螺旋锥齿轮副的降噪设计探讨

汽车驱动桥主减速器弧齿和准双同面螺旋锥齿轮副的降噪优化设计,是目前桥齿轮市场对我们提出而又必须立即解决的实际问题。采用细高齿 制设计思想,控制齿数和、模数、压力角、螺旋角、齿面宽、齿高系数等影响齿轮副啮合接触比（重合度或重叠系数）的主要性能指标,同时综合考虑影响强度设计和工艺性能参数的其它齿形设计参数的合理匹配,实践证明降噪效果明显。     

载重汽车驱动桥的动力学特性分析

基于多体动力学理论,建立了驱动桥系统分析模型。在综合考虑了壳体和各个传动件引起的系统变形的基础上,分析得到了主减速器齿轮副的传递误差、齿面接触斑点、振幅等评价驱动桥动力学特性的因素,以及驱动桥整体传动系统的振动频率与动态响应和桥壳的受力变形。研究了主减速器弧齿锥齿轮振动变形对驱动桥系统动力学特性的影响。针对分析结果中出现的轮齿啮合质量的缺陷,进行齿轮的修形优化。对比修形前后的分析结果,提出了改善齿轮副传动质量的修形方案。该方案提升了驱动桥主减速器的动力学特性,并为驱动桥整体动力学性能改善和壳体的结构优化提供了依据。     

叉车驱动桥主减速器传动平稳性分析

首先采用SolidWorks软件对弧齿锥齿轮进行三维建模,然后基于Hertz接触理论,利用ADAMS建立了叉车主减速器弧齿锥齿轮虚拟样机模型,通过仿真实验,得到齿轮啮合力波动随安装中心距变化的曲线。最后通过插入点法分别取3个典型的安装距,对其进行进一步的动态啮合特性分析。通过对比,确定出传动平稳性更合理的中心距安装误差控制范围,并得到了最理想的安装中心距,可降低振动,提高齿轮的啮合质量,为弧齿锥齿轮安装中心距的优化设计提供依据。     

基于SolidWorks与ADAMS的章动减速器动力学仿真及动态特性分析

章动齿轮传动是一种具有广泛应用前景的新型行星传动。为提升章动减速器的使役性能,需明确其动力学特性。以双侧双级弧齿锥齿轮传动章动减速器为研究对象,基于SolidWorks平台完成了该型减速器的三维建模与虚拟装配。借助ADAMS建立了双侧双级弧齿锥齿轮传动章动减速器的多体动力学模型,并据此对减速器进行了动力学特性仿真。仿真结果表明,各齿轮的转速及啮合力与理论计算值一致,表明所建模型能正确性预估减速器的动态特性,从而为章动减速器的动力学特性分析及参数优化设计提供了模型基础。     

基于实际工况的航空弧齿锥齿轮齿面主动设计技术

在实际工况下,直升机减速器中的箱体、轴承、轴系和齿轮的变形以及安装误差、制造误差和随机误差的存在,加之温度、振动等因素的影响,形成主减速器中弧齿锥齿轮错位,破坏了理想的啮合条件,齿面印痕必将偏离理想状态,同时传动误差曲线也要发生变化,引起齿轮副运转不平稳、振动、冲击等不利因素。因此,根据齿面印痕的偏移,识别相应的当量错位,将其反馈到齿面设计中,对于提高齿轮副实际工况下的啮合质量具有重要的工程意义。     

基于诱导法曲率的非对称弧齿锥齿轮多目标优化

为提高非对称弧齿锥齿轮的设计效率及质量,依据微分几何、弹性流体动力润滑理论、弧齿锥齿轮设计理论与方法及可靠性设计理论,建立以齿间最小油膜厚度、可靠性及大小齿轮等强度原则为约束,以齿面诱导法曲率主值最小和锥齿轮传动总体积最小为目标函数的约束多目标优化设计数学模型;借助于粒子群多目标优化算法,利用Matlab编制优化程序,通过范例进行优化设计。根据齿轮啮合原理和现代磨擦学原理分析诱导法曲率主值对齿面接触强度和抗胶合承载能力的影响。研究结果表明,利用粒子群多目标优化算法和得到的设计参数,能有效地提高弧齿锥齿轮传动系统的承载能力,保证传动系统的可靠度,明显降低重量和体积,获得性价比较佳的弧齿锥齿轮传动产品。     

