关键词： 渐开线   齿轮齿廓   生成演示仪   机械原理   教具设计  

摘要： 为提高大学生的科研创新能力,丰富课堂教学效果,课程组设计了渐开线齿轮齿廓生成演示仪,装置主要根据渐开线的生成原理,采用一些常见的机械机构,能精确、快速、方便地代替手工来实现渐开线齿廓的生成。渐开线齿轮齿廓生成演示仪巧妙地利用不完全齿轮的间歇运动,自动生成渐开线;利用摆杆机构实现定角度摆动和运动的传递;不仅实现了渐开线的生成,同时能生成齿轮轮廓;装置采用基本的机械机构,涵盖自由度分析、四杆机构、齿轮传动比等机械原理知识。渐开线齿轮齿廓生成演示仪的设计将抽象的知识直观化,填补了当前机械原理中针对渐开线齿轮章节教具仅有齿轮范成仪的不足,激发了学生学习机械学科知识的兴趣。

关键词： 齿轮   修形   传动误差   齿面载荷  

摘要： 以某型双动力驱动齿轮箱为研究对象,通过静力学仿真,分析了动力源A输入端齿轮副的传动误差及齿面载荷;根据齿轮副修形方法,利用Romax软件,开展了修形参数对传动误差、齿面载荷的影响规律研究;以此为基础,通过遗传算法,开展了齿廓修形与螺旋线修形相结合的齿轮综合修形优化设计,并对修形前后的齿轮副进行了对比分析。结果表明,修形后齿轮传动误差明显减小,且齿面载荷分布更加均匀。

关键词： 主减速器   主动齿轮   轴承跨距   工作寿命  

摘要： 汽车后桥的主从动齿轮具有传动功能。作为支撑主动齿轮的重要组成部分,轴承的工作寿命和状况会对动力传动产生影响。通过研究主动齿轮轴上两个轴承间的间距,提高了齿轮和轴承的系统刚度,改善了轴承的受力情况。通过延长轴承寿命可以改善主减速器的工作情况,减少振动和噪声,提高汽车NVH性能。

关键词： 面齿轮传动   固有频率   模态能   模态跃迁  

摘要： 以双输入面齿轮分流-并车传动系统为研究对象,基于集中参数法建立包含传动误差、啮合阻尼和支撑刚度等参数的平移-扭转耦合动力学模型,通过分析各齿轮副间的相对位移关系及其受力情况,依据牛顿第二定律建立各齿轮运动微分方程,利用动力学方程的特征值计算得到系统的固有频率和模态振型,并研究啮合刚度和支撑刚度对固有频率的影响规律。通过求解系统模态应变能和动能,揭示各齿轮模态能较大时所对应的频率阶次。研究结果表明:在7种重根对应的固有频率中,1重根对应的固有频率个数最多,多包含高阶频率;系统包含多个振型,每一传动级齿轮均存在独特的平移振动模式和扭转振动模式,在重根数相同的固有频率对应的振型矢量中,多种振动模式并存;对于总的系统模态能,第46阶频率下的总应变能最大,此时系统整体变形最大,第60阶频率下的总动能最大,此时系统振动最剧烈;高阶固有频率对啮合刚度和支撑刚度的变化更敏感,且敏感性随刚度的增大而依次增加;同时,系统刚度的变化会使固有频率在遇到相近频率时产生模态跃迁现象,振动模式发生交换,之后维持不变,直至再次遇到频率接近的情况才会再次发生模态跃迁,故在系统动态设计中尽可能避开模态跃迁点。

关键词： 精准建模   螺旋线   渐开线方程   齿轮副   齿槽端面轮廓  

摘要： 运用PRO_E软件对渐开线非标准圆柱齿轮副进行参数化精确建模的方法进行了探讨。重点探讨了渐开线非标圆柱斜齿轮建模参数的选取与定义,建模所需部分参数通过齿轮副或配对齿轮的参数来进行定义,如齿根高、变位等。将齿厚、齿顶、齿根等公差参数纳入相应的建模方程或公式来实现参数驱动,生成精准数模。完成首个齿轮建模后,新设计齿轮只需变更参数表中的值就能生成新的轮齿,大大提高了齿轮数模设计效率。

