考虑反向齿面啮合力的齿轮系统时变啮合刚度的研究

提出了反向啮合刚度的概念，给出了渐开线直齿圆柱齿轮系统反向啮合刚度的求解过程，推导出考虑啮合区间变动及啮合点沿齿廓不断变动情况下轮齿啮合刚度的计算公式，并应用Weber-Banascheck轮齿弹性变形计算公式给出了一对实际啮合齿轮的啮合刚度、反向啮合刚度与时间的关系曲线，该曲线准确地反映了齿轮啮合时的刚度变化情况．     

减速器人字齿轮齿啮合变形量分析

随着齿轮传动系统的快速发展,单纯的静力学设计已经无法适应现代高精度装备发展的需求,需要综合考虑齿面摩擦、齿轮侧隙、齿轮加工误差、装配误差等因素,并进行动力学模型分析,本文将依据石川公式对减速器人字齿轮进行动态参数分析,按照材料力学法介绍齿轮副时变啮合变形量的意义及计算方法,并与通用标准推荐值进行比对,确保计算的正确性。     

直齿锥齿轮轮齿变形及瞬时啮合刚度

以三维有限元法对多齿对同时啮合直齿圆锥齿轮轮齿变开用瞬时啮合刚度进行了详尽分析研究。用ＳＧＤＣＳ齿轮动态效应试验台进行了轮齿变形的激光测试，测试结果与理论计算结果的变化趋势具有稳定的一致性。     

复合行星齿轮传动系统非线性动力学建模与振动特性

为了深入研究复合行星轮系的非线性特性,采用集中质量法建立了一种考虑时变啮合刚度、齿侧间隙和齿轮副综合啮合误差的复合行星齿轮系统的非线性动力学模型.通过引入相对啮合位移、无量纲时间尺寸和激励频率对非线性动力学模型进行了无量纲处理,消除了系统的刚体位移.基于变步长Gill积分法编写了计算程序,求解了非线性微分方程组的动态响应.最后,综合运用时间历程图、相图、Poincaré映射和功率谱对各类响应进行了比较和分析,研究了系统在不同无量纲激励频率激励时所表现单周期、拟周期、多周期和混沌的非线性特性,结果发现系统蕴含了丰富的非线性特性,存在着拟周期通过锁相进入混沌的途径.     

基于ANSYS workbench齿轮啮合刚度计算及动力学仿真

为了解决在齿轮动力学仿真中啮合刚度的时变性问题,在三维建模软件Solidworks中,通过渐开线参数方程建立了直齿圆柱齿轮装配体模型,将模型导入ANSYS workbench的瞬态动力学模块,用准静态的方法求出了综合啮合刚度,考虑齿轮的惯性效应以及轮齿摩擦力进行齿轮动力学仿真.结果表明,实际情况下综合啮合刚度与理论重合度计算的综合啮合刚度是不同步的.轮齿在进入和退出双齿啮合时振动加剧,轮齿的交替啮合产生冲击力,单齿啮合比双齿啮合振动强烈.     

变厚齿轮轮齿啮合综合刚度确定方法研究

通过将变厚齿轮轮齿简化为沿径向和轴向都为变截面的悬臂梁 ,推导出了轮齿啮合点变形的计算公式 ,首次解决了变厚齿轮轮齿啮合综合刚度的计算问题 ,并编制程序计算出了一对内啮合变厚齿轮轮齿的啮合综合刚度     

故障齿轮啮合刚度综合计算方法

为了有效、准确地计算含故障齿轮的时变啮合刚度,提出了一种基于传统能量法的改进方法,结合改进能量法和有限元法的各自优点,即应用改进能量法快速计算故障齿轮无故障轮齿的啮合刚度,利用有限元法精确地计算故障轮齿有故障部位的啮合刚度.仿真示例结果表明:与能量法和有限元法相比,该方法能快速、准确地仿真故障齿轮的时变啮合刚度并且适用于齿轮系统振动响应的计算.     

直齿轮副接触分析及啮合刚度计算

采用有限元法建立直齿轮副接触模型进行仿真分析,计算齿轮副接触应力,并通过赫兹接触理论公式验证了有限元法分析结果的正确性。通过对直齿轮传动进行分析,基于石川公式,采用Matlab软件编程计算直齿轮副时变啮合刚度。     

基于多项式的等高齿锥齿轮时变啮合刚度建模

针对某型雷达装置的等高齿锥齿轮在啮合时的时变啮合刚度,提出一种多项式函数展开的时变啮合刚度新模型。通过转速、负载扭矩、阻尼因子系数分析,构建了多项式函数展开的时变啮合刚度模型,建立了等高齿锥齿轮的非线性动力学方程。将本文建立的时变啮合刚度模型与传统的多阶简谐波叠加形式的时变啮合刚度模型以及综合刚度参考数据模型进行分析对比,发现在小阻尼、重载工况下这种多项式形式的时变啮合刚度模型能更贴近于时变啮合刚度的实际特性,该模型为齿轮传动的减振、降噪、平稳传动等方面的动力学研究打下基础。     

