齿轮系统的周期运动及分岔特性

建立了包含时变啮合刚度、综合啮合误差和齿侧间隙等在内的齿轮传动系统非线性动力学模型.对模型进行了无量纲化处理,基于数值仿真,主要分析了时变啮合刚度和综合啮合误差对系统周期特性的影响.结果表明时变啮合刚度和综合啮合误差的改变使得系统的周期运动形式呈现多样化,随着参数值增大,系统的周期运动特性变得相对复杂.     

两级齿轮传动系统的周期运动及分岔分析

为研究齿轮传动系统中综合传动误差、时变啮合刚度和齿侧间隙等多非线性因素的耦合对系统振动特性的影响,以两级齿轮传动系统的动力学模型为研究对象,计算了齿轮副的时变啮合刚度、等效啮合阻尼等动力学参数.采用数值仿真的方法研究了系统的周期运动在不同工况下的分岔过程,以及载荷、综合传动误差幅值和阻尼比等系统参数对系统动力学行为的影响.结果表明:随着啮合频率的变化,系统发生周期倍化分岔、Hopf分岔、周期泡型分岔等多种分岔形式;在低频和中频区域,由于周期1运动的分岔的不可逆性,出现了共存分岔模式和吸引子共存等复杂非线性现象.     

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。     

直齿圆柱齿轮副动力学特性分析

利用拉格朗日方程建立了含间隙直齿圆柱齿轮副的动力学模型,通过齿轮轮齿弹性变形的原理数值计算建立了时变刚度的数学模型.利用4~5阶Runge-Kutta数值积分法对系统进行了数值求解.结合Poincaré映射图、相图、FFT频谱图、系统分岔图分析了系统随激励频率和阻尼变化时的动力学行为,发现了其稳定周期运动和倍周期运动及混沌运动.通过齿轮冲击模型数值计算,找出了不同初值情况下的冲击状态.     

刚度激励对机车齿轮传动系统固有特性的影响

以机车齿轮传动系统为研究对象,建立考虑时变啮合刚度的多自由度扭转振动模型,计算机车传动齿轮的啮合刚度并进行Fourier级数变换,将变换后的啮合刚度分别取一次谐波到六次谐波,模拟得到机车传动齿轮时变啮合刚度拟合函数曲线.采用四阶变步长Runge-Kutta数值方法对机车齿轮系统振动微分方程进行求解,分析得到不同啮合刚度对机车齿轮传动系统固有特性的影响,研究表明:随着啮合刚度的增加,齿轮系统的振幅增大,同时系统低频部分的固有频率减小,高频部分的固有频率增大.     

环板式针摆行星传动非线性动力学模型与方程

以环板式针摆行星传动为研究对象,建立了考虑时变啮合刚度、齿侧间隙、误差等因素的齿轮传动系统的非线性动力学模型,推导了系统的运动微分方程.针对系统微分方程的半正定、变参数和非线性的特点,采用以齿轮副相对啮合位移为系统的广义坐标,将线性与非线性回复力共存的方程组转化为统一的矩阵形式,并对方程进行无量纲处理,为后续的微分方程的求解做准备.     

环板式针摆行星传动非线性动力学模型与方程

以环板式针摆行星传动为研究对象,建立了考虑时变啮合刚度、齿侧间隙、误差等因素的齿轮传动系统的非线性动力学模型,推导了系统的运动微分方程.针对系统微分方程的半正定、变参数和非线性的特点,采用以齿轮副相对啮合位移为系统的广义坐标,将线性与非线性回复力共存的方程组转化为统一的矩阵形式,并对方程进行无量纲处理,为后续的微分方程的求解做准备.     

高速列车齿轮传动系统参数振动稳定性

为了准确表达参数激励下高速列车齿轮系统振动的稳定性,利用有限元方法得到高速列车齿轮系统时变啮合刚度,并用傅里叶级数展开进行拟合.考虑齿轮啮合误差,建立了高速列车齿轮传动系统扭转振动模型.结合多尺度近似解析方法,推导了参激振动下高速列车齿轮系统的近似解析解,得到了系统的稳定性边界曲线,并分析了影响齿轮传动系统稳定性的相关因素.研究结果表明:齿轮系统的不稳定性区域随着列车运行的速度降低总体呈减小趋势,但是在发生参数共振速度处存在明显不稳定区域;增大阻尼有利于系统的稳定性,当阻尼系数从0.01增加到0.05时,处于稳定区域的刚度波动幅值从5%增加至20%;增加齿轮的重合度可以减小啮合刚度的谐波特性,从而增强系统的稳定性.      

