作者:蒋进科; 方宗德; 刘红梅 期刊:《工程科学与技术》 2020年第01期
斜齿行星传动在高速重载场合中应用越来越广泛,其动载特性研究对减振降噪具有重要意义。正确地描述行星齿轮系统的啮合刚度和啮合误差是进行动力学分析的前提。为此,紧密结合齿轮几何分析与力学分析,提出行星齿轮承载接触分析技术,获得各齿轮副的耦合时变啮合刚度,并计算其啮合冲击力,为行星齿轮动力学深入分析奠定基础;其次,应用集中参数法建立考虑齿轮副安装误差、刚度激励及啮合冲击激励的斜齿行星传动啮合型弯–扭–轴动力学模...
作者:王成烨; 刘杰 期刊:《重型机械》 2019年第05期
为了研究考虑热效应的点蚀对齿轮啮合特性的影响,本文运用有限元软件建立不同程度点蚀模型,将边界条件加入到齿轮的不同齿面得出不同程度点蚀轮齿的温度场,并分析出考虑热效应的不同程度点蚀对齿轮啮合刚度的影响规律。结果表明:在齿轮啮合过程中,齿顶参与摩擦较多,温度较高,齿轮两侧温度低于中间温度;当点蚀面积沿着齿宽方向扩大,温度场无明显变化,沿着齿廓方向扩大温度场变化明显;点蚀程度越大,轮齿温度越高,齿轮的啮合刚度越低...
作者:任望; 刘杰; 赵伟强 期刊:《润滑与密封》 2019年第11期
为研究齿面磨损对齿轮系统动态特性的影响,综合考虑齿轮齿侧间隙、传输误差、齿面磨损,采用集中参数法建立齿轮平移-扭转非线性动力学模型,分析齿轮的转速、运行次数对含有齿面磨损的齿轮传动系统动态特性的影响。结果表明:在啮合区域内,齿根处的齿面磨损量呈减小趋势,在节点处理论磨损量为零,齿顶处的齿面磨损呈增加趋势,齿面磨损量减小趋势大于增加趋势,整个过程中齿面磨损会造成啮合刚度的减小;存在齿面磨损时,过大或过小的转速...
作者:王凯达; 张瑞亮; 王铁; 周亚田; 王飞 期刊:《机械传动》 2019年第09期
齿面磨损及轴承间隙是影响齿轮系统动力学的重要因素,为揭示齿面磨损及轴承间隙对齿轮系统动力学的影响,建立了6自由度弯扭耦合模型,该模型考虑了齿面磨损、轴承间隙、摩擦及齿侧间隙等因素。通过Runge-Kutta法对动力学微分方程进行求解并得到系统的动态响应。研究结果表明,当齿轮由未磨损状态转变为轻微磨损状态时,齿轮系统动态传递误差振幅减小,振动减小;随着齿面的不断磨损,到达严重磨损时,动态传递误差振幅增大,振动加强;齿轮...
作者:石慧荣; 赵冬艳; 李宗刚 期刊:《工程科学与技术》 2019年第05期
斜齿轮是机械装备的重要传动元件,其啮合刚度的准确计算和传动系统的稳定性分析具有重要的实际意义。根据斜齿轮轮齿接触线的变化规律,结合斜齿轮单对齿单位长度啮合刚度变化规律和ISO刚度计算准则,提出一种斜齿轮啮合刚度计算方法,分析了不同参数下斜齿轮传动的啮合刚度波动特性;基于分析所得的啮合刚度变化规律建立了斜齿轮传动的动力学模型,并利用多尺度法对动力学模型进行了求解,研究了外加载荷和啮合刚度波动对斜齿轮传动主共...
作者:齐丽君; 门文强 期刊:《科学技术创新》 2011年第20期
人字齿轮传动可靠、平稳,承载能力强,广泛应用于船舶动力装置中。建立船用人字齿轮副的啮合刚度数学模型,并建立人字齿轮副有限元模型,应用ABAQUS研究齿轮副的啮合刚度,对人字齿轮副进行模态分析。研究得到了船用人字齿轮副啮合刚度变化曲线及其对齿轮固有特性的影响。
作者:徐向阳; 刁鹏; 杨望; 宋朝省 期刊:《机械设计与制造》 2017年第11期
以某行星齿轮系统为研究对象,考虑实际工况下的齿轮安装变位特征,建立点蚀作用下故障齿面的啮合刚度有限元分析模型。分析不同点蚀位置、点蚀尺寸对行星变位齿轮啮合刚度影响,并以时变啮合刚度和传动误差作为综合输入激励,对行星齿轮系统进行动力学响应求解,研究点蚀特征对变位行星齿轮系统振动特性的影响。研究结果表明:点蚀显著降低啮合刚度,在啮合周期内,点蚀在齿根位置的啮合刚度变化最显著,且点蚀坑尺寸越大,啮合刚度减小越...
