关键词： 正交面齿轮   弯曲应力   公式拟合  

摘要： 对目前基于集中载荷和均布载荷下的正交面齿轮弯曲应力公式进行拟合与优化。根据正交试验原理建立9组不同参数的正交面齿轮与圆柱齿轮标准安装下的装配体模型,通过ANSYS瞬态动力学模块进行有限元分析。获得9组不同参数下的正交面齿轮弯曲应力,采用最小二乘法进行公式拟合,将9组有限元分析值与拟合公式值进行对比,两者平均相对误差为9.08%,优化了目前基于集中载荷和均布载荷下的正交面齿轮弯曲应力公式。

关键词： 纯电动汽车   电驱动系统   电机   齿轮   耦合动力学  

摘要： 为研究纯电动汽车电驱动系统运行时的动态特性,考虑电磁时空激励和系统结构柔性,提出了一种适用于变速工况的一体化电驱动系统机电耦合动力学模型,并进行了仿真验证。以动力学分析为手段,重点研究了稳态、加速工况下电机转矩波动、齿轮误差和箱体柔性对电驱动系统动态特性的影响。研究结果表明:在稳态工况下,电机转矩波动对轴承力的影响不明显,齿轮误差会显著增加齿轮动态啮合力矩和轴承支反力的幅值,箱体柔性对齿轮动态啮合力矩的影响较小;在加速工况下,齿轮误差容易激发系统高频成分的共振,耦合箱体后容易激发与转频相关的低阶共振。

关键词： 弧齿锥齿轮   齿面成型   动力学   啮合特性  

摘要： 弧齿锥齿轮齿面结构复杂,啮合过程产生啮合冲击和振动,有必要对齿轮进行动力学分析,探究主动轮加速时间、阻尼等因素对齿轮的啮合特性带来的影响,根据分析的结果,获得齿轮齿面的接触力和齿轮角速度变化曲线图,以此来确定齿轮啮合特性。运用参数化化精确建模方法建立弧齿锥齿轮模型,利用Hypermesh对弧齿锥齿轮进行前处理,最后再利用有限元分析软件Abaqus进行动力学分析。结果表明:运用参数化建模相对于其他方法提高了齿面精度,动力学分析结果速度变化曲线波动频率较小,能较好的模拟齿轮的啮合过程,得出的数据更具有价值。

关键词： 双向齿轮泵   冲击试验   泵体裂纹   有限元仿真  

摘要： 为探究双向齿轮泵泵体发生裂纹的原因,对泵体进行金相分析与拉伸试验,并使用有限元分析软件ANSYS Workbench对泵体进行强度分析,同时使用着色法对泵体裂纹进行探伤;得到泵体材料化学成分和抗拉强度值、确定了最大应力点和泵体裂纹起始位置。结果表明,泵体材料符合标准要求,泵体裂纹起始位置在出油口内壁。为避免泵体裂纹的产生,提出5种结构优化方案,采用有限元仿真软件ANSYS Workbench确定方圆过渡方案为最优方案,经过试验验证后泵体没有裂纹出现。试验证明了优化结构方案的可行性,通过有限元仿真可以提高液压元件理论计算精度,缩短研发周期,节约研发成本。

关键词： 齿轮油   微型汽车   后桥   传动效率   功率损耗   燃油经济性  

摘要： 为了找到影响微型汽车后桥功率损耗的主要因素,对后桥内部与齿轮油性能存在关联的功率损耗组成进行了分析。基于某款微型汽车后桥的结构特点,通过对后桥样机开展传动效率测试,研究了齿轮油对后桥驱动桥传动效率的影响规律。试验结果表明:齿轮油的粘-温特性对后桥传动效率的影响较为明显;采用添加剂对齿轮油性能进行改良,发现最新的低粘度齿轮油技术可使后桥传动效率评价值提高约0.56%。

