反转啮合直齿轮排肥器偏角对排肥性能的影响

为明确排肥器偏角对反转啮合直齿轮排肥器排肥性能所造成的影响,优化排肥器的最佳偏角,在介绍排肥器工作原理的基础上,通过solidworks中的“质量属性”功能确定其理论排肥量,通过EDEM建立排肥器的仿真模型并对排肥过程进行仿真模拟,以排肥均匀性变异系数为评价指标进行单因素试验,结果表明:排肥均匀性变异系数随着排肥器偏角的增大而减小,当排肥器偏角为90°时,即排肥器与机具行进方向的夹角为90°时,排肥均匀性变异系数最小,排肥器排肥性能最好。

直齿单点线啮合齿轮传动综合刚度计算研究

当前点线啮合齿轮传动的综合刚度计算套用渐开线齿轮啮合刚度计算公式,精确度较低。文中以势能法计算直齿点线啮合齿轮传动单对齿时变啮合刚度的研究成果为基础,推导基于时变啮合刚度的直齿单点线啮合齿轮传动综合刚度计算公式,并通过有限元仿真验证的方法验证其计算精度,并将其与基于渐开线齿轮传动的综合刚度计算结果进行比较,验证基于时变啮合刚度的直齿点线啮合齿轮传动综合刚度计算公式的可信度。

载荷时变对齿轮齿条弹流润滑的影响

目的通过对传动过程中压力和膜厚的计算,提高齿轮齿条机构润滑性能,降低齿轮齿条传动过程中的磨损。方法简化齿轮齿条传动过程载荷图谱,运用简化的实际载荷曲线,建立齿轮齿条啮合过程的弹流润滑计算模型,对齿轮齿条啮合过程中的瞬态弹流润滑问题进行研究。考虑啮合过程中单、双齿啮合时不同的载荷,计算一个啮合周期沿啮合线上的中心压力、中心膜厚、最大压力、最小膜厚以及啮入点、节点、啮出点压力和膜厚,还有双齿啮合区转换为单齿啮合区、单齿啮合区转换为双齿啮合区前后瞬时的压力和膜厚。压力求解采用多重网格法,弹性变形采用多重网格积分法,得到了齿轮齿条传动机构的瞬态弹流润滑完全数值解。结果载荷突然升高引起中心压力突然升高,中心膜厚最大值出现在双齿啮合区与单齿啮合的临界点。啮合线上最小膜厚和最大压力出现了波动。计算得出啮入瞬时膜厚最薄,润滑状况较差。结论沿啮合线各瞬时压力与膜厚不断变化,载荷突变引起的压力突变应通过提高轮齿强度等方式防止表面疲劳破坏的产生。整个啮合过程中,啮入点为危险点。

基于势能法的微线段齿轮啮合刚度模型研究

基于势能法建立了微线段齿轮啮合刚度计算模型。通过与有限元分析(FEA)方法的对比,证明了势能法与有限元方法趋势吻合,验证了此模型的正确性;且结果表明,势能法计算可精确到微线段齿轮的设计精度,避免了有限元方法计算中各类网格参数设置的繁琐过程及其引起的精度误差。本文利用该模型对微线段齿轮单齿和一对齿轮啮合刚度进行了计算,研究了微线段齿轮的单齿及综合啮合刚度。结果表明:微线段齿轮由于其压力角从齿顶到齿根先增大后减小,单齿刚度在轮齿节圆处出现最小值;靠近齿根处的刚度值增大较快;综合啮合刚度分析结果与有限元分析结果趋势吻合,证明了该方法的正确性。该模型为微线段齿轮刚度计算提供了一种更简便的理论计算方法,也为微线段齿轮动力学方面的研究提供了一定条件。

基于效率提升的齿轮传动参数优化设计

分别计算了齿轮副的啮合点在节点左右两侧的瞬时啮合效率,按啮合线长度进行积分,得到齿轮副在啮入至啮出过程的平均传动效率表达式,该表达式的自变量包括主动轮齿数z1、传动比i、摩擦因数f以及压力角α。分别针对单级圆柱直齿轮传动和二级圆锥-圆柱齿轮传动的参数进行优化设计,以啮合过程平均效率最大为目标函数,采用惩罚函数外点法计算,参照优化结果设计并制造了一台二级圆锥-圆柱减速器,在不同试验项目下进行检验,其传动效率不低于94%,验证了参数优化设计的正确性。