作者:孟宗; 熊景鸣; 詹旭阳; 岳建辉 期刊:《机械设计与制造》 2019年第08期
建立2K-H行星传动纯扭转模型;运用韦伯法计算正常、太阳轮局部裂纹故障和行星轮局部裂纹故障的内外啮合刚度;对正常模型和裂纹故障模型进行固有特性分析,通过对比发现太阳轮故障对2、3、5阶固有频率影响较大,行星轮故障对2、3、6阶固有频率影响较大,且行星传动系统在裂纹故障影响下不存在振动模式划分规律。为行星轮系动力学分析奠定基础,对行星传动系统设计和故障齿轮系统进行诊断有重要的价值。
作者:李创; 郗小鹏; 吴宏宇; 侯云雷 期刊:《导弹与航天运载技术》 2018年第03期
考虑时变啮合刚度,建立了含齿侧间隙的二级齿轮传动系统非线性动力学模型。模拟高频振动激励的复杂工况,建立齿轮传动的Adams模型,研究分析了侧隙和负载偏心量对齿轮啮合力的动态影响,表明在外界非恒定干扰力矩下,侧隙会导致齿轮啮合力的动态变化,减小偏心质量可以抑制啮合力和速度的波动。
作者:王春光; 常山; 李应生 期刊:《热能动力工程》 2005年第04期
建立了单级直齿行星齿轮传动多自由度数学模型.在该系统中,根据行星齿轮固有频率和振动模态的特点,推导了特征值对于啮合刚度的敏感度公式及其与啮合应变能之间的关系式.分析结果表明,啮合刚度对两个旋转模态、两组位移模态和两个行星模态的固有特性影响较大;根据啮合应变能分布,可以清楚地了解啮合刚度变化对于系统固有特性的影响.
作者:李轩; 陈兵奎; 王亚文; LIM; Teik; Chin 期刊:《中南大学学报·社会科学版》 2018年第07期
摆线针轮减速器由于其结构紧凑、传动比大和高刚性等优点,被广泛应用于工业领域.齿轮的啮合刚度是高准确性齿轮动力学模型的关键参数.然而,现在没有计算摆线针轮齿轮副啮合刚度的分析模型.这是由于其齿轮副背隙确定的困难性以及啮合过程中多齿接触变形的复杂性.本文考虑齿廓修形与偏心距误差的影响,提出了计算摆线针轮齿轮副啮合刚度的新方法.基于轮齿接触分析与非线性赫兹接触理论,分别确定了摆线针轮齿轮副的时变啮合参数与载荷...
作者:袁运博; 刘震; 何涛; 陈亚辉; 郭宜斌; 王东华 期刊:《振动工程学报》 2019年第03期
齿轮传动系统在工作时常承受复杂多变的外部波动载荷,导致轮齿啮合特性和系统振动响应频率特征复杂.基于时变啮合刚度的能量法合成模型,建立考虑系统扭振和横振响应影响的时变啮合刚度动态修正模型.建立单级齿轮传动系统的弯扭耦合模型,用Newmark法求解系统的振动响应.利用啮合刚度动态修正模型和齿轮系统弯扭耦合模型,通过数值算例分析波动负载对啮合刚度和系统振动响应的影响.结果表明,在波动负载作用下,啮合刚度和系统振动响应...
作者:周明刚; 王俊; 刘明勇 期刊:《现代农业装备》 2019年第04期
以船式拖拉机分动箱和变速箱为研究对象,考虑齿面摩擦系数、热弹耦合,建立整机的有限元动态模型,分析齿轮传动系统齿轮啮合特性,得到齿轮啮合刚度激励。基于刚度激励、误差激励、啮合冲击激励,分析分动箱响应和机架响应,得到分动箱振动速度有效值小于4.5 mm/s,满足齿轮装置振动测试标准,机架振动速度响应满足农业机械装置振动标准,为分动箱与机架优化设计提供依据。
作者:刘向辉; 安子军 期刊:《机械强度》 2019年第04期
为研究摆线钢球啮合副热变形对精密钢球传动动力学性能的影响,应用格林函数法求解摆线钢球啮合副接触点热变形,分析系统参数对热变形的影响。根据啮合副热变形引起的行星盘转角变形,推导出啮合刚度系数表达式,分析影响啮合刚度系数变化规律的因素。建立啮合副有限元单齿模型,通过热结构耦合对啮合副热变形有限元仿真。结果表明外摆线槽热变形高于内摆线槽,最大热变形出现在外摆线槽三分之一齿高附近,热啮合刚度系数小范围内近似呈...
