舰用大功率二级斜齿轮传动的振动分析

采用计算机模拟方法对舰用大功率二级斜齿轮传动的振动进行分析研究，在研究单级斜齿轮传动振动中，建立了齿面坐标系，引入了局部啮合刚度的概念，给出了齿轮啮合过程中单啮合刚度和总啮合刚度的一般计算公式，对加工，安装误差引起的激振力，则采用刚度加权法进行处理，在单级斜齿轮传动振动模型的基础上，建立了两级十二自由度的斜齿轮传动振动模型。在模型中进行了线性化处理，用ＲａｎｇｅＫｕｔｔａ法进行方程的求解，并比较了     

考虑热变形的斜齿轮三维修形研究

建立斜齿轮齿面温度场有限元模型,分析齿面温度分布及热变形量。对实际的修形齿面进行承载接触分析,并利用遗传算法优化修形参数,然后考虑有限元计算的热变形量,确定新的修形方案。最后,通过齿轮性能试验验证修形效果良好。结果表明,修形方案很大程度上降低齿轮传动过程中产生的振动和噪音,修形后齿轮传动误差幅值降低了47.08%,而啮合线方向加速度幅值降低了70.35%。基于齿轮热弹变形的修形方法对提高齿轮系统的稳定性具有重要意义。     

舰用大功率二级斜齿轮传动的振动分析

采用计算机模拟方法对舰用大功率二级斜齿轮传动的振动进行分析研究.在研究单级斜齿轮传动振动中,建立了齿面坐标系,引入了局部啮合刚度的概念,给出了在齿轮啮合过程中单齿啮合刚度和总啮合刚度的一般计算公式.对加工、安装误差引起的激振力,则采用刚度加权法进行处理.在单级斜齿轮传动振动模型的基础上,建立了两级十二自由度的斜齿轮传动振动模型.在模型中进行了线性化处理,用RungeKutta法进行方程的求解,并比较了计算结果与实验结果.     

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。     

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。     

在螺旋锥齿轮数控铣齿机上加工三体啮合齿轮

利用螺旋锥齿轮数控铣齿机,取消滚刀不但可以加工圆锥齿轮和准双曲面齿轮,还可以加工圆柱齿轮．该方法是通过刀盘一面旋转,一面平移可形成产形齿条(媒介齿条)的原理来实现的．为此,引入产形齿条固连坐标系和刀盘固连坐标系．当刀盘绕固连坐标系x轴旋转时,形成圆锥面；斜齿圆柱齿轮则是圆锥产形齿条作平移,圆柱齿轮作转动时的包络面．同时,导出了该方法的圆锥的锥面方程,斜齿轮啮合方程和齿面方程．准双曲面齿轮是非曲直齿轮传动中最复杂的,准双曲面齿轮工艺锥参数和加工调整计算都涉及两个相错圆锥的相切接触条件,现有文献都从空间立体几何用图形分析,涉及变量多,方程组求解困难．该文根据相切接触条件用纯解析的方法,易理解,计算简单．     

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。     

斜齿轮对角修形设计研究

对角修形是一种采用在斜齿轮上三维修形技术,对角修形较常规修形相比,齿面没有修整的部分小很多,保留齿面更大的有效承载面积,可明显降低齿面接触应力,减小传动误差。本文针对斜齿轮对角修形的基本原理,首次提出了斜齿轮对角修形设计要点,并对船舶典型齿轮箱中的一对斜齿轮进行对角修形设计及计算分析,本研究对修形齿轮的设计具有一定的指导作用。     

船用两级双排斜齿行星齿轮系统动力学方程的建立

单级行星传动的动力学模型及方程已有很多学者研究,但大型船舶中应用的两级双排斜齿行星传动动力学方程的研究还未见报导,为此文章建立了两级双排斜齿行星齿轮系统的弯扭耦合动力学计算模型,并计及啮合刚度、啮合综合误差、阻尼等影响因素;确定了第一级星形轮系和第二级行星轮系的弹性变形协调条件;对各个子结构进行力学模型的建立,并将变形协调条件代入各子结构力学方程,从而得到了整个系统完整、实用的动力学方程。     

修形斜齿轮啮合线振动加速度数值分析和试验验证

本文建立斜齿轮弯曲-扭转-轴向耦合振动分析模型，在模型中考虑齿廓修形和齿向修形，利用数值分析确定斜齿轮啮合线方向的振动加速度。并且，对斜齿轮进行修形加工，建立斜齿轮功率封闭振动测试试验台，利用光栅传感器测试斜齿轮啮合线方向的振动加速度值。结果表明，本文建立的弯曲-扭转-轴向耦合振动分析模型预测的斜齿轮啮合线振动加速度和试验测试的结果趋势一致；修形后，试验斜齿轮的振动加速度均方根值较未修形斜齿轮降低了55.3%。通过齿廓和齿向修形，斜齿轮传动的振动幅度大幅降低。     

