关键词： 准双曲面齿轮   齿面接触分析   齿面啮合模型   有限元仿真   齿面加载接触区  

摘要： 以汽车驱动桥准双曲面齿轮为研究对象,研究解析法与有限元法融合的齿面接触分析方法。基于HFT法建立准双曲面齿轮加工数学模型,推导出齿面方程。通过构建齿面啮合数学模型,采用解析法计算出传动误差。通过数值算法求解出数值齿面,并构建出齿轮三维模型。将齿轮模型导入ABAQUS软件,通过提取每一帧的齿面瞬时接触椭圆,将其全部显现在最后一帧,从而获得齿面三维接触区。对一对准双曲面齿轮进行齿面接触有限元仿真,并进行磨齿加工实验。结果表明:有限元齿面接触区仿真结果与MASTA软件结果一致,与实际滚检接触区吻合,验证了所提出的齿面接触分析方法的正确性。

关键词： 视觉测量   重复性精度测试   亚像素边缘   齿距偏差   齿厚偏差  

摘要： 针对工业生产中测量直齿圆柱齿轮基本参数和齿距、齿厚偏差效率低等问题,提出了一种基于视觉原理的测量方法。利用圆形标定板对测量系统进行了重复性精度验证。提取齿轮图像亚像素边缘,利用最小二乘法拟合得到齿轮几何中心,根据齿廓边缘点到中心点的距离绘制相关图像。针对图像设计相关算法,并测量出齿轮基本参数和齿廓、齿厚偏差。对模数为2.5mm的直齿圆柱齿轮进行测量实验,结果表明:测量系统不确定度均不大于0.003pixels,齿轮各项几何参数相对误差均不超过0.2%,各项单项误差最大值均在合理范围内,满足工业生产中测量要求。

关键词： 斜齿轮   齿根裂纹   应力强度因子   裂纹扩展轨迹   寿命预测  

摘要： 齿轮的断齿行为通常由疲劳裂纹引起。为了研究齿根裂纹在齿轮传动过程中的扩展行为,基于线弹性断裂力学理论和有限元法,通过准静态工况下斜齿轮齿根裂纹的扩展轨迹,对裂纹扩展寿命进行了预测,并讨论载荷、裂纹初始角度、裂纹形状对初始裂纹应力强度因子的影响。结果表明:初始裂纹深度为0.2 mm,宽度为0.4 mm,沿齿宽方向扩展过程中达到一定长度时,裂纹开始沿齿顶方向扩展,直至裂纹扩展到失稳扩展阶段,预测裂纹扩展的循环寿命约为2.6×10^(6)次;初始裂纹Ⅰ型应力强度因子与载荷成正比关系,而裂纹形状会改变沿齿厚和齿宽方向应力强度因子的扩展速率。

关键词： 齿轮箱   疲劳磨损   油液监测   运行状态   性能评估  

摘要： 应用油液监测方法对齿轮箱运行状态进行监测。通过主成分分析的方式测试多特征融合的特性,在充分保留原始特征集信息的条件下确定主成分,实现对齿轮箱状态直接反馈。选择贡献率作为权值,再与各主成分进行相乘并线性相加,获得加权主成分与综合特征组成的融合指标,达到对多特征信息进行加权融合的效果。研究结果表明:主试箱开始运行时指数增长快速,形成剧烈的振动与磨损;之后运行指数表现为高位波动,在油液内形成众多大尺寸磨粒,陪试箱运行指数表现为低处持续增长,保持相对稳定,并未产生剧烈振动;之后陪试箱运行指数快速上升,振动与磨损程度快速提高。

关键词： 齿轮传动   参数化设计   运动学仿真   动力学分析   Creo  

摘要： 针对刮板输送机的三级齿轮传动系统,在Creo中依据参数化设计理念建立直齿圆柱齿轮、锥齿轮、直齿圆柱内齿轮的参数化模型。在此基础上,建立三级齿轮传动系统的仿真模型,最后进行了运动学仿真和动力学分析,为后续齿轮传动系统的优化设计打下研究基础。