Effect analysis of friction and damping on anti-backlash gear based on dynamics model with time-varying mesh stiffness

A nonlinear model of anti-backlash gear with time-varying friction and mesh stiffness was proposed for the further study on dynamic characteristics of anti-backlash gear. In order to improve the model precision, applied force analysis was completed in detail, and single or double tooth meshing states of two gear pairs at any timing were determined according to the meshing characteristic of anti-backlash gear. The influences of friction and variations of damping ratio on dynamic transmission error were analyzed finally by numerical calculation and the results show that anti-backlash gear can increase the composite mesh stiffness comparing with the mesh stiffness of the normal gear pair. At the pitch points where the frictions change their signs, additional impulsive effects are observed. The width of impulsive in the same value of center frequency is wider than that without friction, and the amplitude is lower. When gear pairs mesh in and out, damping can reduce the vibration and impact.     

齿轮啮合区瞬态温度测量方法的比较与改进

齿轮啮合区瞬时温度的测量是研究塑料及其复合材料齿轮的强度和寿命的关键．但配对齿面在啮合接触区彼此复盖,不能为现代非接触式测温方法（例如红外热像仪探测头）所到达．本文采用在红外热相技术定位下的微型热电偶测量技术．又在测量系统中,通过引入自行设计的轴端集流环前置放大器和微机软件数据处理等先进手段,从根本上提高了对热电动势微信号的频率响应和信噪比．从而首次真正实现了啮合区各点闪光温度和瞬时温度的测量．     

谐波齿轮传动中空间动态啮合力的理论计算

为揭示谐波齿轮传动的动态啮合性质和进一步研究其承载能力，在考虑传动元件的弹性、间隙、误差和动态影响后，本文提出了一种求解谐波齿轮传动啮合齿间空间动态啮合力分布的直接送代解法，并可确定实际参与啮合的齿对数及柔轮的畸变状态．本文还给出了详细的计算实例，得出了对谐波齿轮传动理论研究和工程应用具有指导意义的结论，从而解决了谐波齿轮传动空间动态啮合力的理论计算问题．     

少齿差行星齿轮传动轮齿载荷研究

在少齿差行星齿轮传动中,轮齿的弹性变形可能导致多对齿同时接触共同承载,啮合情况复杂,故建立数学模型对其啮合情况进行分析,并通过有限元仿真对同时啮合齿对数、载荷分配情况、相对误差等方面进行相应的分析,验证了模型的正确性.计算结果表明,处于啮合线上的齿对仅承担了部分载荷,故对齿根弯曲应力计算公式亦进行了适当修正.     

Logix齿轮的形成原理研究

Logix齿轮是依据全新的齿形理论所提出的一种新型齿轮。在充分研究Logix齿形形成原理的基础上，本文基于啮合理论推导了Logix齿条，齿轮的齿廓曲线方程，讨论了Logix齿轮的各参数对其齿形的影响及其选取原则，得出了齿根过渡曲线的坐标方程。并根据齿形形成原理，开发了Logix齿轮及其齿条的圆形仿真程序。     

齿面摩擦对齿轮系统谐波共振的影响

考虑齿面摩擦建立了齿轮动力学方程,采用多尺度法对动力学方程求解,分析了在轮齿齿面磨擦作用下,摩擦因数对主共振频率响应的影响,并在此基础上分析了静态载荷、动态载荷以及阻尼系数对主共振频率响应的影响。分析结果表明:齿面摩擦能有效地减小主共振频率幅值,在静态载荷较大的情况下对共振的频率有较大影响。在齿面摩擦的作用下,动态载荷以及阻尼系数引起的共振幅值明显降低,且对共振频率影响较小。     

少齿差传动啮出后齿侧间隙的优化

根据少齿差传动的特点，理论分析了脱离啮合时齿侧法向间隙与啮合点位置的几何关系，建立了寻优求齿侧间隙的数学模型，为进一步全面对少齿差传动参数的选择和强度的分析奠定了基础。     

风电齿轮箱齿轮传动系统非线性因素影响分析

针对风力发电机齿轮箱在实际风场中工况复杂的问题,采用集中质量参数法建立了风电齿轮箱传动系统高速级齿轮滚动轴承耦合动力学模型,考虑了传动系统的综合啮合刚度、误差激励、齿面侧隙和轴承径向刚度等非线性影响因素,对1.5 MW风力机齿轮箱传动系统的非线性动力学模型进行了仿真计算分析.采用Runge-Kutta法对模型进行求解得到传动系统的时域波形和幅频响应.结果表明:较小齿面侧隙会使系统出现较大振动响应,随着齿面侧隙增大,系统振动位移减小,会导致系统从周期走向混沌响应;轴承游隙的存在使系统产生混沌响应,呈现出非周期的特征.