二级斜齿圆柱齿轮转子系统的振动特性分析

文章针对二级斜齿圆柱齿轮减速传动,建立了一个包含时变啮合刚度、齿轮侧隙、齿轮偏心、轴承刚度、轴弯扭刚度和动态传递误差的42个自由度斜齿轮转子耦合传动系统,利用Runge-Kutta法对系统方程进行了求解,分析了输入转速、输入转矩和齿轮螺旋角变化对系统动态特性的影响。研究结果表明:由于存在陀螺效应,齿轮转子系统的高频模态频率随转速变化较大,螺旋角增大会导致模态频率减小,高速传动中轮齿啮合力较大,而且在高速传动中或者较小外载荷作用时齿轮转子更易出现脱齿和背冲现象。     

修形斜齿轮啮合线振动加速度数值分析和试验验证

本文建立斜齿轮弯曲-扭转-轴向耦合振动分析模型,在模型中考虑齿廓修形和齿向修形,利用数值分析确定斜齿轮啮合线方向的振动加速度。并且,对斜齿轮进行修形加工,建立斜齿轮功率封闭振动测试试验台,利用光栅传感器测试斜齿轮啮合线方向的振动加速度值。结果表明,本文建立的弯曲-扭转-轴向耦合振动分析模型预测的斜齿轮啮合线振动加速度和试验测试的结果趋势一致;修形后,试验斜齿轮的振动加速度均方根值较未修形斜齿轮降低了55.3%。通过齿廓和齿向修形,斜齿轮传动的振动幅度大幅降低。     

斜齿轮齿面接触型故障的仿真与诊断方法研究

从齿轮的单自由度振动模型出发,运用差分算法对模型进行求解,得到斜齿轮的振动加速度响应,将齿面接触型故障等效为在局部点突加一个冲击载荷,对齿轮齿面接触型故障进行了仿真,利用小波降噪和共振解调技术分别对仿真的染噪振动加速度信号进行处理,成功地提取了轮齿接触故障的信息。     

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。     

对82版《机械工程手册》齿轮篇“选择变位系数线图”的一点商榷意见

我们在应用82版《机械工程手册》齿轮篇“选择变位系数线图”的工作中,发现有些问题,经过实际的工程算例和理论分析,提出“当量法面啮合角”的概念,从而使“选择变位系数线图”不仅能应用于各种直齿圆柱齿轮的设计,同样也能适用于各种斜齿轮及人字齿轮传动的设计。这一概念的提出以及对原“线图”应用的修正意见只是一家之言,可能会有欠妥或错误之处,特在此与同行与专家们商榷讨论,并期盼得到批评指正。1 问题的发现 圆柱齿轮广泛应用于各种机械传动中。某些机械设备,因对齿轮传动的噪声、强度、传动稳定性等有特殊要求,所以斜齿轮、人字齿轮和各种变位齿轮得到了广泛应用。笔者在计算某透平圆柱齿轮传动     

论齿间摩擦力对齿根弯曲疲劳强度的影响

研究齿间摩擦力对齿轮齿根弯曲疲劳强度所产生的影响。经过系统的分析及计算，推导归纳出包括轮齿间摩擦力影响的齿根弯曲强度一般验算公式以及简化验算公式。一系列数值计算表明：一般情况下轮齿间摩擦力产生的影响甚微因此，对于轮齿面闭式齿轮传动或不重要的硬齿面闭式齿轮传动可完全不讦轮齿间摩擦力对齿根弯曲疲劳强度的影响，但对于重要的硬齿面闭式齿轮传动应按照本文导出的简化验算公式校验齿根弯曲疲劳强度。     

基于遗传算法的船用斜齿轮传动模糊可靠优化的研究

针对传统的船用齿轮强度计算中所存在的缺陷和不足,以一对沿船体纵向布置的外啮合的渐开线标准斜齿圆柱齿轮传动为研究对象,以齿轮传动的体积和为最小目标函数,以小齿轮齿数、法面模数、螺旋角、齿宽系数为设计变量,通过应用模糊设计理论和可靠性设计理论,建立基于船体变形及齿间摩擦的斜齿轮传动的模糊可靠优化数学模型,然后利用遗传算法对其进行优化处理.由于本文考虑因素较周全,所用方法能够较全面地考虑各设计参数的随机性和模糊性,因而更能得出符合客观设计的优化解.     

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。