渐开线齿轮Kβ的新计算方法

针对齿轮强度国家标准中关于齿轮轮齿载荷分布系数Kβ计算方法的一些不妥之处，提出了新的改进算法，新算法舍弃了国标中轮齿载荷分布沿齿向成线性的假设条件，依据轮齿的载荷-变形协调关系，把影响载荷分布系数Kβ的各类误差归结为影响轮齿齿向的初始载荷分布，考虑了轴承的变形、齿轮的制造、安装误差、齿轮轴向力及其齿轮跑合量对Kβ的影响，最终确定在动态条件下轮齿啮合线上的稳定载荷分布，再由KHβ=Wmax／Wm算得轮齿的载荷分布系数，实例表明本计算方法比齿轮强度国家标准推荐的计算方法更有效、实用。     

准高速车刚性直齿牵引齿轮修缘量的计算分析

精确计算了刚性直齿牵引齿轮各啮俣点处的啮合刚度，考虑在各种载荷下轮齿修缘量对动中的激振力，齿面冲击及齿间载荷分配等影响，结合机车牵引车齿轮具体结构和工作特点，推算牵引齿轮合理的修缘量。     

摆动活齿传动的热弹耦合变形

为了提高摆动活齿的传动性能,根据摆动活齿传动的啮合原理,分析了在摆动活齿传动中,活齿与内齿轮的接触传热过程;探讨了活齿与内齿轮啮合副产生的摩擦热流的计算方法;利用有限元分析方法建立了内齿轮的有限元分析模型;提出了摆动活齿传动轮齿本体温度分布、接触弹性变形和热弹耦合变形的分析计算方法.研究结果表明:内齿轮的最高温度出现在工作齿廓曲线的拐点附近,内齿轮的热变形增大了齿厚,对轮齿的弹性变形有一定的补偿作用,应用本文方法计算得到的内齿轮热弹变形符合实际工况,轮齿最大的热弹耦合变形量为0.045 mm.     

平面二次包络环面蜗杆传动强度计算

为了简化平面二次包络环面蜗杆传动承载能力的计算方法,基于Hertz理论,应用线性回归法和插值法,推导了平面二次包络环面蜗杆传动接触强度计算公式;考虑齿间载荷分配系数的影响,修正了普通圆柱蜗杆传动弯曲强度计算公式;根据蜗杆副有限元网格模型,分析了轮齿应力分布.结果表明:解析式计算的平面二次包络环面蜗杆传动接触强度(弯曲强度)比有限元分析结果大6%~16%,满足工程使用的要求;蜗轮齿面接触应力沿接触线呈倾斜L型分布;蜗杆载荷从1 N.m增大至额定值时,5对齿啮合的最大齿间载荷分配从32.4%降至27.5%.     

基于Kisssoft的斜齿轮副齿形优化设计

基于Kisssoft软件对某减速器中的斜齿轮副相关参数进行分析计算,针对齿面中出现的沿齿宽方向的应力集中以及传递误差波动现象,采用不同的修形方式对斜齿轮副轮齿进行修形设计。研究结果表明:采用齿廓修形与鼓形修形相结合的综合修形方式对齿轮轮齿修形后,提高了斜齿轮的强度,改善了斜齿轮的传动性能,提高了啮合质量,计算结果符合实际情况。     

初始载荷对悬臂梁变形影响的解析解

给出了初始载荷对悬臂梁挠度影响的闭合解.引入了初始载荷影响系数,讨论了初始载荷的大小、梁的惯性矩、跨度诸因素对初始载荷影响系数的影响.结果表明:初始载荷的存在会使悬臂梁在后续载荷作用下的挠度减小,其程度与初始载荷的大小及梁的刚度有关.初始载荷的这种非线性影响,应该在轻柔结构的设计中予以考虑.     

