齿轮动态啮合有限元分析

齿轮传动是机械传动中最重要、应用最广泛的一种传动.通常齿轮安装于轴上并通过键连接,转矩从驱动轴经键、齿轮体和轮齿最终传递到从动轮的齿轮.在这一过程中,齿轮承受应力作用.     

基于LS_DYNA的齿轮传动有限元动力学分析仿真

为研究齿轮传动系统的转动惯量和传动轴的扭转振动对齿轮应力变化的影响,对某齿轮传动中的1对渐开线直齿轮进行有限元动力学分析仿真．首先利用Pro／Engineering建立齿轮副的CAD几何模型;然后导入到LS_DYNA中建立齿轮副有限元模型,对齿轮副进行接触一碰撞有限元动力学分析;最后考虑该齿轮副后传动的转动惯量以及传动轴刚度对齿轮传动的影响,将转动惯量等效成质量圆盘,将传动轴等效成实体单元,建立齿轮传动等效模型的有限元动力学模型．通过分析计算得到齿轮副在模拟工况下的接触应力变化,同时获得在考虑齿轮接触、变形等情况下齿轮传动系统输入和输出的关系．结果表明,后传动输出速度和加速度明显滞后于前传动产生的速度和加速度,而且经过系统传递后,输入使得传动更加平稳．研究结果可为进一步研究齿轮传动系统的动力学特性和疲劳寿命计算提供参考．     

基于Solidworks的除冰机构齿轮的有限元分析

针对除冰机构的优化设计,在Solidworks软件中对其齿轮传动机构进行有限元分析,分析其齿轮传动机构在静力载荷作用下的应力、位移和应变等情况。从分析结果看出,在Solidworks软件中对齿轮传动机构进行有限元分析,可以查看齿轮变形情况,为齿轮传动机构的后期改进及优化提供了理论基础,可以有效节省设计的费用,同时也为除冰机构后期的稳定运行提供了良好的理论基础。     

用圆盘铣刀加工直齿圆锥齿轮的工艺

1直齿圆锥齿轮直齿圆锥齿轮通常传动比范围为1~8,最大传动功率小于370kW,最大圆周速度小于5m/s,传动效率97%~99.5%,其传动机构多用于机床、汽车、拖拉机及其他机械中轴线相交的传动。直齿圆锥齿轮采用收缩齿,即从齿的大端(齿轮的外端)沿分度锥母线到齿的小端(齿轮的内端),齿高逐渐降低。直齿圆锥齿轮齿线为直线,并相交于节锥顶,所以齿高通常都是由大端到小端逐渐收缩。该种齿轮根据齿顶间隙(顶隙)的     

某电动机构齿轮副静态接触与动力学仿真

某电动机构在工作过程中发现齿轮传动中心距超差并发生齿轮副传动失效故障,需要分析中心距超差对齿轮传动失效的影响.传统赫兹理论的推导存在许多假设,存在一定局限性.为了获得更加准确的结果,对故障齿轮副进行了有限元静态接触分析和动力学仿真分析.通过有限元静态接触分析获得了某电动机构故障齿轮副啮合过程中的齿面接触力与等效应力情况,通过动力学仿真获得了不同中心距条件下齿轮副传动过程中的角速度、角加速度及接触力的动态过程.结果表明,中心距的超差使输出转速的波动明显增大,使角加速度的峰值增大并引起了高频振动,同时使最大齿面接触应力增大,进而导致了某电动机构齿轮副的失效.     