双圆弧弧齿锥齿轮重合度研究

重合度是影响弧齿锥齿轮传动啮合性能的主要因素。双圆弧弧齿锥齿轮的端面重合度为零,其连续传动由纵向重合度保证。根据弧齿锥齿轮重合度的定义,提出了双圆弧齿廓弧齿锥齿轮重合度的定义,并采用线图法对其啮合过程进行了分析;建立了双圆弧齿廓弧齿锥齿轮重合度、多点啮合系数和多齿对接触系数等计算方法,给出了双圆弧弧齿锥齿轮连续传动的条件。应用提出的方法对试验齿轮的重合度进行了理论计算,计算结果与TCA分析结果相同,验证了所提出方法的正确性。     

弹性支承条件下中央弧齿锥齿轮传动的接触稳定性研究

为了提高弹性支承条件下中央弧齿锥齿轮的工作可靠性，首先应保证其接触的稳定性。本文针对某航空发动机转子，计算了在转子不平衡量和齿轮啮合力同时作用下，弧齿锥齿轮支承处的变形大小；依据支承变形对齿轮接触特性的影响机理，将变形转化为齿轮安装调整值ΔＨ、ΔＪ和ΔＶ；利用空间啮合理论，建立了弧齿锥齿轮传动的接触稳定性条件以及接触特性分析方法。分析计算了不同转速和不同功率下弧齿锥齿轮的齿面接触印痕和传动曲线，研究了转子共振时齿轮接触的失稳现象，获得了提高弹性支承条件下中央弧齿锥齿轧传动的接触稳定性的措施。     

支撑变形下弧齿锥齿轮传动的承载接触有限元分析

转子的变形会对弧齿锥齿轮传动的接触轨迹及传动误差产生影响,从而影响传动的平稳性和可靠性。在传动系统弯扭耦合振动分析的基础上,获得弧齿锥齿轮的支撑变形量,并将其等效为齿轮副的安装错位量。基于加载接触有限元分析原理,利用MATLAB自编有限元程序,给出了考虑支撑变形的弧齿锥齿轮承载接触分析方法。以一对弧齿锥齿轮为对象,研究其在一个啮合周期内小齿轮齿面最大接触应力和齿根最大弯曲应力的变化情况,为高质量弧齿锥齿轮传动提供了一种有效的设计与分析方法。     

基于时变摩擦主减速器动态特性研究

针对汽车主减速器在高速条件下破坏失效等问题,考虑主减速器动态效应和弹流润滑摩擦的基础上,引入时变摩擦概念,建立完善后的汽车主减速器动态特性模型,研究了弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮动态特性变化规律。分析结果表明,弧齿锥齿轮输入转速变化对摩擦因数变化范围影响程度比准双曲面齿轮较大;弧齿锥齿轮输入扭矩变化对摩擦因数影响程度比准双曲面齿轮较大;弧齿锥齿轮动态摩擦因数对X方向上的啮合力变化趋势影响明显,准双曲面齿轮X方向上的变化相对Y、Z方向较为明显,但与常摩擦因数作用下的结果大致相同。     

驱动桥疲劳试验台润滑油油温控制策略研究

车辆传动系的可靠性是车辆保证动力性和行驶性以及燃油经济性的最关键的部分之一,而车辆传动装置中最为重要、工作条件最为恶劣的部分就是驱动桥,尤其是其中的主减速器锥齿轮。本文结合汽车驱动桥台架试验方法（QC／T5331999）中驱动桥总成齿轮疲劳试验实验方法和要求,确立车辆驱动桥总成齿轮疲劳试验台中驱动桥齿轮润滑油冷却方案,介绍了计算机检测控制系统总体方案、温控执行机构的选择、油温数字控制策略的确定和油温控制系统的数学模型。     