关键词： 圆弧齿轮泵   中心距误差   流量脉动   压力脉动  

摘要： 新型圆弧齿轮泵有效地解决了传统齿轮泵存在的困油和流量脉动问题,然而,齿轮泵加工过程与装配安装相关的中心距误差对圆弧齿轮泵出口流量脉动特性有重要影响。推导了圆弧齿轮齿廓方程,并建立了圆弧齿轮泵内部齿腔压力模型,齿腔容积模型及流量脉动模型。在不同中心距误差下,分别在轻负荷工况(600 r/min, 2 MPa)和中等负荷工况下(1480 r/min, 8 MPa)进行流量脉动仿真。结果表明:当中心距误差在0.01 mm以内时,圆弧齿轮泵的出口流量逐渐增大,具有良好的动态特性;随着中心距误差增大到0.02 mm,圆弧齿轮泵的出口流量大幅度减小,该泵的动态特性变差。因此,需将中心距误差控制在一定范围内。中心距误差为0 mm及0.01 mm时,主从动齿轮的齿腔容积未发生较大变化;当中心距误差为0.02 mm时,主、从动齿轮齿腔提前进入啮合,预示啮合位置发生变化。

关键词： ABAQUS二次开发   齿轮弯曲应力   有限元分析   参数化建模  

摘要： 基于有限元法的齿轮弯曲应力分析是目前齿轮强度计算的主要方法。针对有限元方法分析过程的复杂性,以直齿轮为研究对象,通过基于Python的ABAQUS二次开发实现其弯曲应力分析流程的参数化和自动化,探讨了齿廓几何模型建立、网格划分以及载荷施加参数化实施方法;给出齿轮弯曲应力计算过程的ABAQUS二次开发Python编程语言关键实现代码,为研究基于ABAQUS的齿轮弯曲应力计算提供了一个高效便捷的分析平台,也为其他基于ABAQUS二次开发的齿轮物理特性分析提供借鉴。

关键词： 转子   动平衡   差速器   蜗轮蜗杆   齿轮  

摘要： 差速器与其外壳的蜗轮蜗杆副是JPH-A型动平衡试验台测量检测系统的重要组成部分,长时间的重复试验使其测量检测精度降低。本次设计将在在分析国内外研究现状的基础上,首先对动平衡实验台上对称型圆锥齿轮差速器的齿轮进行参数选择并对其进行尺寸与强度计算,之后在对差速器行星齿轮轴及轴承进行选型并进行设计计算,最后对差速器外壳上的蜗轮蜗杆配合进行尺寸选型。最终通过上述设计使得动平衡试验台的测量检测系统得到优化提升。

关键词： 汽车后桥   楔横轧   主动齿轮   开槽   心部损伤  

摘要： 汽车后桥主动齿轮是汽车动力传动系统中的关键零件,针对其传统制造工艺“锤上拔长-模锻成形”存在的生产效率低、材料利用率低的问题,提出采用“楔横轧-模锻成形”工艺来生产汽车后桥主动齿轮,并对主动齿轮零件进行结构优化,取消杆部台阶,最终轧制出杆部倾斜角度约为2°的轧制坯件,实现了主动齿轮零件的楔横轧制坯模具的通用化。针对楔横轧工序中轧件不旋转的问题,提出了在楔横轧模具侧楔面加工半圆形截面或三角形截面的槽,结果发现三角形截面的槽更能满足旋转条件。另外,还研究了不同工艺参数对心部损伤值的影响规律,研究结果有利于提高主动齿轮的生产效率。

关键词： 球磨机   大齿轮磨损   振动   齿顶间隙   调整  

摘要： 球磨机是选矿公司生产的主要设备,多金属选别作业区球磨机自投产已使用40多年,球磨机大齿轮磨损。因受到厂房高度和起吊设施吨位限制,作业区球磨机很难整体更换新大齿轮。在更换了新的小齿轮后,因大齿轮齿面已磨损,造成齿形误差,齿廓不是“严格”的渐开线,新旧大小齿轮啮合造成啮合冲击,出现强烈振动,甚至出现小齿轮轴断轴现象。本文主要介绍球磨机新旧大小齿轮啮合后振动强烈时,通过现场对齿面啮合情况观察和分析,找出产生振动的主要原因。依据大小齿轮啮合情况,适当放大大小齿轮啮合的齿顶间隙,避免顶齿现象,消除振动,降低噪音,延长小齿轮及轴承的使用寿命,确保安全平稳生产,也为以后类似检修过程积累经验。