伞齿段发生崩齿失效的主要原因。

风电机组齿轮箱高速轴断齿原因分析

针对某风电机组齿轮箱高速轴出现的断齿现象,对样品进行了宏观检查、化学成分分析、室温拉伸和冲击试验、基体硬度试验、渗碳硬化层深度测试、金相分析、断口形貌分析及能谱分析。试验分析结果表明:高速轴样品的齿面存在载荷不均现象,淬硬层深度不符合相关技术要求的规定,基体的室温冲击吸收能量处于较低水平;样品存在齿面剥落和端齿折断2类损伤现象,其失效模式为疲劳开裂,产生原因与其运行中齿面载荷不均及齿面淬硬层深度不够有关。

钻井泵齿轮轴断齿分析

用化学成分分析、力学性能测定、金相组织检验以及断口的宏观、微观分析等方法 ,对钻井泵齿轮轴断齿进行了分析。对钻井泵服役过程中的齿轮轴与曲轴大齿圈相互配合位置关系的调查 ,以及齿轮轴齿轮弯曲疲劳强度的校核 ,认为齿轮轴断齿主要是由于主轴承螺栓的断裂 ,使齿轮轴与大齿圈的啮合错位 ,齿轮偏载 ,在冲击弯曲疲劳作用下局部萌生裂纹并最终导致疲劳断裂。当然 ,齿轮轴材料脆性大也促进了这一过程的发生。

基于Deform的齿轮泵从动齿轮轴闭式模锻数值模拟分析

对齿轮泵从动齿轮轴闭式模锻过程进行了模拟分析,从锻件应力分布和流速分布分析中发现齿轮轴锻件的齿顶处填充不完满,齿根处出现材料折叠现象。基于此,本文提出了在上、下模端面设置分流槽的改进方案。结果表明,分流槽结构不仅能提高坯料的填充率,还能降低模具的最大载荷,提高模具的使用寿命。

副井罐笼提升制动绳防坠器终端试验荷重的确定

文中提出了副井罐笼提升制动绳防坠器调整时终端试验荷重的确定理论与计算方法,并结合具体实例介绍了这一方法的应用。

某船中间轴弯曲故障诊断与修理

船舶轴系对中状态直接影响轴承的寿命,并引发轴系振动;轴系对中对柴油机各传动机构正常工作影响很大。结合某船中间轴弯曲引发的故障案例,对其故障原因及修理展开分析,为同类故障诊断与修理提供借鉴。

钻井泵齿轮轴断齿分析

采用化学成分分析、力学性能测定、金相检验以及断口宏、微观分析等方法,对钻井泵齿轮轴断齿进行了分析。结合对钻井泵服役过程、齿轮轴与曲轴大齿圈相互配合位置关系的调查,以及齿轮轴齿轮弯曲疲劳强度的校核等,认为,齿轮轴断齿主要是由于主轴承螺栓在断裂过程中,使齿轮轴与大齿圈的啮合错位、齿轮偏载,局部在冲击弯曲疲劳作用下萌生裂纹,最终导致疲劳断裂。齿轮轴材料的脆性较大也促进了这一过程的发生。

模具加载方式对齿轮轴温锻成形性能的影响分析

模具结构和加载方式是影响锻件质量的重要因素,特别是轴类锻件,单向加载方式和双向加载方式对锻件成形质量影响较大。以某型号减速机主动齿轮轴的闭式模锻为研究对象,分别分析了单向加载方式和双向加载方式下的齿轮轴坯料流速分布情况、模具的载荷值变化规律以及模具型腔的填充情况,结果表明,双向加载方式所得的齿轮轴锻件质量优于单向加载方式。

工艺参数对汽车变速器驱动齿轮轴温锻质量的影响

工艺参数是影响零件锻造质量的重要因素。本文以某汽车变速器驱动齿轮轴的温锻成形为对象,对比分析了坯料初始温度、冲头压下速率、模具与坯料间的摩擦系数三个工艺参数对齿轮轴温锻质量的影响。结果表明,坯料初始温度900℃、冲头压下速率12 mm/s、摩擦系数0.2为较优工艺参数。