关键词： 基础零部件   轴承   齿轮   谐振子   反射镜   抛光   超精密  

摘要： 轴承、齿轮、陀螺仪谐振子、反射镜等是实现航天器旋转支撑、动力传递、姿态控制、空间探测等功能的核心基础零部件,直接影响航天器的性能、寿命和可靠性。为了确保航天任务顺利进行,空间基础零部件必须拥有优异的使役性能、高的可靠性和长的寿命,其工作面的状态是关键影响因素。为此,基于制造角度,必须不断提高工作面的精度和表面质量。然而,空间基础零部件的工作面多为复杂曲面,且材料包含多种元素和金相组织,可控抛光难度大。从轴承、齿轮、陀螺仪谐振子、反射镜等4种空间基础零部件的特点出发,简要陈述了各自的超精密抛光需求及必要性,分类总结了现有的超精密抛光技术,如应用于轴承的双盘研磨抛光、电化学机械抛光、流变抛光,应用于齿轮的磨粒流抛光、流变抛光、电化学机械抛光,应用于陀螺仪谐振子的流变抛光、飞秒激光和离子束质量调平,以及应用于反射镜的磁流变抛光、计算机控制光学表面成型、气囊抛光、离子束修形抛光等,阐述了各种抛光技术的原理和效果,最后展望了超精密抛光技术的发展方向,以期为空间基础零部件的超精密加工提供借鉴。

关键词： 齿轮传动系统振动   传递误差   齿间啮合力   改进能量法   动力学模型   啮合摩擦力   齿轮点蚀、剥落   时域图、频谱图  

摘要： 为了探究分度圆裂纹对齿轮传动系统产生的影响,利用改进能量法计算分度圆裂纹齿轮的啮合刚度,结合动力学模型对齿轮传动系统进行了动态特性分析。首先,将齿轮的齿根圆视为悬臂梁起点,把分度圆裂纹按照其齿廓投影位置分为了3种情况;然后,利用改进能量法理论计算了不同裂纹情况下的齿轮啮合刚度;最后,在啮合刚度的基础上,建立了齿轮系统的六自由度动力学模型,分析了不同裂纹情况下的齿轮系统的动态特性。仿真结果表明:相比于正常齿轮,分度圆裂纹为2.5 mm时,齿轮的啮合刚度最多下降14.3%,传递误差最多升高12.2%,齿间啮合力最多下降3.6%,啮合摩擦力最多下降14.8%;随着裂纹长度增大,齿轮啮合刚度逐渐降低,传递误差随之增大,齿间啮合力和啮合摩擦力逐渐降低。研究结果表明:由于裂纹的影响,齿轮传动系统会受到周期性冲击。

关键词： 滚齿加工   切削力   实体建模   Dexel模型   未变形切屑   几何仿真  

摘要： 针对基于实体建模技术的滚齿加工仿真问题,开发一种圆柱齿轮滚齿加工三向Dexel模型仿真方法。研究圆柱齿轮滚齿加工的运动学模型。根据滚刀和齿轮毛坯的几何参数创建三角形网格模型,并转换为引擎内的Dexel模型。同时,借助Delaunay三角剖分和Alpha形状重构进行高效的CWE计算和未变形切屑几何仿真。采用斜角切削模型来计算每个时间步上所有啮合节点的力分布。使用利勃海尔LC500滚齿机对所提仿真方法进行了验证,并结合旋转测力计和卡尔曼滤波器来补偿结构动力学,从而进行准确的切削力测量。结果表明:所提方法能够准确预测出沿滚刀刃口离散节点的三维力分布,预测误差(均方根和标准差)在4%~12%之间,且当切削条件变化时,仍然可以准确预测轴向和横向的切削力,有助于进一步提高滚齿加工仿真的效率与精度。

关键词： 弧齿锥齿轮   点接触   热弹流润滑   油膜特征   敏感性分析  

摘要： 针对高速重载弧齿锥齿轮节圆位置,基于热弹流润滑理论进行齿面润滑特性分析,研究不同工况锥齿轮油膜各特征(压力、膜厚、温升)二维轮廓曲线的变化情况。结果表明:高速重载的工况使得Hertz压力峰与二次压力峰出现合并的现象,并且弹流润滑中经典的中央油膜平坦现象并不显著,仅当温度降低使润滑油黏度增加时,才逐渐出现了中央油膜平坦的现象。为了在工程实践中能够有针对性地调整工况参数来改善齿轮的润滑状态,分析油膜特征参数对输入参数的敏感性,发现工况参数中对油膜最大压力的影响程度由大到小为弹性模量、黏度、转速、功率;对油膜最大温升与最小油膜厚度的影响程度由大到小为黏度、转速、弹性模量、功率。