一种改进的非线性接触齿廓修形直齿轮啮合刚度分析方法

时变啮合刚度是齿轮副的周期性内部激励,是齿轮传动系统振动和噪声问题的主要来源。针对齿廓修形的直齿轮啮合刚度计算问题,从能量等效思想出发,结合悬臂梁模型,考虑接触对间的非线性接触,提出了一种改进的非线性接触齿廓修形直齿轮啮合刚度解析模型。首先,在已有文献的基础上,将轮齿简化为齿根圆上的悬臂梁,三维的齿轮副传动模型转换为二维的平面齿廓,进行了接触分析,考虑齿对间的非线性接触,通过能量法构建了齿廓修形直齿轮单齿啮合刚度半解析模型;然后,补充了变形协调与力平衡方程,导出了齿廓修形直齿轮副综合啮合刚度模型;最后,将采用该方法所得结果与有限元计算结果进行了对比,完成了对该计算方法的验证,并分析了不同摩擦系数与齿轮参数对齿轮啮合刚度的影响规律。研究结果表明:相较于传统的有限元计算结果,采用该解析模型得到的计算误差在3%以内,计算速度提高150倍,在精度损失较小的情况下,能够实现对非线性接触齿廓修形圆柱齿轮啮合刚度的快速求解。

多功能CD320G-D型单啮仪

阐述了综合应用齿轮整体误差测量技术、计算机技术、误差分离技术、故障诊断技术和误差预报技术的多功能ＣＤ３２０Ｇ－Ｄ型单啮仪的一些具有特色的功能。这些功能包括齿形误差起测点的自动找定、凸形齿凸形量的测定及其形状误差与倾斜误差的分离、取值范围扣除齿顶部的齿形误差的测量、齿面轮廓度误差的测量以及齿轮加工误差的大样本统计分析。给出了统计分析的数学模型以及测量和分析实例。

单点线啮合齿轮齿厚测量尺寸研究

渐开线齿轮的齿厚测量尺寸通过测量公法线长度控制。但单点线啮合齿轮中大齿轮为一个大负变位的齿轮,渐开线部分较短,公法线无法测量。当单点线啮合齿轮中大齿轮模数较大时,测量法线长度有困难。提出了两种大齿轮齿厚测量方法:测量法线长度或测量J点(渐开线齿廓曲线与过渡曲线之间的交点)法向齿厚与齿高,分别用于中小模数和大模数单点线啮合齿轮齿厚的控制。推导了测量尺寸计算公式,并通过实例进行了验证。

利用微机对齿轮双啮仪的智能化改造

针对传统的双面啮合综合检查仪,利用单片机进行控制,采用步进电机作为驱动装置,从而实现了测量、计算和打印的自动化,明显地提高了测量的效率和精度。

非对称齿轮泵的刚度分析

分析了非对称齿轮泵的齿轮基本参数,图示表达了渐开线非对称齿廓的形成原理,推导出了驱动侧和滑行侧的轨迹方程。非对称齿轮泵在啮合传动过程中,存在单齿啮合区和双齿啮合区,利用有限元法对20°/20°、25°/20°、30°/20°三种压力角组合的齿轮副单齿刚度、啮合刚度进行对比分析,分析结果表明,随着驱动侧压力角的增大,非对称齿轮的刚度增大,有限元法与公式法结果一致。

多源耦合剃齿齿形中凹误差的预测模型

为提高剃齿齿形中凹误差的预测能力,以轴向剃齿方法为例,提出多源耦合剃齿齿形中凹误差预测模型。该模型在考虑安装误差的同时,对剃齿重合度和机床运动等因素进行了耦合。为分析安装误差对剃齿加工的影响,首先,建立含有轴交角误差、中心距误差和高速轴同步误差的剃齿分析模型;然后,基于剃削原理将影响剃齿加工的多源因素耦合成啮合点单次切削面积,在遗传算法改进BP神经网络(GA-BP)的基础上建立了剃齿齿形中凹误差预测模型,并揭示了啮合点单次切削面积对齿形中凹误差的影响规律,实现了多因素耦合的齿形中凹误差的定量预测及其机理的研究。实验结果表明:在考虑安装误差的情况下,剃齿啮合点的单次切削面积过大是导致剃齿齿形中凹误差的主要成因。