航空发动机主滑油泵齿轮轴断裂分析

某航空发动机在外场使用中发生多起主滑油泵主动齿轮轴断裂故障,通过宏观观察、从动轴与衬套表面摩擦痕迹分析、能谱分析、主动齿轮轴断口分析等手段对主动齿轮轴的断裂原因进行了分析。结果表明:主动齿轮轴属于扭转过载断裂;从动齿轮轴和衬套从初期磨粒磨损进一步发展导致从动轴与衬套咬死卡滞是主动轴断裂的主要原因;引起从动齿轮轴和衬套磨损的磨粒为滑油系统外来Al2O3或SiC类硬质颗粒。通过定期检查、更换滑油,防止滑油系统污染以及在衬套内壁设置尺寸较小的储油纳污沟槽,有效地预防了主滑油泵齿轮轴断裂故障的发生。

HFC1042载货汽车选挡不回位的改进

文章通过与W轻卡的变速操纵机构进行对比和分析,从中找出差距并进行分析整改,从而解决HFC1042载货汽车变速操纵机构选挡不回位的现象,并进行试验验证。通过对变速操纵选挡软轴和固定橡胶垫的分析和改进,解决了变速操纵机构选挡不回位的问题,从而提高该轻卡产品的实物质量,提高驾驶人员的操纵轻便型,整体提升了变速操纵性能。

减速器锥齿轮轴静动态特性研究

针对减速器输入锥齿轮轴的失效问题,考虑冲击载荷的作用,利用有限元方法对锥齿轮轴进行动力学分析以及模态分析。结果表明:在冲击载荷作用下,最大Von Mises应力超过了材料的屈服极限,轴肩处出现应力集中现象,会使轴在轴肩处发生断裂失效;另外,轴伸处因共振最易形成疲劳破坏。分析结果为锥齿轮轴结构的进一步优化提供了理论参考依据。

逻辑齿轮弯曲强度研究

为较精确计算逻辑齿轮弯曲应力,提出了单对齿啮合的最高点求解方法。在三维精确建模的基础上,应用齿轮加载轴建模的有限元分析方法分析齿根应力分布情况。首先通过分析逻辑齿轮的啮合过程,并以齿轮齿条啮合模型简化了推导逻辑齿轮副的啮合轨迹线的过程。然后在CATIA软件中利用图解法计算出单齿啮合最高点位置并确立载荷作用角,使加载轴与齿轮接触。最后分析了逻辑齿轮齿形参数中的初始基圆半径对齿根应力的影响,有助于从齿形参数层面上优化逻辑齿轮的设计。

直升机起落架机轮轴载荷分析及有限元仿真

本文通过探讨研究起落架机轮轴的载荷及强度,达到对某新型起落架机轮轴的强度校核的目的,同时采用有限元仿真数字化分析方法来进一步验证起落架机轮轴在实际工况下的安全性,建立了新型起落架机轮轴零件有限元模型,通过考察直升机在垂直降落和前飞着陆时两种典型方式下机轮轴的应力应变,得出了各自工况下反应出来规律结论,基于此,提出了针对实际工况下的合理化建议,给出了合理驾驶直升机方法的建议以及地勤机务维护人员的维护方法。直升机起落架机轮轴是着陆系统的关键部位,对保证直升机的降落安全以及延长其机轮轴的使用寿命有着极其重要的意义。

电动汽车减速器齿轮动态载荷提取

为了提取电动汽车作用于齿轮轴上的真实载荷,根据多体动力学理论与刚体柔性化理论,建立了电动汽车减速器刚柔耦合多体动力学模型;其次基于驱动电机扭矩特性,确定了符合减速器扭矩输入载荷仿真模型;最后通过仿真计算将模型输出的扭矩与转速作用于电动汽车减速器刚柔耦合多体动力学系统,提取了电动汽车减速器齿轮轴上的动态载荷。

风电机组齿轮箱高速轴断齿原因分析

风电机组齿轮箱作为决定风力发电效率的重要设备,对于风电机组的正常运行有着重要的影响。齿轮箱由轴承、齿轮等重要机构构成,其中任何一个机构出现故障都会导致风力发电机组无法正常工作,特别是齿轮箱发生断齿更会给齿轮造成严重的影响。为了保证风电产业的经济效益,提高风力发电过程中机组设备的运行质量——特别是风力发电机组中的齿轮箱这一构成部分,分析某风力发电机齿轮箱的高速轴出现故障,并进行各项试验,从而确认故障原因是断齿。随后工作人员深层分析并检查了故障发生的原因,确定了齿面载荷不均衡、齿面淬硬层深度不够都可能导致断齿现象发生。