汽车起重机回转机构的调试

汽车起重机回转机构的调试一般是指回转减速机输出齿轮(简称小齿轮)与回转支承齿圈(简称大齿轮)啮合的齿侧间隙的调试。将齿侧间隙调整合适,既保证小齿轮与大齿轮相互间不发生啃切,又保证起重机回转制动平稳。一般情况下都是利用小齿轮中心与回转减速机安装定位中心的偏心距,通过旋转回转减速机改变小齿轮与大齿轮的中心距,从而改变啮合的齿侧间隙来进行回转机构的调试。     

双齿轮消隙结构的研制与分析

TX300×15/20Q-NC大型数控立式镗铣床的齿轮变速箱设计中采用双齿轮消隙机构,通过采用胀套联结,同时使与消隙轴齿合的两齿轮传动链往相反方向旋转,从而工作齿圈与其齿合的两个齿轮轮面反向贴紧,以达到消隙的目的。使用12面多棱镜,配合准直仪测量,对机床回转工作台定位精度进行测量及对测量结果进行分析,得到的工作台回转定位精度值和回转重复定位精度值都在要求范围内。结果证明了该双齿轮结构消隙效果良好,机床的传动精度高和稳定性良好。     

无侧隙啮合斜齿行星传动系统动力学建模与分析

建立了一个包含无侧隙啮合、轴承间隙、时变啮合刚度、重力激励和其它外部激励的斜齿行星传动系统平移-扭转耦合动力学模型,研究了影响齿面接触状态的主要因素以及齿面接触状态对斜齿行星齿轮传动系统动态特性的影响规律。仿真结果表明,无侧隙啮合对斜齿行星传动系统的轴承力和齿面啮合力有显著的影响,无侧隙啮合与侧隙、轴承间隙密切相关,并且当行星齿轮的组件重力很大时,重力激励是造成无侧隙啮合的重要原因。     

考虑回转间隙的某型火炮动力学仿真

针对火炮回转轴承存在游隙、回转齿圈与方向机齿轮啮合存在齿侧间隙的实际,基于虚拟样机技术,研究了考虑轴承游隙和齿侧间隙的方向机力建模方案。给出了回转轴承径向支撑刚度和齿轮啮合刚度计算方法,啮合刚度的计算考虑了齿轮模数、齿宽、重合度等结构参量的影响。最后建立考虑回转间隙的某型火炮的发射动力学模型并进行了仿真,仿真结果为:轴承游隙和齿侧间隙均对炮口的横向运动产生影响,但齿侧间隙的影响比轴承游隙的影响更显著,在考虑两个间隙共同作用时,齿侧间隙是引起炮口横向运动的主要因素,且其幅值变化在前期随间隙的增大而增大,而在后期存在较强的非线性。     

回转机构齿轮副侧隙的调整

某些起重机、斗轮机等工程机械的回转机构在运行过程中经常出现小齿轮断齿现象。现场检测发现齿轮副齿侧间隙比正常值小了很多。其原因是,空载时各传动零件在重力的作用下处于一种平衡状态,此时相互啮合齿轮之间的侧隙属于重力作用下的位置,调整出的侧隙是合格的。当齿轮传递动力时,由于作用在齿轮轮齿上的力远远大于重力,会引起轴的弯曲等现象,于是由重力状态确定的平衡状态被破坏,使得侧隙有所变动;回转机构采用开式传动,齿轮副采用润滑脂润滑, 接触面产生的热量不能很好地散发,引起齿轮膨胀,减小了侧隙。     

防辐射液压挖掘机回转齿轮啮合动力学仿真分析

以防辐射液压挖掘机回转齿轮为研究对象,利用Pro/E建立了回转齿轮的三维实体模型,确定了回转齿轮啮合传动的正确啮合参数,在ADAMS进行回转齿轮啮合动力学仿真分析。仿真得到的齿圈转速、啮合力及啮合力的频率与理论计算值基本一致,验证了模型的准确性与可靠性。最后分析了不同转速及转矩对啮合力的影响。仿真结果可为回转齿轮的强度校核、优化设计等提供计算依据。     