关键词： 行星架裂纹   时变传递路径   载荷分配系数   频谱边带   振动仿真  

摘要： 为深入了解行星架裂纹故障振动频谱结构,提出一种考虑时变传递路径和行星轮系载荷非均匀分配的振动仿真模型。根据裂纹导致的行星轮角位移函数,分析了行星轮角位移对行星轮系载荷分配特性的影响,仿真分析了行星架裂纹导致的行星轮角位移和行星轮系载荷非均匀分配下的频谱边带结构。仿真结果表明:行星轮个数为3时,边频带仅受行星轮角位移影响,随行星轮个数增加到4、5时,频谱边带受行星轮角位移和载荷分配共同影响,阶比谱出现以行星架旋转阶次为间隔的调制边带成分。通过对比行星轮个数为3的齿轮箱仿真与实测信号的阶比谱边带结构,验证了模型的有效性。

关键词： 高速列车   曲线   超高   齿轮传动系统   动力学响应  

摘要： 高速列车曲线通过时,车辆系统受力状态比直线行驶更为复杂,加上列车复杂车轨耦合系统,列车牵引齿轮传动系统动力学响应难以预测,所以探究曲线通过参数对高速列车牵引齿轮传动系统动力学响应的影响,对于判断牵引齿轮传动系统运行状态是必要的。通过有限元缩聚与轨道车辆动力学相结合方法,运用SIMPACK软件建立了高速列车刚柔耦合精细化动力学模型,考虑齿轮箱、齿轮副和轮对的柔性,研究不同曲线通过参数对齿轮箱动力学响应的变化规律。结果表明超高值和曲线半径对齿轮箱各轴承振动加速度影响规律不同,对齿轮副传动误差峰峰值及径向力幅值变化影响较大,对齿轮时变啮合刚度、接触应力、轴向力和圆周力幅值变化影响较小。

关键词： 齿轮   装炉方式   平装   垒装   热处理变形  

摘要： 采用平装和垒装2种不同的装炉方式,在热处理过程结束后,对行星轮齿轮内孔与齿面公法线进行测量,检验行星轮在渗碳淬火过程中变形情况。测量结果表明:采取平装方式,其内孔变形程度与齿面公法线波动均较小,因此,对于行星类齿轮,尽量采用平装装炉方式,能有效减少齿轮的变形,降低精加工与磨齿的成本。

关键词： 轮履复合   参数化建模   遗传算法   多体动力学   越障性能  

摘要： 针对复杂地面约束的特点,结合履带车辆与轮式车辆各自的运动特点与优势,提出了一种可在轮式与履带式之间相互转化的新型轮履复合变形车轮结构方案。该变形轮可根据不同的地面特点,通过自我形态的改变以实现轮式与履带式之间的切换。分析了轮履复合车轮的工作原理,应用数学推导对各构件进行参数化建模,并利用遗传算法,求解出变形轮各构件的参数对履带长度的相对变化量影响的最优解。对搭载了此变形轮的底盘在不同运动模式下的越障性能进行理论分析,结果表明与轮式运动模式对比履带式运动模式的越障性能更加优越。同时利用多体动力学分析软件ADAMS对机构参数的合理性进行检验;并进一步对轮履复合底盘车辆在坡路、壕沟及台阶等障碍路面进行了仿真分析,检验了其越障性能。仿真结果表明该轮履复合车轮可以通过自我形态的变化来实现履带式与轮式的转化,同时具备高的机动性与高的越障性。

关键词： 锥齿轮   曲面综合   啮合方程   差曲面  

摘要： 高减比准双曲面齿轮(High reduction hypoid gear,HRH)间曲面复杂,常规加工计算方法难以实现对其齿面啮合质量的控制。建立空间齿轮啮合传动坐标系,给出空间啮合方程的通用形式。推导修形刀盘的曲面方程,提出刀盘齿廓修形方法,解决了HRH齿轮的齿面曲率修正问题。利用密切曲面原理,综合产形曲面、小轮曲面、修形梯度ease-off差曲面,建立HRH齿轮加工参数计算与啮合仿真模型,给出ease-off差曲面的几何参数控制方法、HRH齿轮加工计算与啮合仿真计算流程,实现了对齿面微分结构与啮合质量的控制。通过接触斑点、动态性能试验检验了齿面啮合质量。解决了复杂HRH齿面微分结构修正与啮合质量控制的难题。