重载越野车辆传动系统齿轮修形方法的研究

探讨了齿轮修形的目的和意义,对常用修形方法进行了介绍分析.以某重裁越野车辆传动系统为实例,具体阐述了三维修形方法.在分析传动系统变形和支承结构刚度的基础上,根据三维修形曲面以及误差、载荷密度最小化原则计算确定齿轮修形量.最后通过修形前后台架试验验证了齿轮三维修形的效果,解决了该型号传动系统齿轮的偏载问题.     

面齿轮滚刀刀具角度的有限元分析

面齿轮滚刀不同于普通的阿基米德滚刀,其结构具有特殊性。建立面齿轮滚刀滚齿加工模型,利用有限元分析软件DEFORM对面齿轮滚刀的刀具角度进行分析,获得刀具前角和后角对刀具磨损量影响的规律,确定最佳刀具角度为前角0°、顶刃后角12°。研究结果能够为面齿轮滚刀的几何结构设计提供参考。     

喷油嘴喷射角度对航空齿轮冷却的影响

通过对对流换热的影响因素及高速传动齿轮喷油冷却机制的分析,从理论探讨高速重载航空齿轮喷油润滑系统喷油嘴喷射角度改变对冷却效果的影响;在搭建的试验台上,通过不同喷射角度下的冷却试验,研究喷射角度改变对高速传动齿轮冷却效果的影响规律。研究发现：喷射角度越小,齿面冷却效果越好,在允许的情况下,减小喷油嘴喷射角度能够得到更好地冷却效果。该研究结果对高速重载航空齿轮润滑系统设计具有一定的指导作用。     

12CrNi3斜齿轮渗碳淬火工艺有限元仿真关键技术研究

为探讨斜齿轮渗碳淬火热处理工艺有限元仿真过程中的关键技术问题,基于材料性能模拟软件以及热处理仿真软件,以12CrNi3钢斜齿轮为研究对象,通过JMatPro软件建立了12CrNi3钢的材料性能数据库,获取了不同含碳量状态下12CrNi3钢的相变动力学参数及材料热物性参数,并结合实际斜齿轮的热处理工艺,应用DEFORM-HT软件模拟了斜齿轮的渗碳淬火热处理工艺过程,仿真结果显示了斜齿轮经渗碳淬火热处理工艺后,其齿根、齿顶和齿面表面含碳量分布信息及由表面到芯部的含碳量分布情况,同时仿真结果表明,热处理过程会使斜齿轮发生轻微变形并且使材料金相组织成分发生改变,通过改变仿真工艺参数可以实现对斜齿轮热处理工艺的优化,并为后续的斜齿轮磨削加工工艺参数的确定提供良好的理论指导。     

正韵律厚油层水平井开发能量补充方式优化研究

受储层非均质性和油水重力分异作用的影响,正韵律厚油层的顶部剩余油相对富集。近年来针对正韵律厚油层顶部剩余油实施水平井调整挖潜取得了较好的效果,但逐渐表现出地层能量不足、产液量下降快等问题。以目前行列井网的孤岛中一区Ng53单元为例,建立精细油藏地质模型,利用数值模拟技术对水平井的能量补充方式进行了优化。在水平井投产同期和水平井投产一段时间两种情况下对老水井的注水方式、新钻注水井以及老油井的转注方式等能量补充方式进行了优化,结果表明,在两种情况下水井排水井隔井单注上部油层能够取得较好的开发效果,而且水平井的能量补充越早,开发效果越好。这对改善正韵律厚油层水平井的开发效果具有重要的指导作用。      

航空齿轮热处理工艺优化试验研究

航空齿轮是发动机中重要的传动元件,它的质量和性能严重影响发动机的使用寿命。齿轮性能是由材料的热处理和机械加工共同决定的,齿轮热处理是一项复杂的金相组织不断发生变化的过程,热处理的淬火温度、回火次数等对齿轮性能有着至关重要的影响,故以12Cr2Ni4A材料的航空齿轮为研究对象,基于deform有限元软件分析热处理参数对航空齿轮性能的影响规律,优化航空齿轮的热处理工艺,最后基于理论分析进行热处理试验,得到在满足使用要求的条件下,当淬火温度为800℃、回火2次时齿轮材料的各项性能达到最佳,验证了热处理分析的正确性,优化了齿面残余应力分布与微观组织分布,降低了磨削裂纹的发生几率。     

面齿轮磨削砂轮修整工艺参数试验研究

为了指导面齿轮磨削砂轮的修整,针对砂轮修整工艺参数对面齿轮齿面粗糙度的影响规律进行了试验研究。分析了面齿轮磨削加工原理及渐开线碟形砂轮的修整方法。进行了砂轮修整与面齿轮磨削试验,测量获得了面齿轮的表面粗糙度,得到了线速度比、滚轮进给速度和单次修整切深三个修整工艺参数对面齿轮齿面粗糙度的影响规律,并得到了粗糙度在面齿轮齿面的分布规律。建立了粗糙度与三个修整工艺参数的指数关系数学模型,可用于指导面齿轮磨削砂轮的修整与面齿轮的磨削加工。     

考虑轮齿制造误差的螺旋锥齿轮加载接触分析

从可靠性理论出发 ,对轮齿误差进行分析 ,在此基础上 ,用空间共轭曲面啮合理论 ,确定出螺旋锥齿轮齿面点矢函数 ,建立螺旋锥齿轮考虑误差的轮齿加载接触分析方法 ,在加载条件下对齿轮副的真实接触区、接触点迹、运动误差、某一瞬时同时啮合的对数、齿间载荷分配问题等进行了分析     

航空发动机叶轮超高周疲劳寿命预测方法

为了预测航空发动机叶轮的超高周疲劳寿命,以某型叶轮为研究对象,研究叶轮叶片在不同载荷状态下的应力和疲劳寿命. 建立叶轮的有限元模型,通过仿真分析叶轮叶片在离心、气动载荷作用下的应力变化情况;考虑叶轮叶片的表面状态,修正应力结果;基于位错偶极子模型及相关理论,建立TC4材料的超高周寿命预测模型;结合修正交变应力和寿命预测模型,实现了航空发动机叶轮的寿命预测. 对比分析现有模型和该模型下的寿命预测结果,结果表明：2种模型在低、高周范围内预测寿命的变化趋势一致;利用该模型有效解决了叶轮疲劳寿命的预测问题,预测值较贴近测试寿命;叶轮表面状态对疲劳寿命的预测结果影响较大,因为考虑了表面状态,寿命预测结果更贴近测试寿命值.     

基于修形蜗杆砂轮的斜齿轮参数化设计

根据蜗杆砂轮磨削加工斜齿轮的实际过程,建立了修形斜齿轮齿面及齿根过渡曲面参数化数学模型。通过对蜗杆砂轮齿廓进行修整,可得到斜齿轮齿廓修形后各截面的齿廓;通过改变蜗杆砂轮运动时径向的进给量,可得到斜齿轮齿向修形后各截面的齿廓;利用VS 2008编程计算斜齿轮齿面及齿根曲面方程以及完成软件界面的设计,并通过一个算例说明该设计方法可以实现斜齿轮的参数化建模。