自动消除齿轮齿条齿侧间隙的机构设计

齿轮齿条传动中往往存在齿侧间隙,为保证传动机构的双向传动精度必须消除间隙。设计了一种通过丝杠螺母机构轴向的相对位移来带动与齿轮相啮合的两个齿条,使两齿条出现一个轴向的相对位移,即两齿条错齿,使当量齿厚增大,从而自动消除齿侧间隙的机构。该机构已成功应用于齿轮齿条驱动的回转工作台,结构简单、传动精度高、效果显著。     

为什么要有适宜的轮齿侧隙?

齿轮在啮合时,相啮合的轮齿非工作齿面间要留有侧隙。在一对相啮合的齿轮中,当其工作齿面正在节园附近接触时,与此工作齿面邻近的两非工作齿面之间的最短距离,称为法向侧隙。在端截面上量度两非工作齿面所得到的节园园周方向的距离,称为端面侧隙。     

点线啮合齿轮变位系数的研究

为了避免根切,根据点线啮合齿轮、特点及啮合的基本定律,研究了点线啮合齿轮通用无侧隙啮合方程、直齿点线啮合齿轮和斜齿点线啮合齿轮最小变位系数计算公式。以一实例来阐述点线啮合齿轮中大齿轮变位系数的计算过程,整个计算过程通过软件完成。得出点线啮合齿轮无侧隙啮合方程,及最小变位系数计算同渐开线圆柱齿轮类似、点线啮合齿轮应计算最小变位系数、只能在封闭图中才能准确地确定大齿轮变位系数和螺旋角等3个结论。     

圆锥齿轮啮合面和齿隙的检查调整

在设备维修中,圆锥齿轮啮合面和齿隙的检查调整一直是个难题。本文通过对圆锥齿轮啮合机理的分析,找出了影响啮合面和齿隙不正确的原因,提出了检查调整圆锥齿轮啮合面和齿隙的正确方法。     

高精度定位胶在重型机床中的应用——驱动台面旋转大齿圈的定位

分析了重型机床旋转台面大齿圈过盈配合在加工与装配上存在的问题,提出并成功地采用高精度定位胶解决问题,为重型机床装配提供一个很好的思路和方法.     

齿轮系统动力学模型内部激励参数的优化设置研究

时变啮合刚度与齿侧间隙是齿轮传动系统的主要内部激励源,决定了齿轮系统动力学的基本特点和性质。啮合刚度的时变性影响齿轮系统的稳定性、引起系统的参数共振,齿侧间隙则引起系统强烈的非线特性。考虑时变啮合刚度、齿侧间隙等激励源,建立了齿轮系统非线性动力学模型,从模型参数设置合理性的新角度阐述时变啮合刚度、齿侧间隙对系统动态特性的影响。结果表明:在低速工运行况下,过度简化时变啮合刚度会扼杀由单双齿交替啮合而产生的振动冲击响应;此时齿轮处于单侧啮合状态,在建模时可以不考虑齿侧间隙的影响,以达到简化模型、提高求解效率的目的。而在较高速运行状态下,齿轮处于单边冲击或双边冲击状态,齿侧间隙引起系统强烈的非线性特性,建模时必须考虑齿侧间隙。     

单级行星齿轮非线性动力学模型与试验验证

针对单排行星直齿轮传动系统,提出了齿轮非线性啮合动态模型,模型中考虑了由中心距安装误差和传动轴弯曲变形等引起的中心距变化对啮合角、间隙和非线性啮合刚度的影响。考虑中心距变化和陀螺力矩并结合齿轮非线性啮合动态模型,建立了行星齿轮传动系统横-扭耦合非线性动力学模型。针对一个单排行星齿轮传统系统试验装置进行仿真计算和试验测试,试验对比分析了齿圈横向振动位移和内啮合均载系数。研究结果表明,仿真结果与试验结果的变化趋势基本吻合,且误差在可接受范围内,验证了笔者提出的渐开线直齿轮传动横-扭耦合非线性动力学模型和非线性动态啮合模型的正确性。     