基于综合法的火炮方向机齿轮传动误差分析

方向机对火炮射击精度影响很大,齿轮传动误差是方向机传动误差的主要来源。恰当的分析方法能提高方向机齿轮传动设计精度与效率。本文将齿轮传动误差分为静态误差与动态误差。结合理论分析,用概率分析法计算出静态误差;用有限元分析法计算出动态误差,最后得到总的传动误差。基于分析结果采样拟合出不同载荷下的误差曲线。将这种分析方法应用到火炮方向机齿轮传动误差分析中,得到了该火炮方向机齿轮传动在变载荷下的误差曲线。该分析方法为火炮方向机齿轮传动设计提供参考。为火炮其他部件的设计提供一种思路。     

基于直齿轮传动和双环解耦的柔性手腕原理与运动学分析

由于ｐｉｔｃｈ、ｙａｗ运动耦合干涉问题一直没有被提出和解决，使得现有的柔性手腕机构中必须采用复杂、加工困难的球齿轮传动以满足ｐｉｔｃｈ、ｙａｗ机构运动的特殊要求．基于作者提出的双环解耦原理解决了不需球齿轮传动实现ｐｉｔｃｈ－ｙａｗ－ｒｏｌ柔性腕机构的关键问题，因而采用通常的直齿圆柱齿轮传动方式不需特殊加工即避开了球齿轮传动复杂和加工困难的问题．此外，提出和设计的柔性手腕在机器人柔性臂设计方面也有参考价值．     

三维CAD中望3D让齿轮装配更便捷

正生产机床设备等涉及传动系统的企业在设计传动装置时,常常需要进行齿轮装配。企业工程师通常需在三维CAD中,对齿轮附加啮合关系,让产品能够进行动力传输或产生变化。作为一款拥有全球自主知识产权的工业级三维CAD/CAM软件,中望3D除了具备便捷的设计齿轮、装配齿轮和附加啮合关系等功能外,也可模拟齿轮的运动状态,帮助设计者及时发现实际生产中可能出现的问题。接下来,我们就以减速箱中的一组齿轮传动为例(图1),看看中望3D是如何便捷     

齿轮传动的CAD软件

在机械传动装置中,广泛地应用着齿轮传动。外啮合圆柱齿轮、内啮合圆柱齿轮、圆维齿轮和蜗轮蜗杆传动是齿轮传动的基本形式。我们在长期工作研究的基础上,建立了一套CAD软件。该软件可自动进行以上四种传动形式的优化设计,可通过人机交互完成齿轮的结构设计,用有限元分析计算齿轮的强度,并可在绘图机上绘制齿轮的工作图。该软件适用性强、使用方便,经过简单的修改便可用于其它机械产品的CAD。     

微机齿面粗糙度三维测量控制系统的研究与设计

本文介绍一套快速、精确、实用的齿轮粗糙度高精度自动测量系统,解决目前国内机械行业中迫切需要解决的齿面粗糙度测量问题。为研究齿面粗糙度对齿轮传动性能的影响,提供有效、可靠的实验手段,绘出了齿面三维形貌图。为研究齿面粗糙度及其对齿轮传动性能的影响,提供了较全面的、直观的分析方法。     

求解面齿轮啮合轨迹的新方法

根据面齿轮传动的点接触原理,提出一种求解面齿轮啮合轨迹的新方法,假设小齿轮、刀具、面齿轮三齿面同时啮合,通过求解小齿轮一刀具接触线和面齿轮一刀具接触线的交点,以确定它们在固定坐标系下的啮合线,从而反求面齿轮和小齿轮齿面上的啮合轨迹;通过MATLAB的数值计算功能,利用新方法求解了面齿轮传动的啮合轨迹,并与轮齿接触方法(TCA)求得的面齿轮啮合轨迹进行对比,发现结果一致,证明了方法的可行性;对安装误差下的面齿轮传动进行了分析,研究了不同安装误差对面齿轮啮合轨迹的影响.     

基于传动误差数据的齿轮误差检测方法与系统

齿轮传动误差影响齿轮传动精度和平稳性,传动误差与齿距和齿廓偏差等齿轮误差数据有直接关系.利用单面啮合测试和虚拟仪器原理,构建了传动误差检测系统,研究了传动误差与齿距与齿廓偏差数据的关系,找到一种将齿距与齿廓偏差计算出来的方法.经过试验分析,验证了本方法和系统的准确性.     

