新型平面螺旋齿线圆柱齿轮及其加工方法

为提升圆柱齿轮的加工效率与齿轮副承载能力,提出了一种新型的平面螺旋齿线圆柱齿轮与该齿轮的快速成形方法,即采用旋转大刀盘快速铣削齿轮,刀盘上按平面螺旋线(阿基米德螺旋线)布置多个刀杆与刀具连续切削齿轮齿槽,平面螺旋线螺距与被加工齿轮齿距相等,刀盘旋转一圈,被加工齿轮旋转一个齿,实现对齿轮的连续快速加工,通过VERICUT加工仿真验证了该方法的可行性;并研制专用加工机床,实施新型齿轮的加工;阐明了加工出的平面螺旋齿线圆柱齿轮的主要参数,其凹齿面齿线半径略大于凸齿面齿线半径,轮齿呈微鼓形,可以减弱齿轮副啮合偏载。通过对平面螺旋齿线圆柱齿轮副进行三维模拟啮合分析,得出平面螺旋齿线圆柱齿轮副接触区间主要分布于接触齿面中间的部分区域,且轮齿两端受力逐渐变小,有效减少了轮齿两端齿根处的弯曲应力,提升了齿轮副承载能力。

某航空发动机星形轮系减速器齿轮偏载剥落故障分析与改进

针对某航空发动机星形轮系减速器持久试车过程中齿轮偏载剥落故障,从设计、制造及试验等方面分析了造成故障的原因,确定了发动机空气系统设计不合理、齿轮轮齿修形参数不合理是导致故障的主要原因,减速器机匣轴承座孔配合设计不合理是导致故障的次要原因。通过对故障机理进行分析,采取在减速器输入机匣外壁增加冷却流路设计、调整减速器轴承座孔配合、优化齿轮轮齿修形参数的改进措施,并经试验验证,排除了本次故障。本次故障可为同类星形轮系减速器的设计和故障分析提供借鉴。

基于AMESim的齿轮分流马达的同步误差分析

针对齿轮分流马达为核心的液压同步系统偏载,造成执行元件同步误差较大的问题,在齿轮分流马达各出油口分别接入单向顺序阀,并调节各顺序阀的开启压力相同,减小各出油口压力差,达到减小系统同步误差的目的。建立了基于AMESim的齿轮分流马达双缸同步系统仿真模型,对有、无顺序阀两种工况下不同偏载造成液压缸的压力脉动、流量变化、位移差、系统同步误差、热特性进行了对比分析。分析结果表明:单向顺序阀的接入,能够有效减小齿轮分流马达双缸同步系统的同步误差,保证系统的同步性。

液压支架安装运输车旋转机构动态特性分析

为进一步提高液压支架安装运输车旋转机构偏载工况下旋转调向的安全性,建立了旋转机构的数学模型,分析了齿轮接触力、旋转板与液压支架间摩擦阻力、主轴质心随旋转角的变化情况。以此为依据,改进了安装运输车旋转支撑结构,并进行了试验分析。结果表明:三种工况下,齿轮接触力始终波动,仅X向偏载时启动性能较好,Y向偏载对齿轮接触力影响较大,X、Y均偏载时齿轮运动不平衡,易出现啮合冲击;随着偏心距的增加,摩擦阻力激增明显,均值变大,液压支架和旋转板之间的相对滑动趋势越明显,X、Y向均偏载时会出现最大摩擦阻力超过最大允许的静摩擦力,旋转板和液压支架会发生瞬间滑动;随着偏心距的增大,主轴转速振动频率和幅度增大,偏载对主轴转动的稳定性具有很大影响;主轴质心在X、Y平面内的位移和Z向攒动均随着偏心距的增大而增大,且质心位置也随着偏载量的增加而变得越分散。

