纯电动汽车高速斜齿轮传动振动特性分析

为研究高转速情况下时变啮合刚度和啮合冲击对斜齿轮传动振动特性的影响,以某纯电动汽车高速斜齿轮传动为研究对象,建立了弯-扭-轴动力学模型;采用改进的基于承载接触分析的计算方法获得时变啮合刚度曲线,并计算了啮合冲击时间及啮合冲击力幅值;分析了时变啮合刚度、啮合冲击以及两者综合3种激励条件下高速斜齿轮传动系统的振动特性。结果表明:时变啮合刚度激励下,在过共振区,转速变化对系统振动的影响不显著;啮合冲击激励以及综合激励条件下,系统振动随转速的升高而增大,与啮合冲击激励相比,综合激励下振动加速度增幅较缓。研究结果可为纯电动汽车高速斜齿轮传动的设计和工程应用提供参考依据。     

含时变刚度和齿侧间隙的斜齿轮系统非线性振动分析

针对斜齿轮系统的扭转振动,在考虑时变刚度和齿侧间隙这两种非线性因素的条件下,建立了斜齿轮副的单自由度纯扭模型。分析了时变刚度和齿侧间隙的非线性特征,并给出了表征方法。对含非线性因素的动力学模型中进行化简求解,分析了齿宽对时变刚度的影响,结果表明,若齿宽使轴向重合度εβ为1(整数)时,时变刚度的幅值约为零。分析了齿侧间隙的大小对系统的影响,对于斜齿轮副,在间隙60μm时,系统振动随间隙增加几乎呈线性增加,当间隙再增大时,系统振动对间隙的变化不敏感。     

斜齿面齿轮齿面接触问题的有限元-线性规划解法

提出了一种基于有限元及线性规划计算斜齿面齿轮齿面接触区域载荷分布及啮合刚度的方法。建立了斜齿面齿轮齿面的数学模型,基于matlab实现其齿面及接触轨迹的可视化;基于有限元思想,并结合线性规划改进的单纯形算法,得到齿面接触区域各点载荷分配;根据接触区域平均变形量和载荷计算了啮合齿对的啮合刚度;计算了接触区域最大压应力,并与Hertz理论的计算结果进行对比,验证该线性规划算法的有效性。     

考虑齿面接触特性的直齿轮啮合刚度研究

齿轮副啮合刚度的周期性变化是齿轮系统产生振动的主要内部激励,以直齿圆柱齿轮副外啮合模型为研究对象,考虑齿面接触特性对齿轮刚度的影响,建立齿轮副接触分析有限元模型,计算轮齿啮合刚度,讨论了齿轮在发生轴向偏载以及受到不同负载情况下,齿轮啮合刚度变化的情况。针对接触区域应力分布情况,探究啮合刚度的变化原因。讨论刚度变化原因和研究分析发现:在齿轮发生轴向偏载的情况下,随着轴向偏载的增大,齿轮啮合刚度逐渐减小。对啮合齿轮施加不同的负载时,随着负载的增大,齿轮啮合刚度呈线性趋势逐渐增大,增大到一定的情况后,啮合刚度趋于平缓。     

斜齿轮传动系统振动特性研究

对斜齿轮传动系统 ,建立了质量系统的传动模型 ,根据所建立的模型导出振动方程组。由所编制的计算程序求解系统的振动特性。     

高速齿轮齿面接触疲劳强度计算方法商榷

在对目前使用的齿面接触疲劳强度计算方法进行分析的基础上,结合弹性流体动压润滑的有关理论,发现目前所使用的计算方法在应用于高速齿轮计算时存在缺陷,并指出了进一步完善的方向。     

齿廓误差对斜齿轮接触特性的影响研究

为了研究齿廓误差对斜齿轮接触特性的影响,推导出含齿廓形状误差和齿廓倾斜误差的渐开线方程,并在ANSYS中建立了含齿廓误差的有限元模型,基于该模型获得了齿廓误差对最大接触应力、弯曲应力、载荷分布的影响规律。结果表明,齿廓形状误差和齿廓倾斜误差降低了齿轮的接触强度和弯曲强度,改变了齿轮的载荷分配状况,当齿廓形状误差大于5μm或齿廓倾斜误差等于0.5°时,齿轮由三齿啮合逐渐变为双齿啮合,双齿啮合逐渐变为单齿啮合,影响了齿轮的承载能力。     

提高高速重载齿轮齿面接触精度的工艺

高速重载齿轮对齿面接触精度要求较高。在齿轮生产过程中,目前单件齿轮的磨齿精度,我厂已稳定达到4级/GB10095—88。由于受到齿轮精度、箱体刚性及轴承孔尺寸和形位误差等因素的影响,仅仅靠保证单件齿轮的磨齿精度,往往不容易得到良好的齿面接触精度,这就直接影响了高速重载齿轮的承载能力。因此,针对高速重载齿轮的传动特点,在设计和制造工艺上我们采用了下列几种方法来提高齿面接触精度。一、调整轴承在结构设计上使轴承成为调整环节,即采用刮削轴瓦或稍微调节轴承位置,对轴心线不平行度△x及△y进行微量调整,使接触精度达到要求,这是较常采     

基于时变啮合刚度与齿侧间隙的斜齿轮副动力学研究

为研究斜齿轮副啮合过程中螺旋角与驱动扭矩对斜齿轮副动力学特性的影响,建立了基于时变啮合刚度与齿侧间隙的斜齿轮副6自由度弯扭轴耦合动力学模型.利用斜齿轮副瞬时接触线,计算理论时变啮合刚度;结合齿侧间隙函数,通过4阶龙格库塔数值积分法,求解斜齿轮副的振动响应,分析螺旋角与工况对斜齿轮副振动响应的具体影响.研究发现,随着螺旋...     