齿轮胶合强度计算软件的研制

根据齿轮胶合强度计算理论的最新研究成果,本文研制了其现有三种计算方法的通用计算机软件,该软件包括:①齿轮胶合强度安全系数的校核计算;②齿轮胶合强度设计计算及其接触与弯曲疲劳强度的校核;③不同传动齿轮间胶合承载能力的对比计算.程序中解决了自动修正载荷系数,在中心距有限制的情况下如何求得最佳正变位,以及接触与弯曲强度校核不满足时的修改方法等关键性问题,使软件的功能更为齐全.计算实例表明,其结果准确、可靠,且运算速度快、全部运算过程在20分钟内即可完成。     

具有缺陷的大功率风电斜齿轮非线性特性分析

针对大功率风电增速斜齿轮系统建立了一个包含齿轮侧隙非线性、制造误差、齿轮偏心和时变啮合刚度的八自由度耦合动力学模型,根据单个斜齿轮具有一个缺陷轮齿时啮合刚度的变化规律,对缺陷轮齿刚度减小到不同程度下系统动态特性进行了研究,利用Runge-Kutta法对大小齿轮分别存在不同程度轮齿缺陷时的系统进行了求解,通过对系统传动误差的分岔图、相图、Poincaré相图及频谱的分析比较,表明缺陷轮齿将使系统非线性振动加强,而且高速小齿轮的轮齿缺陷对系统动态特性的影响更加严重.     

基于Romax的两挡斜齿变速器微观修形分析

采用RomaxDesigner建立两挡斜齿变速器的参数化模型,用于研究系统刚度、装配误差对齿轮微观修形的影响,得到误差和错位引起的应力分布情况,确定利用齿向修形和渐开线修形相结合的方式进行齿轮的修形优化进而消除误差与变形引起的应力分布不均和振动噪音情况,降低齿轮接触应力和弯曲应力以及系统的传动误差,提高齿轮安全系数和寿命.     

初始载荷对一端固支一端简支梁静力特性的影响

研究了初始载荷对一端固支一端简支梁静力特性的影响,得到了其静力计算的闭合解.引入了初始载荷影响系数以反映初始载荷的非线性效应,讨论了初始载荷的大小、梁的截面惯性矩和跨度对初始载荷影响系数的影响.结果表明:当存在初始载荷时,后续载荷所引起的静力反应会减小,其减小程度与初始载荷的大小和梁的刚度参数有关.建议在设计轻型及柔性结构时,对初始载荷的这种非线性影响予以适当考虑.     

转向架构架的广义斜对称载荷

结构对称的二轴转向架构上理应均匀分布的垂向支承力会重新分布，这附加的载荷即斜对称载荷，本文依据斜对称载荷的计算原理找出了多轴转向架构架上垂向载荷转移的规律以及附加载荷的具体计算方法。     

采煤机传动齿轮接触分析及优化设计

通过有限元方法分析齿轮产生裂纹和断裂及销轨磨损的原因,并分别研究了直弧形和弧形优化后的齿轮齿型面的优化效果.分析了这两种优化方案在高速重载情况下轮齿的接触情况及不同型面的接触区域在轮齿啮合过程中的变化规律.计算结果显示,各位置中轮齿上的最大应力均位于轮齿的边缘处,在较大的接触应力作用下,轮齿边缘会产生裂纹并不断扩大,最终导致轮齿的断裂.对齿轮边缘进行圆弧倒角,可以改变最大应力的位置,并且最大Mises应力可降低20％以上,从而解决齿轮的轮齿断裂问题.     

转K7型转向架副构架疲劳强度分析

在ANSYS11．0有限元软件中建立转K7转向架副构架三维模型,结合其受力特点分析计算副构架的应力分布情况,依据线路实测的转K7转向架副构架交叉拉杆载荷谱及B＋级铸钢在不同铸造缺陷系数下的S-N曲线,采用有限寿命设计理论,预测了副构架的疲劳寿命,结果表明,副构架具有较高的疲劳寿命储备,能满足运用要求．     

机车牵引齿轮方案设计系统研究

根据机车实际运用工况和设计经验从机车限界、轮齿强度、齿面抗磨损、传动平稳性、抗胶合能力等角度,研究了机车牵引齿轮齿数、模数、压力角、变位系数等参数的边界条件和设计方法.为了快速、准确地制定机车牵引齿轮的设计方案,根据机械优化设计方法建立目标函数与约束条件,利用Visual Basic编制了机车牵引齿轮方案设计系统,通过...     

