舰船增速齿轮传动大齿轮齿根危险剖面上弯曲疲功应力计算研究

以舰船增速齿轮传动大齿轮处于齿顶啮合时的轮齿为研究对象,本系统地研究了包括齿间滑动摩擦力在内的实际外载荷作用下轮齿危险剖面的弯曲疲劳应力,并推导出计及齿间摩摩擦力影响的大齿轮齿根弯曲疲劳强度计算公式。     

舰船增速齿轮传动大齿轮齿根危险剖面上弯曲疲劳应力计算研究

以舰船增速齿轮传动大齿轮（简称大齿轮）处于齿顶啮合时的轮齿为研究对象,本文系统地研究了包括齿间滑动摩擦力在内的实际外载荷作用下轮齿危险剖面上的弯曲疲劳应力,并推导出计及齿间摩擦力影响的大齿轮齿根弯曲疲劳强度计算公式．     

以图谱确定齿间摩擦对齿根弯曲疲劳应力的影响

运用计算机技术对“减速齿轮传动中主动轮齿根弯曲疲劳的计算”一文的主动轮齿根弯曲疲劳强度计算方程组进行计算并绘图，编制出一套摩擦影响因子图谱（简称图谱）。利用该图谱，不必开展繁琐的公式计算即可直接查出齿间摩擦对主动轮齿根弯曲疲劳应力的影响。     

可直接确定齿间摩擦对齿轮弯曲疲劳影响的摩擦因子图谱

对2000年第四期《起重运输机械》中题为“减速齿轮传动中主动轮齿根弯曲疲劳的计算”一文所导出的主动轮齿根弯曲疲劳强度计算方程组，进行一系列的展开计算后，通过计算机编程绘制出摩擦因子图谱。利用该图谱，不必进行繁琐的公式计算便可直接查出齿间摩擦对主动轮齿根弯曲疲劳强度的影响。     

计入船体变形及齿间摩擦的齿面接触疲劳强度

船舶在波浪中航行时,船体总弯曲变形会使沿船体纵向布置的齿轮机构的轴承支座中心距产生缩减.在一定条件下,这种中心距缩减会导致互相啮合的两齿轮间产生附加径向压力.本文导出了计入这种附加径向压力、齿间摩擦及轴承间隙综合影响的船用齿轮齿面接触疲劳强度优化计算公式.利用此公式计算齿面接触疲劳强度可使船用齿轮的设计更合理,更安全.     

船用齿轮齿面接触疲劳强度的研究

船舶在波浪中航行时,船体总弯曲变形会使沿船体纵向布置齿轮机构的轴承支座中心距产生缩减.在一定条件下,这种中心距缩减会导致互相啮合的两齿轮间产生附加径向压力.文章导出了计入这种附加径向压力和轴承间隙综合影响的船用齿轮齿面接触疲劳强度优化计算公式,以此公式计算齿面接触疲劳强度可使船用齿轮的设计更合理,更安全.     

考虑齿面摩擦非线性影响的直齿轮齿根动应力分析

渐开线齿廓齿轮的轮齿在啮合过程中存在很多非线性边界条件,特别是齿面间的摩擦对齿根应力的影响更是非常显著,另外若考虑到边界条件参数的典型动态激励,齿轮的轮齿齿根应力分布情况相较静态分析结果会有很大的不同。本文基于一对平行轴齿轮副模型,通过建立有限元齿轮接触模型对其啮合过程进行模拟分析,并在考虑齿面摩擦系数为边界条件激励的情况下,对齿轮齿根动应力进行计算和讨论,从而总结出齿轮啮合过程中轮齿齿根动应力变化的一般规律。     

船用齿轮齿根应力的分析研究

船用齿轮的重要发展动向,是采用精度较高的硬齿面齿轮。 本文通过某船用主推进齿轮的有限无应力分析和光弹性实验,对齿轮受载后所产生的齿根工作应力进行了分析。又通过对实物齿轮的金相组织分析,硬度及残余应力的测定,对轮齿的残余应力进行了初步探讨,并在此基础上对提高齿轮的弯曲强度提出了一些看法。     

点线啮合齿轮二级减速器的速比分配

推导了点线啮合齿轮二级减速器接触强度和弯曲强度相等的公式,计算出其理论值,并推荐了系列减速器的分配方案：对于软齿面和中硬齿面,宜采用接触等强度的系列;对于硬齿面,宜采用弯曲等强度系列.渐开线齿轮推荐的系列并不适用于点线啮合齿轮.     