变齿厚斜齿轮传动齿面接触数学模型的建立

变齿厚斜齿轮传动综合了斜齿轮和变位齿轮传动的优点,为保证平行轴变齿厚斜齿轮接触良好,传动可靠,应对设计的齿轮对进行齿面接触分析.根据设计的待加工齿轮参数,确定小、大齿轮的齿面方程,建立其接触的数学模型,进而对标准安装以及存在安装误差的齿面接触情况进行研究,为接触有限元分析及制造加工奠定理论基础.     

裂纹齿轮啮合刚度的劣化特性

基于轮齿的变截面阶梯悬臂梁假设,综合考虑轮齿弯曲、基础变形、接触变形等因素,首先,建立了健康齿轮时变刚度的计算模型,利用解析法与有限元仿真对比研究,获得了健康齿轮啮合刚度的分布曲线;然后,基于线弹性断裂力学前提下的齿根裂纹扩展路径,建立了包含不同尺度裂纹的有限元模型;最后,针对不同长度的裂纹齿轮,计算获得了1.5个啮合周期内的刚度曲线,从而建立了裂纹尺寸与刚度劣化特性的影响关系。通过对比单、双齿不同啮合区内的劣化规律,表明单齿啮合区由于单齿承载,其劣化程度明显高于双齿啮合区。此外,啮入阶段与啮出阶段的双齿啮合区劣化特性也存在一定差异。     

12-P-160出口泥浆泵人字齿啮合“咬齿背”原因分析

12-P-160出口泥浆泵广泛应用于国内外石油钻井行业中,其人字齿轮在总装试车中时常出现"咬齿背"现象,造成实际运行中诸如断齿等齿轮失效状况出现,较全面地分析了产生该现象的主要原因,提出了在装配调试中解决难题的方法,在12-P-160出口泥浆泵实际生产应用中很有参考价值。     

高重合度人字齿轮副啮合刚度影响规则的知识发现

为进行高重合度人字齿轮系统设计,采用知识发现方法获得多因素对啮合刚度的影响规律。在多次仿真数据的基础上,采用模糊聚类方法对人字齿轮副啮合刚度进行分类。基于粗糙集理论完成给定仿真数据集的离散化、属性约简以及属性值约简,从而获得综合考虑多因素的决策影响规则集,最终建立各结构设计因素与高重合度人字齿轮副啮合刚度之间的知识规则。新样本的综合判断表明,所获得的设计知识对高重合度齿轮系统的设计具有一定理论指导作用和实用性。     

螺旋锥齿轮拟合齿面啮合特性分析方法

已知齿面测量的采样点，利用微分几何及Ferguson参数样条曲面原理，建立了螺旋锥齿轮齿面拟合的数学模型。根据优化求极值复合形方法和共轭理论，通过变定义域，快速求解齿轮副拟合齿面接触点，并运用V—H接触区调整方法，研究了拟合齿面接触迹、接触区和运动误差曲线的求解算法，绘制出相关图形并给出了实例。     

直齿圆柱齿轮啮合刚度的影响因素及其规律性

通过对齿轮啮合刚度计算公式的数学分析,确定了直齿圆柱齿轮啮合刚度的影响因素及规律性,指出渐开线直齿圆柱齿轮的啮合刚度与齿轮模数无关。采用新的当量齿形刚度公式的计算结果进一步验证了本文所得刚度影响因素及规律的正确性,并表明了当量齿形对刚度计算结果的影响。     

基于热弹变形的圆柱齿轮理想修形曲线

提出一种求解圆柱齿轮理想修形曲线的方法，应用耦合热弹接触有限元技术，分析轮齿在齿间载荷分配、齿面压力分布、轮齿弹性变形、齿面摩擦、轮齿温度场、轮齿制造误差因素作用下齿轮传动的啮合刚度，尽可能真实地模拟运转过程中啮合轮齿的形态，确定轮齿的刚度变化规律，通过数值拟合寻求最佳修形参数，在此基础上，得到圆柱齿轮理想修形曲线。     

双级时变圆柱齿轮系统的扭转振动特性研究

在考虑二级齿轮传动系统时变啮合刚度的情况下,建立了其动力学方程,它是一个具有周期性时变系数的线性动力学系统。将时变啮合刚度用Fourier级数展开后,用AOM推导出了系统的近似解析解。在系统的响应中,含有基频、倍频和组合频率成分,因此,AOM比谐波平衡法具有更高的精度;与其他数值方法相比,具有更快的计算速度;当响应频率等于派生系统的固有频率时,将会出现主共振、超谐共振和组合共振现象;时变啮合刚度还导致了较大的动载荷;如果忽略时变啮合刚度三次以上谐波分量,在特定的系统参数下,系统的响应无明显变化。     

面齿轮传动分扭系统扭转振动的固有频率分析

基于集中质量法,建立了面齿轮传动分扭系统的动力学模型,模型中考虑了系统的扭转振动自由度。列出了系统的刚度矩阵和质量矩阵,求出了系统的各阶固有频率,分析了输入轴和面齿轮轴的扭转刚度以及面齿轮啮合刚度对系统固有频率的影响。结果表明,输入轴和面齿轮轴的扭转刚度对系统的高阶固有频率有较大的影响,面齿轮平均啮合刚度对系统的低阶固有频率有较大的影响。     

基于齿轮啮合刚度的履带车辆变速箱固有特性研究

考虑齿轮啮合刚度波动的影响，对履带车辆变速箱进行了理论建模。计算得到关于固有特性的几个结论，为系统动态响应分析提供了必要的依据，对变速箱故障诊断具有一定借鉴意义。