渐开线齿轮轮齿滑动率分析

渐开线是由发生线沿着基圆纯滚动而形成的,渐开线齿轮在啮合过程中,轮齿间存在相对滑动,滑动速度在节线附近最小,并沿着节线分别向齿根和齿顶方向逐渐变大.轮齿间的相对滑动速度有利于油膜的形成,可以防止出现点蚀等失效现象,进而影响到轮齿的接触疲劳强度,但相对滑动又带来了摩擦磨损,是齿轮失效的主要形式之一.针对轮齿之间的相对滑动,分析标准直齿圆柱齿轮轮齿间的滑动速度,并得到数值计算公式,同时根据滑动速度的方向解释了轮齿啮合中摩擦力的方向,并用Matlab进行了仿真,为齿轮设计提供一定的参考.     

海洋工程结构物风载荷计算方法比较

海洋工程结构物作业环境十分复杂,作业期间除了受自身的工作载荷外还受到环境载荷的影响,风载荷是海洋结构物所受的主要环境载荷之一.为保证其作业安全,设计时选择一种合适的风载荷计算方法,为海洋工程结构物提供可靠的风载荷信息十分重要.海洋工程结构物风载荷计算方法较多,文中对目前常用的几种风载荷计算方法进行了介绍,以一艘大型油船为例对其所受的风载荷进行了计算,并将计算结果与实验结果进行了比较.比较分析表明,Blendermann方法的计算结果与实验结果吻合较好.     

基于标准的AZ31B镁合金座椅载荷及安装强度分析

从载荷类型、载荷数值等方面对比分析国内外4种轨道交通车辆座椅标准,并采用4种标准对AZ31B镁合金座椅的安装强度进行分析。通过对比分析,NF F 31—119标准的静载荷类型最多为15种。各标准扶手桌台载荷的差异性最大,最大值与最小值的倍数关系为6.00。座椅安装强度结果表明：最小静强度安全系数、抗滑移系数、抗剪切系数分别为2.01、30、421,满足VDI 2230—2014标准要求。座椅横向载荷对抗滑移系数、抗剪切系数影响较大。     

双圆弧齿轮的修端工艺方法

在M3150E滚齿机上对双圆弧齿轮进行齿轮轮齿修端试验,以期解决该种类齿轮在生产实践中发生齿端断齿和传动噪声,振动过大等问题.根据圆弧齿轮强度计算,确定JB2940-81型双圆弧齿轮的修端参数;然后在国内常见的M3150E精密滚齿机上设计出齿轮修端的加工工艺方法,并在“封闭功率流”齿轮试验台上进行齿轮轮齿齿根强度试验,结果表明该工艺方法简单有效,对提高双圆弧齿轮的强度,降低齿轮传动噪声有实用价值,并可进一步推广为渐开线齿轮修端,提高其传动强度.     

双圆弧齿轮的修端工艺方法

在M3150E滚齿机上对双圆弧齿轮进行齿轮轮齿修端试验,以期解决该种类齿轮在生产实践中发生齿端断齿和传动噪声,振动过大等问题.根据圆弧齿轮强度计算,确定JB2940-81型双圆弧齿轮的修端参数;然后在国内常见的M3150E精密滚齿机上设计出齿轮修端的加工工艺方法,并在"封闭功率流"齿轮试验台上进行齿轮轮齿齿根强度试验,结果表明该工艺方法简单有效,对提高双圆弧齿轮的强度,降低齿轮传动噪声有实用价值,并可进一步推广为渐开线齿轮修端,提高其传动强度.     

风力发电用齿轮箱齿根应力测试系统的开发

针对风电齿轮箱研制中检验修形效果的难点,提出了齿根应力测试技术,可同时测出齿根处,齿向载荷分布系数和载荷不均匀系数.论述了风机齿轮箱应力测试系统的原理及其主要组成部分,给出了典型的应力分布和均载测试结果;重点分析了测试系统中关键的程控放大模块和I2C总线通信.运行实践表明,该应力测试系统能够对齿轮箱的啮合状态进行定量分析,测试结果对齿轮修形及结构设计等有重要的参考价值.