弧齿锥齿轮传动的可靠性优化设计

运用可靠性设计理论和最优化设计技术，提出了弧齿锥齿轮传动的可靠性优化设计方法；建立了可靠性优化设计数学模型；最后给出了优化实例和结果分析。     

基于双压力角轻量化设计的弧齿锥齿轮接触应力分析与试验

优化弧齿锥齿轮的结构尺寸能有效减少车桥减速器齿轮、轴承座和箱壳的重量,设计出在工作齿面采用大压力角,在非工作齿面采用标准压力角的双压力角弧齿锥齿轮。推导双压力角弧齿锥齿轮齿廓的球坐标方程,依据SUV后桥主减速器对称弧齿锥齿轮的设计参数,在PRO/E环境下建立双压力角弧齿锥齿轮三维模型,并建立有限元接触模型,对齿面接触应力进行分析。设计用于切削双压力角弧齿锥齿轮主动轮、被动轮的内切刀片与外切刀片,加工出双压力角弧齿锥齿轮主动轮和被动轮。通过机械双环封闭式齿轮寿命试验台进行疲劳寿命试验,结果表明,轻量化25%后的双压力角弧齿锥齿轮的疲劳寿命符合标准要求,并且高于SUV后桥主减速器原对称齿轮寿命,验证了有限元分析结果的正确性,为车辆传动装置轻量化技术提供了可行的方法。     

汽车主减速器弧齿锥齿轮数控机床加工方法的研究

从弧齿锥齿轮的数控机床加工原理入手,分析了汽车主减速器弧齿锥齿轮数控机床加工过程中的运动关系,提出了在数控机床上粗、精加工汽车主减速器弧齿锥齿轮的算法。加工实验结果表明:汽车主减速器弧齿锥齿轮能够采用数控机床加工,并能保证高的加工质量,对单件或小批量生产特别有效,对维修行业很有价值。     

考虑可靠度约束的弧齿锥齿轮参数优化

在弧齿锥齿轮传动普通优化的基础上，将锥齿轮的强度应力作为随机变量处理，建立了弧齿锥齿轮传动的优化设计数学模型，并对实例进行了计算。最后将计算结果应用于弧齿锥齿轮传动的设计中，取得了较好的效果，验证了本方法的正确可行性。     

转速与负载对弧齿锥齿轮啮合冲击的影响

为改善弧齿锥齿轮传动过程的平稳性,明晰转速和负载在传动过程中对啮合冲击的影响规律,建立了弧齿锥齿轮啮合冲击的数学模型,并对从动轮进行了受力分析;以Adams软件为工具,建立了弧齿锥齿轮传动系统的多体动力学模型,分析了不同转速和负载下,传动过程中的啮合力和从动轮角加速度的变化规律。负载一定时,转速的增加会加剧轮齿间的啮合冲击;转速恒定时,适当地增大负载可以降低轮齿间啮合冲击的剧烈程度,提升传动的平稳性。研究结果对弧齿锥齿轮传动系统的减振降噪具有一定的理论意义。     

三环减速器承载能力分析

通过有限单元法，对三环减速器的多齿啮合效应进行了分析，得到了三环减速器传动时的实际接触齿数、啮合齿载荷分配以及von Mises应力变化规律，揭示了三环减速器大承载能力的本质。     

基于UG和ADAMS的双圆弧弧齿锥齿轮建模与动力学仿真

基于双圆弧弧齿锥齿轮的齿面方程,运用UG三维建模软件,实现了双圆弧弧齿锥齿轮的三维参数化建模和主从动齿轮的虚拟装配。将已得到的齿轮数据转换成parasolid格式,导入到ADAMS中,对其动态啮合过程中的主、从动齿轮的角速度和啮合力变化规律作了分析。通过仿真分析,验证了双圆弧弧齿锥齿轮参数化建模的合理性,为改进和优化该种齿轮传动的设计、几何及强度计算提供参考。     

考虑系统啮合错位量的弧齿锥齿轮齿面设计

基于考虑系统啮合错位量的齿面接触分析原理,以某航空减速器弧齿锥齿轮齿面设计为例,分析并建立啮合错位量计算模型,计算在制造误差、装配误差及加载变形等影响因素下的系统啮合错位量,开展了考虑系统啮合错位量的齿面设计,获得了齿面接触印痕(简称TCA)、加载印痕(简称LTCA)、传动误差、齿面相对滑动速度、齿面温升及工程应用中的装配印痕和磨合印痕,生成了齿轮副加工参数。实物齿轮通过疲劳试验考核,验证了上述设计方法的准确性,对弧齿锥齿轮的设计、生产和应用提供了一种参考。     

弧齿锥齿轮加工三维数字化动态仿真研究

弧齿锥齿轮用来传递相交轴之间的回转运动,由于具有重合度大、传动平稳、承载能力高等优点,广泛应用于车辆、航空航天飞行器、工程机械、机床等。弧齿锥齿轮的几何特性与啮合过程非常复杂,机床结构和加工调整也很困难,同时加工刀具、机床调整、加载变形和装配误差等各种因素的改变