典型单级齿轮传动装置简明设计研究

以设置艉托架的长轴系船舶在建造工程中的螺旋桨轴盘轴工装为例,进行了单级齿轮传动装置功能及技术条件分析、驱动功率计算、齿轮参数选取与设计、齿轮强度和间隙校核、连接螺栓校核、制造及试验验收要求确定等简明设计流程研究,可为同类型工装或船舶辅机传动齿轮的设计提供参考。     

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。     

跨运车行走用轮边减速器设计

介绍了一种跨运车行走用轮边式减速器设计。减速器嵌入跨运车车轮的中空部位,与轮毂直接相连,由二级行星齿轮传动机构、制动油缸、活塞、弹簧、摩擦盘等组成,对其主要结构的设计计算进行了说明,对复杂变径轴进行强度校核,采用Miner Rule法进行轴承寿命校核。该设计可很好地满足跨运车大车行走动力传递、行车和驻车制动要求。     

轴系非紧配螺栓直径的计算

一、前言船舶轴系在运转中,除传递变化的扭矩外,还要承受各种振动的影响。因此,为了保证轴系安全、可靠的运转,过去各国船舶规范均要求轴系联轴器的联接螺栓采用紧配安装工艺。但由于紧配螺栓安装工艺劳动强度大、消耗工时多,所以我国在1965年修订《钢质海船建造规范》的调查中,不少船厂都提出可否采用非紧配螺栓——松联接螺栓安装工艺问题。那么,靠法兰平面之间的摩擦扭矩来传递主机的扭矩时,其安全系数如何确定?摩擦系数如何选取?安装时工艺上又如何保证?由于     

舰船轴系用液压紧配螺栓最佳预紧力的设计研究

通过对舰船轴系用液压紧配螺栓的受力分析,推导出液压紧配螺栓最佳预紧力的计算公式,得到了最佳预紧力计算系数M和法兰面靠摩擦力传递的扭矩系数K,进而得出紧力查值表,并与SKF公司用户手册系列参数表数据进行对比,验证了结论的准确性,为其在舰船轴系中的应用提供一种参考方法.     

基于Ansys人字齿弯曲强度分析计算方法

人字齿轮具有承载能力高、传动平稳等特点而被广泛应用于船舶重载齿轮箱中。如何准确计算人字齿轮的强度一直是困扰业界的难点之一。本文提出了一种基于有限元法,模拟齿面载荷分布的计算方法,该法通过事先确定齿轮的啮合位置,接触线和啮合节点的坐标,计算齿面啮合节点的柔度系数,将齿轮的动态啮合接触过程转换为多次线性规划问题的求解。此法不仅节省了计算时间,且对于处理大尺寸具有对称性的人字齿轮尤显优势。     

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.     

考虑齿面摩擦非线性影响的直齿轮齿根动应力分析

渐开线齿廓齿轮的轮齿在啮合过程中存在很多非线性边界条件,特别是齿面间的摩擦对齿根应力的影响更是非常显著,另外若考虑到边界条件参数的典型动态激励,齿轮的轮齿齿根应力分布情况相较静态分析结果会有很大的不同。本文基于一对平行轴齿轮副模型,通过建立有限元齿轮接触模型对其啮合过程进行模拟分析,并在考虑齿面摩擦系数为边界条件激励的情况下,对齿轮齿根动应力进行计算和讨论,从而总结出齿轮啮合过程中轮齿齿根动应力变化的一般规律。     

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。     

调整螺旋桨叶片与柴油机曲柄的相对位置抑制轴系扭振振幅

我厂设计和建造的1960马力近海拖轮,用双机双桨直接传动推进装置,每一轴系各由一根推力轴,中间轴及带有可拆联轴节的艉轴组成,主机用两台6L 350PN捷克机。为改善轴系扭振性能,在安装轴系时,力求使螺旋桨桨叶与柴油机曲柄相位处于最佳状态,从而减少装置运转中桨叶干扰力矩对轴系扭振振幅的影响。     

浮吊双曲柄摇杆变幅传动装置故障的诊断

武汉港务局江岸港埠公司一台15 t浮式起重机的变幅传动装置采用双曲柄摇杆机构,即由一台电动机驱动减速器,减速器输出轴两端伸出,并各装有一对开式齿轮传动,曲柄装在开式齿轮传动的大齿轮上,曲柄摇杆的另一端与拉杆铰接,拉杆的另一端装有花篮螺栓,花篮螺栓与臂架铰接.     