作者:刘杰; 孙玉凤; 王成烨 期刊:《重型机械》 2018年第06期
非穿透型齿根裂纹是最接近实际工况的齿轮故障。以有限元法模拟三维非穿透型齿根裂纹扩展过程,计算应力强度因子,确定了裂纹扩展路径。针对齿轮啮合特点模拟健康齿轮的啮合过程,计算健康齿轮的啮合刚度,通过与ISO6336-1∶2006进行对比,验证了计算结果的准确性。以此方法为基础,提出了非穿透型裂纹啮合特性分析方法,分析了齿宽方向不同穿透程度的齿根裂纹和齿廓方向裂纹尾部不同高度的齿根裂纹对啮合刚度的影响。结果表明,随着裂纹...
作者:黄金凤; 张飞斌; 崔玲丽; 陈雄飞 期刊:《机械制造与自动化》 2019年第02期
齿轮轮齿局部缺陷故障会通过改变齿轮副的时变啮合刚度进而影响系统振动响应特征。在基于齿廓普遍方程的能量法框架下,结合修正的轮齿拉压刚度,对精确全齿廓齿根裂纹故障齿轮副时变啮合刚度的求解进行系统讨论;针对不同故障参数对应的故障模型,详细地分类讨论,得出了各情况下相应的啮合刚度计算公式。以齿条刀加工的标准直齿轮为对象,研究新模型中齿根裂纹故障对轮齿拉压刚度的影响,为齿轮齿根裂纹故障的诊断机理研究提供基础支撑...
作者:张海伟; 李建国 期刊:《煤矿机械》 2019年第06期
分析了非对称齿轮泵的齿轮基本参数,图示表达了渐开线非对称齿廓的形成原理,推导出了驱动侧和滑行侧的轨迹方程。非对称齿轮泵在啮合传动过程中,存在单齿啮合区和双齿啮合区,利用有限元法对20°/20°、25°/20°、30°/20°三种压力角组合的齿轮副单齿刚度、啮合刚度进行对比分析,分析结果表明,随着驱动侧压力角的增大,非对称齿轮的刚度增大,有限元法与公式法结果一致。
作者:杨柳; 杨绍普; 杨月婷 期刊:《振动与冲击》 2018年第15期
随着机车速度的提高,对机车的运行安全性和稳定性提出了更高的要求。主要研究了非线性双转子连续-质量转子系统的动力学模型,综合考虑转子支撑、齿轮啮合刚度等复合非线性因素影响。基于哈密尔顿最小势能原理,建立连续-质量非线性转子系统的动力学模型,对系统进行无量纲化处理,并求解了固有振动频率及振型。采用MR-K迭代法求解强非线性转子系统的数值解。定量分析在支撑刚度、阻尼及其齿轮刚度参数作用下,转子系统的幅频响应变化。...
作者:王峰; 朱彦霖; 方宗德; 徐兴; 陈龙; 孙晓强 期刊:《振动与冲击》 2018年第01期
为了准确地计算考虑轴向窜动的人字齿轮时变啮合刚度,建立考虑轴向窜动的人字齿轮轮齿承载接触分析模型,在此基础上推导考虑安装误差的人字齿轮轮齿综合啮合刚度,分析不同载荷下的啮合刚度变化特性;采用遗传算法对人字齿轮齿面展开以轮齿啮合刚度波动幅值为目标的齿面三维修形优化设计。以某单级人字齿轮副为对象的实例计算表明,考虑轴向窜动的人字齿轮副啮合刚度随着外载的增加而增加,且增长幅度随着载荷增加而减缓,最后刚度均值...
作者:林腾蛟; 郭松龄; 赵子瑞; 魏静 期刊:《振动与冲击》 2019年第16期
以含裂纹故障的斜齿轮传动系统为研究对象,结合轮齿接触、弯曲、剪切、轴向压缩及基体弹性变形,提出了含裂纹故障斜齿轮副时变啮合刚度修正算法,并通过有限元法验证了算法的正确性,而后分析了不同长度、深度、角度等裂纹参数对斜齿轮啮合刚度的影响规律。在此基础上,综合考虑齿轮时变啮合刚度、静态传动误差、轴承支撑刚度及齿轮转子陀螺力等因素,基于轴系单元法建立了单级裂纹故障斜齿轮传动系统耦合动力学模型,采用Newmark-β法对...