关键词： 双面铣削法   螺旋锥齿轮   几何参数设计   压力角  

摘要： 提出了一种面向螺旋锥齿轮双面铣削方法。根据双面铣削法加工的齿锥度，研究齿根角对齿锥度的影响，综合考虑切削参数，通过齿根线倾角和修正均值点设计几何参数，并选取计算出的机床设置参数。修正后的均值点满足啮合方程，且距修正后的均值点越远，压力角误差越大，从而导致在接触中产生偏差。同时引入螺旋运动来修正节线上的压力角，研究了螺旋运动系数对齿面拓扑结构的影响，通过调整螺旋运动系数来控制接触性能，在此基础上根据啮合性能计算出合理的啮合系数。最后通过实验验证了所提理论分析方法的有效性。

关键词： 微织构齿轮   时变啮合刚度模型   势能法   仿生织构  

摘要： 现有研究发现微织构有助于减小齿轮系统的摩擦和振动。为分析微织构齿轮的动力学性能，本文对其啮合刚度展开研究。本文模拟鲨鱼皮表面纹理设计了仿生齿面织构，考虑织构对齿轮啮合时有效接触长度的影响，对齿轮啮合刚度进行了修正，构建了微织构齿轮的时变啮合刚度（TVMS）模型，并采用有限元法对理论分析模型进行了验证。分析了织构参数对齿轮TVMS的影响，结果表明织构会降低齿轮TVMS，并且齿轮TVMS随着织构宽度和深度的增大逐渐减小，随着织构间距的增大逐渐增大。考虑到织构会降低齿面摩擦系数，减小齿面磨损，因而在设计齿面织构时需兼顾织构对摩擦系数和TVMS的影响，选取合理的织构参数。研究结果可为今后微织构齿轮动力学性能分析提供理论基础。

关键词： 动能收集装置   能源收集器   锥齿轮  

摘要： 最近对动能收集装置的研究表明,大多数机械故障发生在动力输出 (PTO) 系统中。因此,评估动力输出系统的性能成为设计过程中的一项必要任务。本文对海浪能源收集器系统进行了系统的可靠性分析,包括失效模式分析、动态分析、方程验证、有限元分析等。这些主要针对单向离合器、滚珠丝杠等基本机械部件。为了了解动力输出系统中的运动功率分配,滚珠丝杠轴上的输入扭矩动力轴上的扭矩和输出扭矩根据原型的电力输出数据进行评估。确定运动功率分布后,对应用力和扭矩值进行进一步的可靠性分析。

关键词： 40CrNiMo   磨削工艺   非金属夹杂物   表面开裂   枝晶偏析   显微硬度   显微组织分析   促进作用  

摘要： 本研究通过低倍分析、化学分析、非金属夹杂物检测、显微组织分析和显微硬度检测等方法,对40CrNiMo齿轮表面开裂进行了研究与分析。结果表明,齿轮表面开裂的主要原因是磨削工艺操作不当所致,同时,齿轮存在严重的枝晶偏析,造成内应力不均匀,对磨削开裂有促进作用。

关键词： 磁齿轮电机   磁场调制   麦克斯韦张量法   齿槽转矩  

摘要： 磁齿轮电机具有转矩密度高、转子结构坚固的特点。针对外转子辐条式磁齿轮电机齿槽转矩高等问题,以一台三相18槽28极外转子辐条式磁齿轮电机作为研究对象,利用磁场调制理论对气隙进行解析计算,然后基于麦克斯韦张量法分析外转子辐条式磁齿轮电机齿槽转矩产生的机理,并通过调节槽口角度和转子削角对磁齿轮结构进行优化。有限元分析结果表明,优化后电机的反电动势三次谐波被削弱了53%、齿槽转矩幅值被削弱了93.4%、输出转矩脉动下降了73.7%。有限元分析结果验证了调节槽口角度和转子削角的结构优化方法的有效性。

关键词： 机械工程   斜齿轮   啮合刚度   偏转刚度   齿隙   动力学响应  

摘要： 结合啮合接触线长度变化规律,根据斜齿轮啮合存在轴向偏转角时载荷沿轴向分布变化引起的啮合力矩的变化规律,推导了包含时变刚度和偏转刚度的斜齿轮啮合刚度解析表达式,并通过算例与现有实验数据对比验证。研究了不同齿宽和传递扭矩下,新啮合刚度模型的振动响应规律;进一步提出了考虑齿隙的斜齿轮啮合动力学方程,并研究了扭矩和齿隙大小的影响规律。结果显示,给出的斜齿轮啮合刚度解析公式能够较快速、准确地获取啮合刚度波动变化规律,能够很好地反映斜齿轮啮合振动;时变刚度和偏转刚度对斜齿轮传动系统的影响主要表现在具有工程意义的中低转速,随着齿宽增大其影响更明显,随着扭矩增大啮合刚度的时变引起的参数激振响应也随之增大;考虑齿隙的齿轮啮合振动,随着激励增大会经历稳定周期运动、概周期运动再回到稳定周期运动的过程。

关键词： 变双曲圆弧齿线(VHCATT)圆柱齿轮   齿面修形设计   承载接触分析   齿面载荷分布   承载传动误差  

摘要： 为提高变双曲圆弧齿线(variable hyperbolic circular arc toothtrace,VHCATT)圆柱齿轮承载能力和改善其动态特性,提出齿面修形设计方法,即齿线方向的刀盘倾斜法和齿廓方向的抛物线修形刀刃法。首先,根据齿轮啮合原理和变双曲圆弧齿线圆柱齿轮修形齿面成形原理,推导修形齿面方程,利用软件MATLAB和UG实现齿面重构;其次,通过齿轮几何接触分析,计算齿面间隙,同时利用有限元法计算接触点柔度矩阵,进而建立承载接触非线性数学规划模型,获取轮齿承载啮合特性;最后,分析刀盘倾角、抛物线系数与抛物线顶点位置对修形齿面载荷分布与承载传动误差的影响。研究结果表明:取值合理的刀盘倾角和抛物线顶点位置可有效降低齿面载荷与改善系统承载传动误差特性;取值合理的抛物线系数可改善单齿和双齿啮合交替时的载荷突变情况。研究结果为变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的动态设计和工业应用提供了理论基础。

关键词： 风力机   齿轮   动力学模型   动力学响应   动态齿侧间隙   动态啮合角  

摘要： 该文考虑齿轮振动对直齿行星齿轮啮合齿侧间隙与啮合角的影响,建立包含动态齿侧间隙与啮合角的行星齿轮动力学模型。以转速为控制变量,使用数值积分算法对该模型进行求解,对比该模型与早期固定齿侧间隙与啮合角模型的动力学响应特性。仿真结果表明:低转速下两种模型的预测结果基本相同,随着转速的增大,该文提出的新模型表现出更丰富的非线性特性。

关键词： 纯电动汽车   减速器   齿轮  

摘要： 采用两级平行轴结构,设计了某纯电动汽车减速器,主要从齿轮参数设计、轴承选用、NVH等方面开展研究,设计出符合要求的纯电动汽车减速器,并通过试验验证其可靠性。