不同加载方式的斜齿轮接触分析

以一对相互啮合的渐开线斜齿轮为研究对象,通过APDL语言生成参数化几何模型,研究映射网格划分方式并建立了斜齿轮接触的有限元模型,基于非线性接触算法在不同加载方式下对齿轮啮合齿面的接触应力进行了分析,将仿真与赫兹计算结果进行了比较,讨论了不同加载方式对接触应力的影响.     

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.     

韶山8型准高速机车牵引齿轮修形的研究

应用三维有限元法精确计算了机车牵引齿轮轮齿的啮合刚度及变形，并结合机车牵引齿轮传结构的具体特点，对韶山８型准高速机车牵引齿轮的修形量进行了优化计算。     

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。     

随机齿侧间隙的齿轮系统非线性动力学分析

建立了随机齿侧间隙的单自由度齿轮系统的非线性动力学模型,利用变步长Runge-Kutta法对系统在确定齿侧间隙和随机齿侧间隙两种情况下的运动微分方程分别进行了数值求解,结合系统随量纲-间隙平均值变化的分岔图、相图及Poincaré映射图,分析了系统在确定齿侧间隙和随机齿侧间隙两种情况下的动力学特性,在此基础上研究了随机干扰对齿轮系统的动力学影响,发现随机干扰对系统的周期运动影响较大,对系统的倍化分岔过程影响显著,而对系统的混沌运动影响较小.     

齿轮系统减振设计的支承结构灵敏度分析

考虑轴和轴承的柔性以及由于轮齿啮合而产生的横向运动、扭转运动、轴向运动与旋转（摆动）运动间的动态耦合的影响,建立了齿轮系统的动力学模型,研究了齿轮系统特征值灵敏度分析方法．通过计算实例论述了齿轮系统减振设计支承结构灵敏度分析的具体应用。     

基于ADAMS的齿轮减速器动力学仿真

基于三维造型设计软件Solidworks,构建了单级齿轮减速器的三维参数化模型,并将其导入机械系统动力学仿真软件ADAMS中,在ADAMS中建立减速器的虚拟样机模型,对此样机模型进行仿真,得到转速、轮齿啮合力等参数特性曲线,对其进行分析,为动态特性优化提供理论指导。     

修形对机车牵引齿轮动态特性影响

以某机车牵引齿轮传动系统为研究对象,采用有限元方法模拟齿轮实际工况下的啮合状态,根据模型分析结果对齿轮进行修形,确定出齿轮修形的最佳修形量;计算修形前后齿轮系统的时变啮合刚度和接触线长度,计算结果表明二者都是呈周期性变化的,且正相关;建立了齿轮系统动力学数学模型,对比分析了修形前后齿轮系统动态响应,修形后齿轮系统的振动明显降低,说明齿轮传动更平稳,修形效果良好.     

负载波动激扰的机车牵引齿轮振动特性

针对负载波动激扰的机车牵引齿轮振动问题,建立了机车牵引齿轮的动力学方程,利用平均法得到了齿轮振动频率与振幅,分析了振幅变化趋势与参数变化对齿轮振动稳定后振幅的影响规律,并进行了仿真试验。分析结果表明:负载力矩是振动速度的函数;振动频率为一个定值,当蠕滑速度分别为0.8、0.2m·s~(-1)时,齿轮的振动频率均为335.0 Hz,非常接近理论值334.8 Hz;根据不同的情况,振幅逐渐减小至0或逐渐增大至一个稳定的值;当蠕滑速度为0.8m·s~(-1)时,齿轮振动稳定后的振幅随着齿轮啮合刚度和啮合阻尼的增大而减小,随着小齿轮上的等效转动惯量和机车轴重的增大而增大,因此,增大齿轮啮合刚度和啮合阻尼、减小小齿轮上的等效转动惯量和机车轴重有助于降低齿轮的振幅。     

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。     

机车牵引齿轮静动态分析及在东风4D客运机车中的应用

以东风4D客运机车牵引从动齿轮为例，依据齿轮加工刀具参数及其它有关参数，基于齿轮啮合原理自编软件，自动绘制了机车牵引齿轮的齿形，用I－DEAS软件对该齿轮进行了静动态分析，不仅获得了各种工况下齿轮受力时轮齿部分的应力及变形，也获得了时变外载作用下的动力响应，为设计提供了有价值的计算结果。     

机器人用RV减速器针摆传动啮合刚度计算

提出了一种摆线针轮传动中针摆啮合综合刚度的计算方法,该方法基于Hertz公式,在求解单对针齿啮合刚度时,考虑摆线轮齿廓曲率的影响,推导出了单对齿啮合刚度公式,在此基础上,根据修形摆线轮有隙啮合受力分析结果,建立了摆线针轮传动的啮合模型,计算时首先确定在传动过程中任意时刻进入啮合状态的齿数,再对各齿的刚度进行叠加得到摆线针轮综合啮合刚度.此方法得到的扭转刚度数值较传统方法计算结果更合理.