轨道交通牵引齿轮齿面接触分析及修形优化

为了研究主、从动齿轮皆采用圆锥滚子轴承两端支撑结构的齿轮齿面接触状态,本论文以某轨道交通齿轮传动系统为例,建立传动系统Romax仿真模型。通过齿面接触应力分析,发现在该结构下齿轮仅采用鼓形修形时齿面存在较严重偏载,齿面最大接触线载荷达到1 008.5 N/mm,采用增加齿向斜度修形优化方案后,仿真结果表明偏载现象明显改善,齿面接触居中,最大接触线载荷仅为582.74 N/mm,较优化前下降了42.2%,主动齿轮齿面接触强度提高到一般可靠度,弯曲安全系数达到高可靠度,满足设计要求。最后在试验台上加载测试,验证了采用优化方案的齿轮齿面接触均匀。     

不同辐板结构对机车牵引齿轮齿面接触影响分析

将机车牵引齿轮辐板结构分为刚性辐板、薄直辐板和薄斜辐板3种结构,采用Romax仿真软件建立机车驱动系统模型进行了齿面接触分析和加载试验。仿真和试验研究结果表明,不同辐板结构对机车牵引齿轮齿面接触应力有不同影响。刚性辐板结构齿轮受载后由于辐板几乎不变形,齿轮啮合错位量最大,齿面接触应力也最大;直薄辐板结构齿轮受载后,齿轮啮合错位量略小,因此齿面接触应力也略小于刚性辐板结构;而薄斜辐板结构齿轮受载后辐板变形较大,使齿轮啮合错位量在三者中最小,从而显著降低齿面接触应力,提高了齿轮强度和寿命。     

弧齿准双曲面齿轮啮合接触冲击有限元仿真分析

针对有限元方法分析螺旋锥齿轮工作中的啮合接触冲击行为,以一对弧齿准双曲面齿轮为例,通过VB控制CATIA的二次开发实现弧齿准双曲面齿轮的虚拟加工,用NURBS曲面函数重构齿面获得可供有限元分析的弧齿准双曲面齿轮的几何模型;通过ABAQUS分析这对齿轮的啮合接触冲击行为.结果表明:在齿面接触区上的任一点的接触压强呈周期变...     

某主动齿轮优化设计及试验研究

文章针对某型号齿轮箱在上线运营过程中主动齿轮出现齿面剥离的问题,分析了出现齿面剥离失效的主要原因,并通过仿真计算及试验验证相结合的方法给予优化设计及试验验证。分析表明,造成主动齿轮失效的主要原因是轮齿在运转过程中的齿面接触不均,对角接触明显,造成齿轮局部线载荷大,接触应力高。通过计算分析,对主动齿轮的修形进行了优化设计,在原齿向修鼓的基础上增加了螺旋角修形。计算及试验结果表明,对主动齿轮增加螺旋角修形后,计算显示齿面偏载现象明显改善,齿面最大接触应力较优化前下降了22%,试验结果则验证了计算的正确性。     

正确设计高速牵引齿轮

指出应运用现代齿轮设计技术设计高速牵引齿轮，结合我国高速牵引齿轮的设计，从几何参数优化设计、轮齿修形和润滑油选用三个方面进行分析，并提出有关建议。     

点啮合齿面安装误差敏感性的定量评价方法

针对以往同类研究中点啮合齿面安装误差的敏感性没有综合定量评价方法的不足,提出了一种定量评价齿面啮合特性对齿轮安装位置误差的敏感性的方法,其步骤为:利用矢量的齐次坐标矩阵和齐次坐标方阵表达啮合问题中啮合点在不同坐标系之间的变换关系;通过求解啮合方程对安装位置参数的全微分,推导关于齿面啮合点的位置误差与齿轮安装位置误差的线性方程组;由该线性方程组系数矩阵的条件数来定量评价齿面啮合点的位置误差对齿轮安装位置误差的敏感性.最后,通过实例说明所提出的方法在齿面设计中的应用.     

基于机器视觉的列车外齿轮磨损状态检测方法

齿轮是高铁列车中的重要部件,齿轮磨损状态的程度对列车运行安全具有重要的影响。针对采用人工观察确定齿轮磨损状态的问题,提出一种基于机器视觉的列车外齿轮磨损状态定量检测方法。为避免将顶部和底部低灰度啮合区分割为背景,提出分块分割算法以得到候选啮合区域。为去除候选啮合区中的背景区域且将啮合区分割为一个整体,提出区域聚合算法。为避免点蚀区域位于啮合区边缘造成的不完整分割问题,提出基于凸包运算的边缘修正算法。结合分块分割、区域聚合以及边缘修正,实现齿面图像啮合区分割。结合自适应局部阈值以及基于形状特性的假阳性去除算法,实现齿面图像的点蚀区域检测。在140幅齿面图像上对提出方法进行验证,啮合区分割的平均AOM为0.89,点蚀区域检测方法性能优于现有方法。     

城市交通轻轨动车牵引齿轮的设计与制造

地城市交通轻轨动车牵引齿轮的基本参数、材料以及加工用齿轮滚刀和加工工艺进行了分析。指出切齿加工的关键是确定精加工留量，并强调轮齿修形加工的必要性和重要性。     

HX_D1型机车驱动装置主动齿轮齿向修形的研究

详细介绍了影响HXD1型电力机车驱动装置主动齿轮齿向修形的主要因素及其理论计算公式,指出影响主动齿轮轮齿两侧不等边修形的主要因素是通过轴箱轴承作用在轴颈上的机车重量和牵引力对车轴弯曲变形的影响,并与进口主动齿轮齿向修形的实测值进行比较,得到了比较合理的主动齿轮齿向修形理论值。     

