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RV减速器摆线针轮传动机构轮齿承载接触分析 被引量：2
1
作者 韩炬 张伟昌 《机械传动》 北大核心 2024年第2期131-141,共11页
RV减速器摆线针轮传动机构的轮齿承载接触分析是进行该机构润滑分析的基础。为明确摆线轮齿与针齿、曲拐轴承滚针与内外圈之间的动态接触特性,基于摆线针轮传动机构啮合原理,分析了6种不同齿廓修形方式下的轮齿间隙及啮合点的运动学特性... RV减速器摆线针轮传动机构的轮齿承载接触分析是进行该机构润滑分析的基础。为明确摆线轮齿与针齿、曲拐轴承滚针与内外圈之间的动态接触特性,基于摆线针轮传动机构啮合原理,分析了6种不同齿廓修形方式下的轮齿间隙及啮合点的运动学特性;结合静力平衡方程及变形协调条件,引入非线性赫兹接触刚度,建立了摆线针轮传动机构的三维动态承载接触分析模型,确定了含有初始间隙的轮齿受载变形,利用迭代法完成模型求解,明确了传动过程中轮齿及曲拐轴承滚针内外圈啮合处的时变受力特性。 展开更多
关键词 摆线针轮传动 承载接触分析 齿廓修形 轴承受力
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考虑构件浮动人字行星齿轮传动系承载接触分析 被引量：1
2
作者 蒋进科 李猛 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期51-61,共11页
针对单排人字行星齿轮的轴向自由窜动受太阳轮与齿圈限制及其齿面接触间隙、力的耦合特点,提出考虑构件浮动的齿面承载接触分析数值方法,为重要应用场合人字齿功率分支系统的齿面设计、分析提供理论参考。该方法以啮合理论、有限元及优... 针对单排人字行星齿轮的轴向自由窜动受太阳轮与齿圈限制及其齿面接触间隙、力的耦合特点,提出考虑构件浮动的齿面承载接触分析数值方法,为重要应用场合人字齿功率分支系统的齿面设计、分析提供理论参考。该方法以啮合理论、有限元及优化方法为基础,建立内、外齿轮副瞬时啮合齿对的变形协调、啮合总力平衡、构件径向和轴向浮动下行星轮的力学平衡等方程;将各齿轮副左、右齿面的精确几何与力学特性紧密融合,更能够反映齿面分布力系的相互耦合作用,仅需一次有限元数值计算可快速获得齿面载荷、承载变形、浮动位移和均载系数等。结果表明:中心轮的径向浮动保证行星轮之间载荷均匀,而行星轮左、右齿面的均载性与其轴向自由窜动位移相关,当行星轮轴向浮动前的内与外啮合副轴向力方向相反即行星轮整体轴向力被抵消大部分时,则浮动后的行星轮的轴向窜动位移较小,其左、右齿面均载性能无大的改善;反之,当行星轮轴向浮动前的两齿侧轴向力方向相同时,则其浮动后的轴向窜动位移相对较大,左与右齿面均载性有较大改善。浮动后的承载传动误差幅值及均值减小,且各内、外齿轮副的几何传误差或均载系数或轴向力数值规律基本相同。从结构上保证行星轮的轴向自由窜动是改善人字齿行星传动系左、右齿面偏载的关键。 展开更多
关键词 人字行星齿轮 承载接触分析 径向浮动 轴向浮动 均载
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基于时变啮合刚度的修形齿轮承载接触分析
3
作者 王浩 韩振华 +3 位作者 周酝晨 石万凯 单文桃 曹忠亮 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第4期181-186,192,共7页
为了解决传统齿轮承载接触分析力学解析方法难以考虑齿廓修形的问题,以齿廓修形渐开线直齿轮为研究对象,基于时变啮合刚度,提出了一种齿轮承载情况下齿间载荷分配系数与齿面接触应力解析算法。通过对比齿轮承载接触时接触点在啮合线方... 为了解决传统齿轮承载接触分析力学解析方法难以考虑齿廓修形的问题,以齿廓修形渐开线直齿轮为研究对象,基于时变啮合刚度,提出了一种齿轮承载情况下齿间载荷分配系数与齿面接触应力解析算法。通过对比齿轮承载接触时接触点在啮合线方向的变形量与修形量,提出修形齿轮单双齿啮合状态判定方法,并计算不同状态下的啮合刚度;推导修形齿轮的啮合力、刚度与变形的力学关系,建立各啮合齿对的齿间载荷分配系数计算模型,应用赫兹接触理论求解齿面接触应力;分别在不同修形高度、修形曲线与配对齿数情况下,计算分析多种齿廓修形算例的齿间载荷分配系数与齿面接触应力。结果表明,解析算法求解的齿间载荷分布系数、齿面接触应力及相应单双齿啮合区间与有限元结果相一致,相对误差较小,证明了该算法有较高的精度与稳定性,为齿廓修形齿轮承载接触分析提供一种高效便捷的新方法。 展开更多
关键词 齿轮承载接触分析 时变啮合刚度 齿廓修形 载荷分配 接触应力