方圆支承新一代产品问世——鼓形齿回转支承

<正>目前,传统的回转支承齿轮部分多为渐开线圆柱直齿齿轮,随着客户对产品承载、使用寿命和传动效率等性能要求越来越高,传统圆柱直齿齿轮已不能满足客户需求。马鞍山方圆回转支承股份有限公司科研人员根据相关主机工况,经多年研发,设计出鼓形齿回转支承。鼓形齿回转支承分为外齿式和内齿式,其齿圈齿部均为鼓形。与传统的圆柱直齿齿轮回转支承相比,鼓形齿回转支承传递扭     

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.     

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。     

三峡升船机减速器齿面磨损对其振动特性的影响分析

减速器运行过程中啮合作用会使齿轮齿面发生磨损,影响其齿间间隙和内部激励,最终改变齿面的振动特性。文章通过建立三峡升船机减速器中齿轮与轴未磨损及多种磨损程度的模型,综合考虑并计算时变啮合刚度、齿轮传动误差及啮合冲击力等内部激励参数,研究磨损程度对减速器振动特性的影响。结果表明:随着磨损程度的增大,齿轮在啮频及其倍频处的幅值逐渐增大,以输入啮频处增长幅值最为明显,且齿面磨损程度越大,振动幅值增值越大,研究结果可为三峡升船机后续的减速器运营维护提供参考。     

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。     

双自由度舵机执行机构冲击载荷的仿真分析

超高速水下航行体航行过程中工况复杂,在加速段速度跨度大,双自由度舵机执行机构承受了较大的瞬态冲击载荷,有必要对其韧性进行分析校核。本文分别建立旋转机构输出轴、减速箱体和展开机构最后一级齿轮副的多刚体动力学仿真模型,分析各机构在冲击载荷下的应力和变形情况,校核结构韧性的可靠性,同时对旋转机构输出轴进行模态分析。仿真与校核结果为机构优化设计提供参考依据。     

双自由度舵机执行机构冲击载荷的仿真分析

超高速水下航行体航行过程中工况复杂,在加速段速度跨度大,双自由度舵机执行机构承受了较大的瞬态冲击载荷,有必要对其韧性进行分析校核。本文分别建立旋转机构输出轴、减速箱体和展开机构最后一级齿轮副的多刚体动力学仿真模型,分析各机构在冲击载荷下的应力和变形情况,校核结构韧性的可靠性,同时对旋转机构输出轴进行模态分析。仿真与校核结果为机构优化设计提供参考依据。     

轴法兰螺栓安装失效机理分析

某船在安装过程中发现轴法兰螺栓联接副存在不同程度的咬合。通过现场检查和计算分析,确认螺栓安装失效机理在于加工孔时刀具装夹不正,造成轴法兰沉孔的平面度超差,在对螺栓施加拧紧力矩时,螺栓联接副接触应力超过轴材料屈服强度,从而形成咬合。本文以经典计算和有限元计算作为支撑,揭示了形位公差对螺栓联接的影响,通过控制螺栓联接副的形位公差,同时建议采取适当的防咬合措施,可避免螺栓在安装时发生失效。     

升降式推进器齿轮齿条型升降机构机理分析

文章针对目前市场上升降式推进器升降机构在传动效率、空间占用上的不足,提出一种齿轮齿条型升降机构。该型升降机构齿轮齿条传动副可通过电机直接驱动,具有传动效率高的特点。通过少齿数与变位设计,可减小传动机构整体结构尺寸。通过增加双齿传动与带轮传动,既能增加综合重合度提高传动稳定性,又能实现误差补偿减少磨损、提高使用寿命。通过Adams软件对齿轮齿条传动副进行运动学仿真,分析双齿与齿条啮合过程,验证文章对齿轮齿条传动副机理分析的正确性,同时也验证该型升降机构在实际应用的可行性。