齿轮修形在机车上的应用

提出了单侧直齿传动大功率电力机车牵引齿轮的齿向螺旋形就形修正、齿端修薄和齿枯、齿根修缘的计算以及设计方法，运用方法成功地研制的ＳＳ７型电力机车的牵引齿轮，结束了我国大功率电力机车有用双侧斜齿轮传的历史。     

齿轮修形在机车上的应用

根据大功率轴悬式电传动电力机车采用单侧齿轮传动的需要、考虑到牵引齿轮载荷和啮合丕斜度要比双侧齿轮传动大大增加，齿向削边修形已不能满足运用的要求，面时对齿轮进行齿向螺旋形鼓形修正、齿高、齿顶修缘和齿根修正。     

热处理变形超差的齿轮疲劳寿命评估

渗碳淬火齿轮通过磨削可以改善热处理变形而引起的齿轮精度偏差,但在变形较大的情0况下,磨量也会相应加大,使齿面硬度大幅下降,较低的齿面硬度容易发生点蚀失效而降低接触疲劳寿命.对于变形超差的齿轮,本文提供了一种评估方式,可估算出磨齿后其接触疲劳寿命降低的大致幅度.     

侧隙对齿轮啮合特性的影响研究

侧隙不可避免地存在于齿轮副当中,影响着齿轮副啮合特性,对此类问题的研究成为了科研人员关注的热点。文章结合实际项目,采用显式有限元法,定量研究侧隙对于齿轮啮合特性的影响,重点研究侧隙值对啮合力、冲击力及轮齿动应力的影响。结果表明:随着侧隙值的增大,啮合力呈减小态势,但减小的幅度有限,受影响小;轮齿间的冲击力和轮齿动应力呈增大趋势,且增大的幅度较大,受影响较大。     

基于ADAMS动载荷谱的行星齿轮弯曲疲劳寿命预测

为了预测电动汽车自动变速器的寿命周期,研究了行星齿轮的弯曲疲劳寿命问题。运用ABAQUS软件对单组太阳轮和行星轮部分轮齿进行了静力学摩擦接触分析,解决了齿轮之间添加摩擦接触不收敛问题,得出了齿轮啮合最大应力发生在太阳轮齿根圆角处,小于材料的许用应力,验证了齿轮弯曲强度符合要求。通过ADAMS动力学仿真软件对行星齿轮进行了动力学仿真,得到了太阳轮和行星轮啮合的扭矩载荷谱,且符合齿轮运转实际工况。将ABAQUS静力学结果文件和ADAMS载荷谱导入疲劳分析软件nCode DesignLife中,获得了行星齿轮疲劳寿命循环次数,得出了行星齿轮最容易发生疲劳破坏部位为太阳轮齿根圆角处,为齿轮的优化设计提供了理论依据。     

机车齿轮滚齿工艺的优化

针对电力机车齿轮滚齿加工困难,齿根粗糙度要求高,齿向单边修形量大等情况进行了分析,开发了滚齿新工艺.     

机车电机主动齿轮轴轴承布置分析

研究了现有的3种机车电机主动齿轮轴轴承布置方式.从轴承寿命和齿轮啮合2个方面对3种布置方式进行比较.使用有限元软件ANSYS计算分析了3种结构的齿轮轴变形和齿轮啮合时的应力.计算结果表明:主动齿轮轴两端支撑结构对轴承受力和齿轮啮合最有利.与传统主动齿轮悬臂结构相比两端支撑结构的轴承寿命提高了17.51倍、轮齿接触应力降低45.7%、轮齿齿根弯曲应力减小62.8%.     

东风6机车牵引齿轮磨前滚刀齿形优化设计的研究

通过对刀齿啮合关系的研究，针对机车牵引齿轮的应用和加工工艺特点，对东风６机车牵引齿轮磨前滚刀齿形进行了优化设计，并可用计算机画出滚刀齿形和齿轮齿形。     

存在轮齿裂纹的机车轮对驱动单元动力学性能研究

为仿真轮齿裂纹对轮对驱动单元动力学性能的影响,利用多体动力学软件SIMPACK,在不采用Gear-pair力元的前提下,通过移动Marker、函数表达式以及输入函数等建立齿轮副啮合振动模型,并将其应用于机车轮对驱动单元动力学模型进行仿真分析。仿真结果表明,齿轮副啮合振动模型计算结果与Gear-pair计算结果相差在10%以内;齿轮副啮合振动表现出刚度的时变特性;小齿轮分度圆裂纹将引起轮对驱动单元在时域上表现出冲击特性;当裂纹达到一定深度(刚度减小到一定值)时,轮对驱动单元在频域上表现出小齿轮的转速基频,因此,可通过频域分析达到故障诊断的目的。     

大功率机车驱动小齿轮不同支撑方式对齿轮啮合的影响

采用ANSYS通用有限元分析软件，对大功率机车电机小齿轮在不同支撑方式下的齿面接触强度和齿根弯曲强度进行了分析，并根据齿轮不同支撑的啮合状态，分析了不同支撑方式对齿轮啮合可靠性的影响。分析表明，在载荷相同的情况下，不同的支撑方式对电机小齿轮的强度和可靠性影响很大。在各种支撑结构中，两端支撑结构最优，悬臂结构最差。     

韶山8型机车齿轮联轴器几何接触状态及静力分析

本文采用逐点分析计算法，对韶山８型机车大功率齿轮联轴器的修形、齿面接触点轨迹及受力情况进行了分析，明确了各工况下轮齿的静力状态及齿面间隙量分布，可以确定修形方式及齿厚减薄量的合理性及干涉等问题，为机车用齿轮联轴器的设计工作提供了理论计算依据。