RV传动中摆线针轮副啮合力和转角误差的计算

RV减速器中摆线针轮副的啮合是一个连续过程,在分析了最先接触点不同对初始间隙的影响和摆线针轮副传动具有小周期特点的基础上,提出了基于迭代原理的最先接触点分布区间计算方法;并借助赫兹接触理论对RV传动中摆线针轮副的小变形非线性接触问题进行啮合全过程的求解,得到连续的单针齿啮合力和RV减速器的转角误差,由此将RV传动传统受力分析方法从只能对某一特殊位置分析扩展到了摆线针轮副连续啮合的全过程,建立了摆线针轮副单个针齿受力分析和整机转角误差的连续分析模型;并研究了摆线针轮副结构参数对单针齿啮合力和整机转角误差的影响。

直齿锥齿轮啮合刚度计算方法研究

针对直齿锥齿轮啮合刚度的计算问题,将其齿形转换成齿宽中点处的当量直齿圆柱齿形,再把当量齿轮的轮齿简化为齿根圆上的悬臂梁,通过能量法计算分析了单齿啮合刚度;基于位移容差的原理,进一步提出了齿轮时变啮合刚度计算模型;将其与有限元计算结果对比,并分析误差来源,完成了计算方法的验证。文中提出的计算方法不仅进一步丰富和发展了齿轮刚度的计算理论,对齿轮动力学的研究也具有重要意义。

直齿圆柱齿轮啮合刚度计算方法研究

针对直齿圆柱齿轮啮合刚度的计算问题,将轮齿简化为齿根圆上的悬臂梁,通过能量法计算分析了单齿啮合刚度,基于位移容差的原理进一步提出了齿轮时变啮合刚度计算模型,与有限元计算结果对比,并分析误差来源,完成了计算方法的验证。提出的计算方法能在精度损失较小的情况下实现圆柱齿轮啮合刚度快速求解,有助于进一步丰富和发展齿轮刚度的计算理论,为齿轮动力学研究提供理论工具。

光栅式齿轮单啮仪升级改造的设想

文章对CD320G-C光栅式齿轮单面啮合整体误差测量仪升级改造的可行性进行了分析,为充分利用旧设备和节约资金提供了一条有效途径。

8098单片机在智能双啮仪中的应用

介绍了８０９８单片机在智能双啮仪中的应用，该仪器采用８０９８的高速输出口控制步进电机，并用四只不同颜色的指示灯显示双啮误差检验结果，实现了双啮仪测试齿轮径向综合误差和一齿径向综合误差的智能化。明显地提高了测量精度和工作效率，并消除了人为因素引起的测量误差．

设计参数对一包TI蜗杆传动啮合性能的影响

从齿面接触分析的角度，分析了设计参数中心距、模数和蜗轮齿宽对一包TI蜗杆传动啮合性能的影响。结果表明：相对于理想啮合情况，在蜗轮分度圆直径一定的情况下，较大的中心距及较小的模数可以获得较理想的接触线的形状及分布；蜗轮齿宽的变化对接触线和啮合界限线的分布规律没有影响，但会影响接触线的长度。这些结论为合理选择设计参数提供了理论指导。

渐开线齿轮传动的扭转刚度研究

齿轮传动刚度的计算对于动力传动系统的振动噪声研究具有重要意义,基于Abaqus软件的有限元计算研究了渐开线齿形的直齿轮啮合扭转刚度。研究中,采用了接触模型处理了齿与齿之间的啮合关系,得出单齿模型整个啮合周期内多个状态下的扭转刚度结果,分析了齿轮刚度计算的石川公式,并与有限元计算结果进行了比较,分析了精度和误差来源。还采用接触有限元模型计算了全齿轮模型啮合刚度,得出直齿轮啮合刚度的变化规律。根据直齿轮有限元计算结果,给出了斜齿轮啮合扭转刚度的快速计算方法。

基于能量等效的直齿锥齿轮时变啮合刚度计算

针对直齿圆锥齿轮啮合刚度的计算问题,从微元思想出发,将变截面齿廓划分为若干等截面微段齿段,基于能量等效建立微段齿段啮合刚度计算模型,并利用积分方法获得单齿啮合刚度。此外,基于力平衡和变形协调条件进一步提出了齿轮时变啮合刚度计算模型,同时根据几何关系导出了相应传动误差计算式。利用有限元分析对解析计算模型进行了验证,并分析了误差来源。结果表明:利用该模型不仅能够将直齿锥齿轮啮合刚度计算精度保证在2%以内,还达到了快速求解的目的。