关键词： 小交错角   准双曲面齿轮   几何设计   啮合特性   样机验证  

摘要： 提出一种针对小交错角面铣准双曲面齿轮的几何设计方法,推导了基于单叶双曲面副瞬时轴线的空间节圆锥副设计参数几何关系,提出了考虑齿根平滑过渡的小交错角准双曲面齿轮副啮合特性控制方法。建立了齿轮副啮合模型与有限元分析模型,研究了不同外载荷对齿面啮合特性的影响。小交错角齿轮传动原理样机验证了准双曲面齿轮可在小交错角极端几何尺度下平稳工作。

关键词： 非对称斜齿轮   喷油润滑   计算流体动力学   对流换热系数  

摘要： 针对非对称斜齿轮喷油润滑啮入侧喷油和啮出侧喷油两种喷油方式,运用计算流体动力学方法进行了研究。基于有限元方法得到了喷油润滑仿真模型的热边界条件;在CFX流体仿真软件中对非对称斜齿轮喷油润滑进行仿真计算,得到了喷油参数在不同喷油方法下对齿面对流换热系数的影响规律。啮入侧喷油润滑方法下,润滑油黏度增大,齿面平均对流换热系数将随着减小,但减小的趋势变缓;啮出侧喷油润滑方法下,随着润滑油黏度的增大,齿面平均对流换热系数逐渐减小,但减小的程度越来越缓慢,说明齿面平均对流换热系数受到润滑油黏度的影响越来越小。啮入侧喷油方法和啮出侧喷油方法下的齿面对流换热系数均随着喷油速度的增大而增大,线性变化明显。说明喷油速度对齿面平均对流换热系数的影响较明显。啮入侧喷油润滑方法和啮出侧喷油润滑方法在相同润滑油黏度和相同喷油速度条件下,啮入侧喷油方法时的齿面对流换热系数较大。

关键词： 注射成型   工艺参数   有限元   响应面法   翘曲变形  

摘要： 为了研究注射成型工艺参数对精密齿轮的影响规律及作用机理,针对不同工艺参数的成型效果,利用有限元模拟软件Moldflow进行模拟分析,采用BBD响应面法建立了成型工艺参数与翘曲变形之间的二次回归模型,研究了熔体温度、模具温度、保压压力和保压时间对齿轮成型质量及性能的交互影响,并采用检测仪测量了齿轮的尺寸精度。结果表明:二次回归模型显著,拟合精度为98.82%,预测最优工艺参数为熔体温度217.613℃、模具温度87.229℃、保压压力98.528 MPa、保压时间5.595 s,此时翘曲变形最小值为0.0678 mm,保压压力和保压时间对翘曲变形具有显著影响。

关键词： 双头螺旋内齿轮   冷却工艺   精密注塑  

摘要： 以双头螺旋内齿轮注塑模冷却工艺为例,探究不同冷却工艺方案对成型精度的影响。根据双头螺旋内齿轮结构特点,采用三维建模软件UG(Unigraphics NX)构建齿轮结构模型,运用响应面法确立模具温度、熔体温度、保压压力和保压时间等最优注塑工艺参数,提出三种不同的冷却工艺方案,运用正交试验法确定最优的冷却水道布局参数,通过Moldflow软件对不同方案的流动前沿温度、回路冷却介质温度以及翘曲变形量进行分析比较,结果表明,轴向冷却工艺方案流动前沿温度差为23.7℃,浮动最小,回路冷却介质温度差最小,且整体翘曲变形量为0.2748 mm,模拟效果最好。采用最优冷却工艺方案进行模具设计开发,并进行试模。试模结果表明,实际注塑产品成型精度满足设计要求,验证了优化工艺方案的可行性与模流分析的可靠性。