极端环境下谐波齿轮传动的侧隙分析

月球探测在极端环境下工作的谐波齿轮传动,其啮合侧隙必然受到这种极端环境的影响,而啮合侧隙大小又是影响谐波齿轮传动工作性能的重要指标之一。基于传热学和热平衡的理论,利用ANSYS仿真软件模拟出齿轮的啮合区温度。基于侧隙控制的思想,计算出侧隙随φ(波发生器固定时柔轮非变形端的转角)的变化曲线,从而求得轮齿工作时的最小侧隙。通过对多组数据进行分析,得出最小侧隙随环境温度的变化规律。     

端面谐波齿轮传动啮合性能的分析

端面谐波齿轮传动较径向谐波齿轮传动有不同的特点,它是在轴向变形力的作用下迫使端面齿柔轮变形使其与端面齿刚轮啮合并产生相对运动。对端面谐波齿轮传动来说,啮入深度、齿侧间隙等是分析和评价其啮合性能的质量指标,而齿形角、柔轮的变形规律和变形量的大小,又是影响啮入深度和齿侧间隙的主要因素。为此本文利用已建立的啮合分析计算方法,通过计算机绘出的图形,着重分析齿形角、最大变形量等对啮入深度和齿侧间隙的影响,并从中获得了一些有实用价值的结论,从而为端面谐波齿轮传动选取合理的啮合参数和结构参数提供了依据。     

渐开线谐波齿轮啮合参数的优化设计

谐波齿轮传动的侧隙对传动性能影响较大,合理地选择啮合参数直接影响到侧隙的大小.按照以获得最佳侧隙为目标,选取适当的啮合参数建立数学模型对渐开线谐波齿轮的啮合参数进行优化设计.采用复合形法求其最优解,使传动质量达到最佳.     

含齿侧间隙的齿轮传动模型

考虑时变啮合刚度,在ADAMS软件中,建立了具有齿侧间隙的单自由度齿轮系统动力学仿真模型,从啮合力的时域和频域图上对其做了验证.利用该模型对齿侧间隙为0、0.2、0.5mm三种工况进行了仿真,仿真结果表明:啮合刚度随着齿侧间隙的增加而减小,双齿啮合区减小,单齿啮合区增大,啮合力随着齿侧间隙的增加呈指数变化趋势.所建立的模型对于不同的侧隙工况,不需要修改实体模型,仅修改仿真参数即可.     

齿轮系统的拍击振动分析模型

在考虑主动轴驱动转矩波动及齿轮副齿侧间隙的情况下，建立了单间隙齿轮系统拍击振动分析的集中质量模型，该模型具有3个转动自由度。利用碰撞动力学原理给出了齿轮副相互碰撞前后的速度映射关系。计算结果表明，当激励幅值较小时，齿轮副处于齿面啮合状态，系统表现为与激励周期相同的单周期振动；当激励幅值较大时，齿轮系统表现为时而齿面啮合、时而脱啮碰撞状态且无规律，为典型的混沌状态；当激励幅值很大时，齿轮系统处于非正常啮合状态且脱啮碰撞，系统呈周期或拟周期振动。     

极端环境下滤波齿轮传动侧隙分析

用于航空航天的滤波齿轮传动的啮合侧隙必定会受到其极端环境的影响,而传动侧隙的大小又是影响齿轮工作性能的重要因素之一。根据热平衡和传热学的基本理论,基于ANSYS Workbench仿真软件模拟出了齿轮啮合区的温度。分析齿轮热变形和箱体热变形对传动侧隙的影响,求得齿轮在极端环境下工作的最小侧隙,得出其随环境温度变化的规律。为其未来在航空航天的应用提供了理论依据。