大齿形角齿轮在掘进机上的应用研究

通过压力角对齿轮齿根弯曲疲劳强度的影响的研究,结合实例对应用于掘进机上的大齿形角齿轮和压力角为20°的标准齿轮进行有限元分析对比研究,得到了详细的应力分布,证明了大齿形角齿轮在掘进机上应用的优越性,为提高掘进机的可靠性奠定了基础。     

基于ABAQUS的乳化液泵斜齿轮齿根弯曲应力分析

针对大功率乳化液泵斜齿轮齿根容易发生断裂的问题,提出了一种基于ABAQUS的齿根弯曲应力有限元计算方法,该方法通过对斜齿轮最短接触线的长度及其位置坐标进行分析计算,并应用赫兹接触理论求得有限元载荷,从而求解出斜齿轮齿根弯曲应力。通过与传统的理论方法进行对比,结果表明有限元齿根弯曲应力为149 MPa,比理论值要高约14%,因此应用传统方法设计出的斜齿轮安全系数偏高,不能真实地反映斜齿轮的齿根弯曲强度。     

小口径涡轮钻具减速器非对称齿轮弯曲强度分析

小口径涡轮钻具减速器是小井眼深井钻探钻具的重要部件,具有体积小、承载大的特点。采用非对称齿轮代替传统齿轮是提高减速器承载能力的有效手段。非对称齿轮两侧的齿根圆角半径和压力角是区别于对称齿轮的关键参数,通过改变齿轮的齿形结构进而影响了齿轮的齿根弯曲强度。为了进一步研究齿根圆角半径和工作侧压力角对齿根弯曲应力的影响规律,以?127 mm涡轮钻具减速器中太阳轮为研究对象,建立非对称齿轮的受力模型,基于平截面法得到非对称齿轮齿根弯曲应力的理论计算公式,并通过有限元法对对称齿轮和非对称齿轮进行对比分析,仿真结果表明:增大齿根圆角半径能增大齿轮齿根过渡曲线的曲率半径,从而改善齿根处的应力集中;工作侧压力角的增大能有效降低齿根弯曲应力,但压力角超过一定值时,齿根弯曲应力逐渐趋于稳定。理论分析和仿真结果基本吻合,研究结果可以为优化减速器非对称齿轮的主要参数提供依据和参考。     

用三维模型法分析渐开线齿轮齿根应力

应用Unigraphics NX4.0建立齿轮齿根应力分析模型,直接应用UG仿真加工的方法范成出渐开线齿轮的精确齿形,特别是齿根过渡曲线。根据刀具顶部圆弧的不同,可以仿真加工出各种不同齿根过渡曲线的渐开线齿轮三维模型,应用ANSYS软件对此模型进行齿根应力分析。该方法避免了齿轮有限元分析模型建立时,齿根过渡曲线需要求解超越方程的繁杂计算。通过实例对该方法进行了引证,它为齿轮齿根应力(或应变)的准确计算提供了一种途经,供齿轮强度准确计算与研究时参考。     

动载系数对摇臂齿轮疲劳性能的影响

为提高采煤机齿轮传动系统中齿轮设计的可靠性,以MG250/600-WD型采煤机为例,对摇臂齿轮的齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度进行了研究,分析了齿轮精度对动载系数KV的影响,得到了KV的变化规律及动载系数对齿轮疲劳性能的影响规律。结果表明:动载系数随齿轮精度的降低而增加;齿轮疲劳强度随动载系数的增加而降低。     

基于Femap Express齿轮参数优化系统研究

以Solid Edge为平台,Visual Basic为工具开发了齿轮传动设计及其参数优化的向导程序,引导用户通过计算初始参数,修改参数建立模型,利用Femap Express模块分析精确齿根弯曲应力,减小参数分析齿根弯曲应力的循环方法对齿轮参数进行优化。系统将Solid Edge的建模功能与有限元分析功能通过二次开发有机结合在一起,实现了齿轮参数的优化。     

采掘机械齿轮轮齿断裂过程仿真与断裂强度

本文根据断裂力学基本理论,研究了齿轮齿根裂纹形成和扩展,使用有限元法研究并计算了齿轮齿根应力和齿根应力强度因子、裂纹形成位置和扩展方向。通过齿轮断裂过程有限元仿真,分析了齿根应力强度因子随裂纹深度的变化和轮齿断裂路径,说明了齿轮断裂强度的计算方法和断裂过程仿真的意义。     

基于蒙特卡罗法的弧齿锥齿轮弯曲强度可靠性分析

笔者运用蒙特卡罗法模拟确定了弧齿锥齿轮弯曲疲劳应力与强度分布,并对弯曲疲劳可靠度进行了模拟。通过研究分析可知,齿轮弯曲疲劳应力和强度均服从正态分布,弯曲疲劳的可靠度误差随着模拟次数的增加而逐渐减小,并对影响弯曲疲劳可靠性的应力随机参数进行了敏感性分析。研究结果表明,均值对弯曲疲劳可靠度的影响较大,标准差对弯曲疲劳可靠度的影响较小。     

调度绞车齿轮齿根局部应力的研究

齿轮是调度绞车传动系统中的主要零部件,齿轮的承载能力直接影响到调度绞车的使用性能。通过对一个轮齿的分析,推导出齿根局部应力的计算公式,并结合MATLAB软件进行计算分析,找出齿根局部应力最大的点在齿根过渡曲线上的位置。     

带圆弧头突起式固定安装滚刀的应力试验研究

讨论了固定安装滚刀的结构特点及少齿数齿轮加工技术的可实现性。分析了不同突起(齿顶变厚)廓形的适用范围,通过试验确定了齿轮齿根弯曲应力与滚刀齿高和齿顶倒圆半径的关系。分析了滚刀齿高和齿顶倒圆半径对所切齿轮齿根弯曲应力的影响。