带有侧隙的行星齿轮传动动态特性研究

掘进机截割部减速器一般采用行星齿轮传动。掘进机工作时较大的载荷冲击会加剧截割部减速器齿轮的磨损,产生侧隙,从而影响齿轮的受力。本文运用力学原理建立了带有侧隙的行星齿轮传动的动力学方程,建立了三维模型,并在ADAMS中进行了动力学仿真,得到了行星齿轮传动的啮合力仿真曲线,揭示了啮合力的一些规律及其影响,得到了带有侧隙的ADAMS虚拟样机。同时,本文也为减速器箱体的虚拟样机分析提供了数据来源。     

斜齿轮断裂分析

斜齿圆柱齿轮传动由于具有啮合性能好、传动平稳、噪声较小、齿轮承载能力强等特点,广泛应用于大型成套工业设备中。讨论了某掘进机减速箱中的斜齿轮,掘进机在工作过程中减速箱里斜齿轮上有些齿已经断裂,对断裂的齿轮齿根部的裂纹进行了化学成分、力学性能分析,并进行了维硬度检测、微观检测。通过对检测结果进行分析,找出了产生缺陷的微观机制和影响因素。     

采煤机摇臂壳体瞬态动力学与模态分析

为研究瞬时负载作用下采煤机行走过程中摇臂壳体的力学特性,结合某型号采煤机实际工况,对采煤机摇臂壳体进行了瞬态动力学与模态分析,结果表明:摇臂壳体上齿轮传动箱与电动机仓相交处和行星头部与齿轮传动箱相交处应力较大,均超过摇臂壳体材料的屈服极限,为摇臂壳体薄弱部位;前6阶模态振型中振幅最大部位均集中在行星头部。该分析结果可为摇臂壳体的优化设计提供理论依据。     

南京航空航天大学成功研制面齿轮插齿机床

南京航空航天大学朱如鹏教授领导的课题组研制成功我国第一台面齿轮插齿机床。面齿轮传动是一种渐开线圆柱齿轮与锥齿轮的啮合传动，具有一系列的优点。20世纪80年代末，美国军方与NASA联合进行的ART（Advanced Rotorcraft Transmission）计划中，对面齿轮传动进行了研究，并对使用面齿轮传动的新型直升机主减速器传动装置的分流传动结构作了概念设计。     

三维环境下高阶椭圆齿轮副的运动仿真

依据非圆齿轮传动特性,确定啮合齿轮在非圆节曲线上的位置及传动关系式,给出了非圆齿轮三维建模设计方法。利用Visual Basic语言对三维软件Solid Edge进行二次开发,实现了三维环境下椭圆齿轮参数化设计及运动仿真,能直观的观察到齿轮副的啮合状况。系统运行效果良好,为非圆齿轮传动三维设计提供了一种方法.     

风力发电机组圆柱齿轮的油温故障分析

为了提高风力发电机组齿轮箱工作的可靠性,研究了其油温高的故障特性.综合利用传热学、摩擦学和齿轮啮合理论,建立了圆柱齿轮传动三维热分析有限元模型.采用有限元法.计算在油温高故障状态下运转的圆柱传动齿轮温度分布、热变形和热应力.分析了双圆柱齿轮温度场和热变形的变化规律,并计算了齿轮频率和变形.求解结果显示出了风力发电机组齿轮箱在正常工作和故障频率情况下的形状、位移和等效应力的变化.该研究结果对其故障诊断具有一定的参考价值.     

基于精确齿面网格划分的直齿圆柱齿轮接触变形分析

一、前言 直齿圆柱齿轮传动作为一种重要的机械传动形式,广泛应用于汽车、轨道车辆和其他交通运输工具中的动力传递,如汽车发动机传动齿轮、机车车辆中的牵引齿轮以及铁路动车中的传动齿轮等都采用直齿圆柱齿轮传递动力.     

直齿圆柱齿轮的传动特性

齿轮机构是传统和现代机械中应用最广泛的一种传动机构.齿轮机构可以用来传递两周之间的运动,具有传动准确可靠,效率高的特点,齿轮的承载能力较其他的高副机构要大的很多,而且齿轮的直径可以满足各种不同工况的要求.