关键词： 电动汽车   减速器   斜齿轮   载荷分布   热弹流   微点蚀  

摘要： 以电动汽车减速器斜齿轮为研究对象,分别应用最小弹性势能法和接触线百分比法计算斜齿轮稳态载荷分布。基于移动点热源法,建立考虑齿面微点蚀的斜齿轮瞬态热弹流润滑模型,采用多重网格法对模型数值求解。分析齿面微点蚀、热效应和瞬态效应对斜齿轮润滑性能的影响。结果表明:在大重合度情况下,两种方法计算的稳态载荷分布结果接近,反之,两者结果相差较大。热效应使得油膜厚度变小,油膜压力升高,引起齿轮润滑状态恶化。与稳态结果相比,瞬态油膜压力和油膜厚度均减小。微点蚀凹坑直径越大,对承载区破坏越大;凹坑深度越深,油膜压力变化越大。微点蚀引起局部压力陡增,诱发微点蚀扩展为宏观点蚀。

关键词： 风电齿轮箱   断齿   失效   追溯   内齿圈  

摘要： 某风场齿轮箱出现断齿现象,对齿轮箱进行拆解检查,通过对断口的宏观形貌、微观形貌以及对设计、生产、组装过程的追溯发现齿轮箱内齿圈在加工淬火过程存在问题。

关键词： 进口采煤机   齿轮   测量  

摘要： 通过总结进口采煤机齿轮国产化过程中的参数测算方法经验,形成了一套进口采煤机齿轮参数的测量及计算方法,并编制了一套计算软件,可有效提高齿轮件的测绘效率以及准确度。

关键词： 齿轮   非线性振动   分岔   擦边碰撞  

摘要： 齿面间的擦边碰撞是齿轮-轴承传动系统中一种特殊碰撞形式,可能会导致系统的动力学特性发生改变。为深入探究擦边碰撞对齿轮系统动力学特性的影响,基于频闪映射、齿面和齿背碰撞面Poincaré映射得到系统周期及啮合力变化规律,揭示齿轮副啮入、啮出冲击特性。并利用分岔图、啮合力变化图、相图和最大Lyapunov指数图(the largest Lyapunov exponent,TLE)分析擦边碰撞对系统动力学特性的影响。研究表明,擦边碰撞会引起系统动力学行为发生复杂的变化,导致系统运动和冲击状态发生改变。当啮合力突变点处TLE小于零时,系统周期保持不变而啮合力发生突变,但相轨迹的拓扑结构未发生变化。当啮合力突变点处TLE近似为零时,系统运动发生分岔,系统周期数和啮合力均发生改变。该研究揭示了齿轮-轴承系统擦边碰撞引起的一些复杂动力学现象,为系统的安全运行、优化设计等方面提供参考。

关键词： 成形磨削   拓扑修形   传动误差   接触斑点  

摘要： 附加径向运动方式的斜齿轮双面磨削方法具有小批量多品种加工的特性与机构可靠的优点,但在加工时会出现无法避免的齿面扭曲现象,导致加工齿面与理论齿面存在原理性误差,针对该现象对斜齿轮性能的影响进行了量化研究。以数值方法计算得到双面磨削方法的误差齿面模型,将该误差齿面与理论齿面进行对比,采用齿面接触分析方法(TCA)计算获得不同齿面下的传动误差和接触斑点。结果表明,齿形扭曲对左齿面性能影响较小,左齿面可基本实现理论修形效果,齿向扭曲现象导致右齿面性能发生了明显劣化;合适的修形方式与轴交角可以使左右齿面传动误差差异缩小在15%左右。

关键词： 表面硬化   重载齿轮   力学性能   有限元分析  

摘要： 重载齿轮在生产过程中会对表面硬化处理以提高整体性能,然而现有的分析方法多数将齿面视作均匀材料,并没有考虑硬化层产生的影响。文章提出一种齿面硬化层结构分层状、材料属性幂函数渐变的齿轮实体建模方法,基于赫兹接触理论基础,通过建立有限元数值模型,研究齿面硬化层对重载齿轮应力场的影响。结果表明:通过该建模方法,啮合应力场更接近理论解;合理的硬化层分布指数不仅能有效降低齿轮应力而且可以提高结合强度;硬化层厚度对接触应力影响较大,当厚度在1~1.5 mm时,齿轮应力场分布最合理。