齿间摩擦对增速齿轮机构主动轮齿根弯曲疲劳强度之影响

该文分析了渐开线增速齿轮机构主动轮轮齿处于齿顶啮合位时的实际受载状况,并就主动轮轮齿齿根危险剖面上的弯曲应力作了深入的研究,进而推导出一组计及齿间滑动摩擦力影响的主动轮齿根弯曲疲劳强度计算公式。     

船用齿轮齿根弯曲疲劳强度计算

船舶在波浪中航行时船体会发生中拱及中垂弯曲变形。船体变形会导致沿船体纵向布置的齿轮机构的轴承支座中心距产生缩减。这种中心距的缩减会使齿轮机构处于双面啮合状态,从而在互相啮合的两齿轮间产生附加径向压力。本文分析了包括这种附加径向力在内的实际外载荷作用下轮齿危险剖面上的弯曲疲劳应力,并提出一组船用齿轮齿根弯曲疲劳强度计算公式。     

背面回火对齿轮激光淬火的影响

齿轮激光淬火是一种提高金融零件表面硬度和耐磨性能的新技术，它能使齿轮齿廓表面获得较高的硬度和极小的变形，可以减少硬齿面齿轮磨削加工的工时和费用。激光淬火对提高硬齿面齿轮的生产效率是一种非常可取的加工方法。本文研究了齿轮轮齿两侧齿廓面经过激光淬火后产生“背面回火”的条件，并进一步探索适合激光淬火的齿厚及模数范围。     

飞轮、盘车机齿轮相关设计计算研究

以MAN专利柴油机8K98MC机型的飞轮、盘车机齿轮为例,根据《机械设计手册》中相关公式计算角度变位齿轮齿顶圆直径、齿根圆直径和中心距,分析了图纸中齿根圆、中心距等尺寸与计算结果不一致的原因,经研究推导出了具有较大侧隙齿轮传动的两齿轮中心距计算公式。     

基于模拟直齿轮啮合模型的齿根强度分析

齿轮啮合是一个比较复杂的过程,由于渐开线齿廓的固有特性使得齿轮在啮合过程中会产生许多非线性的影响,这些非线性影响对于齿轮啮合特性的分析和优化有着举足轻重的意义。文章首先基于先进的有限元理论,提出一种能够准确计算齿轮啮合刚度,并可模拟齿轮啮合动态过程的有限元模型。其次将应用此模型考虑摩擦的影响对直齿轮齿根应力进行分析,并对直齿轮轮齿的齿根应力在啮合过程中的变化趋势以及相应的摩擦影响进行讨论和总结。     

齿轮接触疲劳强度模拟试验的理论分析

本文根据“薄弱环节”理论，利用概率统计的方法，分析了在相同材质，相同寿命，相同存活率下硬齿面齿轮接触疲劳和滚子接触疲劳强度之间的关系式，通过计算得到了齿轮接触疲劳强度和滚子接触疲劳强度之间的比值。     

斜齿轮齿面摩擦力对动力学的弯曲效应

文章利用能量最小原理计算斜齿轮时变接触线上的载荷分布,在考虑齿面摩擦的情况下计算轮齿接触点的变形,通过对比有无摩擦两种情况的计算结果后可知,齿面摩擦对齿轮弯曲特性的影响较为明显,节点处的变形突变较大势必将引起较大的刚度变化从而带来振动和噪音。在考虑齿面摩擦的情况下构建齿轮的动力学模型,给出了主、从动齿轮绕旋转中心的振动位移轨迹。     

船用重载斜齿轮啮合过程接触有限元仿真分析

应用3-D建模软件UG和有限元分析软件ANSYS建立某大型船用减速器斜齿轮多齿啮合的三维有限元非线性接触分析模型。通过接触仿真分析轮齿的变形、综合应力、齿根弯曲应力和齿面接触应力等参数。仿真结果与赫兹理论计算结果相比，说明有限元接触法具有较高的计算精度以及处理复杂边界条件的特点，可为斜齿轮的设计提供可靠的分析手段。     

船用斜齿轮齿面瞬时闪温的数值计算

本文综合应用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ法和松驰法，考虑齿轮轮齿弯曲变形和润滑油挤压效应，通过联立求解Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程，弹性变形方程，油膜厚度方程，润滑油粘度和密度方程，能量方程和热界面温度方程，获得了斜齿轮齿面闪温的高精度收敛解，并给出一对斜齿轮齿面瞬时闪温计算实例。     

船用斜齿轮时变接触线对齿面摩擦力及摩擦扭矩的影响研究

文章在计算斜齿轮时变接触线基础上,采用数值编程快速计算主动轮齿面摩擦力和齿面摩擦扭矩。通过分析齿面摩擦力和齿面摩擦扭矩的均方根以及波动率后可知,时变接触线的波动是影响齿面摩擦力以及齿面摩擦扭矩的主要因素。在文中选定的参数范围内,齿面摩擦力的波动和齿面摩擦扭矩的波动与时变接触线的波动变化规律基本一致,呈现出一种10°-20°和20°-30°的变化规律,为工程减振降噪提供了理论参考。     

齿轮齿面温度场计算

齿轮齿面温度场的大小对齿轮传动的性能与失效以及齿轮润滑系统的设计等有着重要的影响。齿轮温度的热平衡状态和齿轮本体温度以及齿面瞬时温度的变化极为复杂。本文综合考虑齿轮转速,润滑油热传导率、密度、比热、运动粘度以及间隙冷却过程中的标准化总冷却量等影响,给出了齿轮齿面温度场计算方法。本次研究成果对理论、设计具有一定的指导意义。