行星齿轮主要设计理论与分析方法及均载特性综述

行星齿轮传动是机械领域中传递运动和动力的一种重要形式,传动设计问题和行星轮系均载问题是研究行星传动系统的2个重要方面。文章主要从行星齿轮传动的设计理论、传动分析方法、均载特性和行星齿轮实验研究4个方面,综述行星齿轮传动的研究现状。从已有的研究成果来看,国内外学者主要针对已经设计好的行星轮系的传动方案进行分析研究,亟需发展基于主动设计的行星齿轮传动优化方案;而且目前的加工制造已经达到比较高的水平,单纯的采用现有的方法来抑制行星排偏载,已经很难大幅度提高行星齿轮传动性能,亟需探究抑制行星排偏载的新方法。因此,需在吸收和消化已有的行星齿轮传动研发技术基础上,对行星排的偏载抑制方法和多级齿轮传动系统的设计理论进行改进和创新,以适应传动装备向大机型方向发展的趋势,并降低大型齿轮箱的故障率,提高其服役寿命。

汽车变速器齿轮偏载点蚀失效分析及优化设计

齿轮是汽车变速器核心动力传动部件,齿轮的正确啮合与否直接关系到变速器的工作性能。本文以某乘用车变速器为研究对象,针对变速器在疲劳寿命试验中出现的偏载点蚀问题,采用试验分析方法与应用MASTA软件和有限元仿真分析相结合的方法,分析齿轮偏载点蚀失效原因,并根据分析结果优化齿轮微观修形参数以解决齿轮偏载点蚀失效问题。本文通过这种方法分析出变速器系统变形和齿轮轴向窜动造成齿轮偏载点蚀失效,通过优化齿轮微观修形参数可以解决齿轮偏载点蚀失效问题。

汽车传动齿轮修形优化分析

分析了齿廓误差和齿向误差对齿轮振动噪声的影响,以及齿廓修形和齿向修形的理论方法。以汽车变速箱中一对斜齿轮为研究对象,利用KISSsoft齿轮专业软件,通过设置基本参数,模拟真实工况条件,确定修形优化方案,对齿轮进行传递误差分析、齿面接触力分析、齿面接触温度分析等,研究了鼓形量对齿面法向接触力的影响,不同齿廓修形曲线对传递误差的影响。结果表明,修形可大幅降低最大齿面接触温度,改善胶合;鼓形修形可有效改善偏载现象;齿廓修形可有效降低齿面最大接触应力;修形曲线选择方面长修形曲线优于短修形曲线。为齿轮减振降噪修形研究提供一定的参考借鉴。

自动变速器齿轮啸叫故障分析

文章主要研究自动变速器主减速齿轮啮合啸叫的问题现象,通过CAE、斑点试验等手段确定了齿轮啮合啸叫问题点,根据对齿轮啮合啸叫发生机理的分析定制了微观修形、三截面控制和同轴加工的改进措施,为主减速齿轮零件优化设计提供借鉴和参考。

考虑齿面接触特性的直齿轮啮合刚度研究

齿轮副啮合刚度的周期性变化是齿轮系统产生振动的主要内部激励,以直齿圆柱齿轮副外啮合模型为研究对象,考虑齿面接触特性对齿轮刚度的影响,建立齿轮副接触分析有限元模型,计算轮齿啮合刚度,讨论了齿轮在发生轴向偏载以及受到不同负载情况下,齿轮啮合刚度变化的情况。针对接触区域应力分布情况,探究啮合刚度的变化原因。讨论刚度变化原因和研究分析发现:在齿轮发生轴向偏载的情况下,随着轴向偏载的增大,齿轮啮合刚度逐渐减小。对啮合齿轮施加不同的负载时,随着负载的增大,齿轮啮合刚度呈线性趋势逐渐增大,增大到一定的情况后,啮合刚度趋于平缓。

矿物磨机开式齿轮不对中检测及调整方法研究

开式齿轮是矿物磨机的关键部件,不对中是运行过程中常见的问题。大小齿轮不对中会使局部齿面出现偏载,若检测或调整方法不当,会造成齿面损伤甚至断齿,严重缩短齿轮的使用寿命。结合矿物磨机开式齿轮维护实践经验,介绍了在线齿面温差和轴承座振动的不对中检测方法,并对如何通过侧隙和垫片高效地调整开式齿轮角度不对中进行了研究与总结,为科学检测、高效调整提供了指导。