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。     

基于修形的齿轮啮合接触特性研究

齿面啮合接触区域特性是评定齿轮啮合接触特性的重要技术指标.本文介绍了齿面啮合接触区域及轮齿修形的基本原理,以一对渐开线斜齿圆柱齿轮为例,利用MASTA软件对牵引齿轮进行了齿面啮合接触区域的TCA仿真分析研究,比较探讨了轮齿修形因素的改变对牵引齿轮齿面啮合接触区域的内在影响规律,最后通过加载接触试验的方法验证了TCA仿真分析结果的可靠性.     

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。     

轨道车车轴齿轮箱故障处理分析

通过对GQY16-Ⅱ型起重轨道车与主从动锥齿轮啮合情况有关的车轴齿轮箱故障处理分析,阐明轨道车车轴齿轮箱主减速器齿轮啮合常见故障的现象、诊断、齿轮啮合间隙与印痕的检查与调整方法,阐述的故障处理方法具有普遍性和针对性,对提高车轴齿轮箱故障处理有指导意义。     

高速列车齿轮箱齿轮副接触应力分析

高速列车齿轮箱内的齿轮副的强度为列车安全运行的关键因素,以我国自主研发的某高速列车转向架齿轮箱齿轮副为研究对象,通过建立齿轮系统三维实体模型,通过SOLIDWORKS简化并建立有限元仿真模型,利用ANSYS WORKBENCH对齿轮啮合部位进行静态和瞬态力学分析。理论计算值和仿真分析结果都在强度安全范围之内,符合设计要求。在瞬态分析时发现,在齿轮启动阶段接触应力较大且出现应力波动,对齿轮系统的可靠性有一定的不利影响。     

分度圆裂纹齿轮副动态特性及故障诊断

将有限元软件ANSYS建立的齿轮有限元模型和多体动力学软件SIMPACK建立的齿轮副啮合模型进行联合仿真,轮齿有限元模型计算其单齿刚度,生成齿轮副啮合综合刚度,并导入齿轮副SIMPACK模型;齿轮副啮合模型不采用Gear-pair力元,通过移动Marker、函数表达式以及输入函数等实现啮合作用;最终利用广义共振、共振解调技术进行故障诊断。仿真结果表明,ANSYS计算的啮合综合刚度与SIMPACK结果相差2.65%;啮合振动模型计算结果与Gear-pair力元结果误差控制在10%以内。可通过故障特征频率定位故障、采用幅值衡量严重程度,最终达到故障诊断的目的。     

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。     

行星齿轮减速器在传动系统中的设计与应用

行星轮传动具有质量小、体积小、传动比大、承载能力大以及传动平稳和传动效率高等优点,不仅适用于高速、大功率,而且可用于低速、大转矩的机械传动装置上。因此,行星齿轮传动在运输、工程机械、汽车、船舶和航空等行业均得到了广泛的应用。本文对行星齿轮的设计方法进行了分析,并通过合理的选择结构形式及设计参数,使行星齿轮的传动方式在自动减速器中的应用达到了较理想的效果。     

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%.     

地铁齿轮箱异常噪音分析

齿轮箱噪音是评价齿轮箱性能的重要指标之一。近日某地铁齿轮箱跑合试验时出现异音,对该套齿轮啮合进行理论分析与实物检测后,发现异常噪音是由齿轮啮合干涉和啮合脱节引起。采用重新定制滚刀、严格控制热处理变形及对齿顶倒角等措施后,批量试验时未再出现异常噪音。     

基于Romax软件的机车牵引齿轮优化设计

牵引齿轮传动系统是机车行走部的关键部件之一,它是将电机输出扭矩传递给机车轮对以实现牵引的装置。传统的牵引齿轮设计计算,未考虑实际运行在各种工况下齿轮啮合错位,在齿轮传动系统的设计及计算中存在着弊端。文章以某新型设计机车驱动系统参数为模型,通过Romax软件建立齿轮传动系统模型并进行分析,最后提出了优化设计方案。     

高速列车齿轮系统有限元分析

为探究高速列车齿轮系统的固有特性和动力响应情况,通过建立齿轮系统三维实体模型和有限元模型,基于振动理论、Hertz接触理论以及有限单元法,对系统进行静力学分析、模态分析和动力学分析。研究在最大启动扭矩作用下齿轮系统应力分布情况,对齿轮系统静强度进行校核;通过模态分析识别齿轮系统模态参数,研究系统共振失效可能性;齿轮啮合过程具有明显周期性,通过瞬态动力学分析确定齿轮啮合周期内,系统在额定转速工况下的动力学响应情况。结果表明:静力学分析表明齿轮系统静强度在安全范围内,模态分析表明系统不会产生共振,瞬态分析表明在输入恒定的前提下,由于齿轮啮合产生了刚度激励、误差激励等内部激励,使系统输出出现周期性波动,对系统稳定性产生影响。     

基于ADAMS的车辆减速器制动性能分析

制动性能作为评价车辆减速器的重要指标，通常需在驼峰编组站通过实际测量的雷达测速曲线获得。为进一步优化减速器制动性能的获取方式，提出采用虚拟样机仿真的方法对车辆减速器建模并进行动力学分析。首先，基于车辆减速器的工作原理，结合车辆减速器的结构参数和运行状态，构建“车辆-钢轨-减速器”的刚柔耦合动力学模型；其次，以21 t轴重、走行速度5 m/s (18 km/h)的车辆为例，利用仿真模型分析减速器的制动能力。结果表明：该模型的分析结果与减速器制动性能的理论值和实测结果相吻合，可为后续减速器的设计和改进提供参考。     

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。     

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.     

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。     

牵引齿轮弯曲疲劳试验台

牵引齿轮是电力机车和内燃机车重要的传动部件之一,它将牵引电动机的动力直接传给轮对。因此,经常在高速、重载下运行,工作条件苛刻的牵引齿轮常发生各种破坏型式,其中尤以轮齿的疲劳断裂居多,直接影响了机车的可靠运行。为研究和解决牵引齿轮的疲劳破坏,我们与戚所联合设计并各自制造了一台牵引齿轮弯曲疲劳试验台。通过试验台进行轮齿的弯曲疲劳试验,可以评价材料、热处理对齿轮疲劳强度极限和寿命的影响,以及研究齿形对齿轮强度的影响,为齿轮设计提供依据。     

重载铁路钢轨探伤高速试验平台超声验证研究

以新朔铁路钢轨探伤现状为背景,建立高速试验平台,研究高速下的超声探伤性能.基于钢轨超声检测原理设计了不同类型人工伤损,通过理论计算对比了60 kg/m钢轨和高速试验平台样板轮的超声反射路径差异.利用CIVA软件建立60 kg/m钢轨和样板轮仿真模型,对比分析其超声探伤结果.在高速试验平台进行静态和动态试验,对高速下超声...     

70％低地板轻轨车齿轮传动系统的技术研究

齿轮传动系统应用于低地板轻轨车转向架,起到传递扭矩和转速作用,是其核心部件。本文介绍了70%低地板轻轨车齿轮箱的结构和功能,对齿轮传动系统进行总体方案设计,通过仿真计算校核箱体等关键零部件的可靠性,并进行样机试制和试验研究,试验结果表明,齿轮传动系统温升、密封等效果良好,整体性能稳定,可进一步装车试运行。     

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。