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直齿面齿轮修形及承载接触分析 被引量：41
4
作者 赵宁 郭辉 +1 位作者 方宗德 魏冰阳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2142-2146,共5页
提出了直齿面齿轮副齿廓修形的设计方法.通过对齿条刀具的直廓失配修形,获得了类似抛物线型的传动误差.建立了直齿面齿轮副轮齿接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)的计算模型.啮合性能分析表明:齿廓修形能够使直齿面齿轮接触路径发生倾... 提出了直齿面齿轮副齿廓修形的设计方法.通过对齿条刀具的直廓失配修形,获得了类似抛物线型的传动误差.建立了直齿面齿轮副轮齿接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)的计算模型.啮合性能分析表明:齿廓修形能够使直齿面齿轮接触路径发生倾斜从而增大齿面有效重合度,还能避免边缘接触、改善齿面载荷分布与承载传动误差、提高传动的稳定性. 展开更多
关键词 承载接触分析 直齿面齿轮传动 齿面修形 传动误差
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考虑安装误差的拓扑修形斜齿轮承载接触分析 被引量：13
5
作者 王会良 邓效忠 +2 位作者 徐恺 杨建军 苏建新 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期781-786,共6页
为提高齿轮副承载能力和降低对安装误差的敏感性,提出一种拓扑修形的齿面结构。根据齿廓分段修形和齿向分段修形原理推导出拓扑修形齿面方程,构建含安装误差的修形齿轮副的接触分析(TCA)模型。并对轮齿接触分析和有限元分析,仿真出传动... 为提高齿轮副承载能力和降低对安装误差的敏感性,提出一种拓扑修形的齿面结构。根据齿廓分段修形和齿向分段修形原理推导出拓扑修形齿面方程,构建含安装误差的修形齿轮副的接触分析(TCA)模型。并对轮齿接触分析和有限元分析,仿真出传动误差和齿面接触应力与剪切力在不同安装误差情况下的分布特征。根据应力分布曲线分析,齿轮副啮入与啮出点的应力幅值相比均值有所下降,为减振降噪创造了良好条件。滚检实验与仿真结果表明,基于成形法磨削的拓扑修形对改善齿面接触印痕,避免边缘接触和降低对安装误差的敏感性具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 拓扑修形 斜齿轮 成形法磨齿 安装误差 承载接触分析
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基于ANSYS的直齿面齿轮的承载接触分析 被引量：10
6
作者 李永祥 毕晓勤 +2 位作者 张军顺 陈国定 赵宁 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第7期931-935,940,共6页
在Ansys软件的接触分析模块基础上,建立了直齿面齿轮三齿对啮合的三维有限元非线性接触分析模型,对面齿轮齿面的接触状态进行了分析,并进行了不同承载状况下的接触状态分析。同时利用APDL语言形成了接触模型的参数化程序,对面齿轮在不... 在Ansys软件的接触分析模块基础上,建立了直齿面齿轮三齿对啮合的三维有限元非线性接触分析模型,对面齿轮齿面的接触状态进行了分析,并进行了不同承载状况下的接触状态分析。同时利用APDL语言形成了接触模型的参数化程序,对面齿轮在不同载荷条件下一个啮合周期内的接触情况进行了研究。 展开更多
关键词 面齿轮 接触分析 ANSYS 承载接触分析
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考虑边缘接触直齿面齿轮传动承载接触分析 被引量：5
7
作者 沈云波 方宗德 +1 位作者 赵宁 魏冰阳 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第8期1096-1100,共5页
对直齿面齿轮传动在考虑边缘接触下的承载接触进行了分析。提出了面齿轮的齿顶边缘与圆柱齿轮齿面相接触时的简便计算方法。利用边缘接触点与距离最近的齿面啮合点主曲率方向近似的方法,确定了当发生边缘接触时在接触点邻近齿面上近似... 对直齿面齿轮传动在考虑边缘接触下的承载接触进行了分析。提出了面齿轮的齿顶边缘与圆柱齿轮齿面相接触时的简便计算方法。利用边缘接触点与距离最近的齿面啮合点主曲率方向近似的方法,确定了当发生边缘接触时在接触点邻近齿面上近似的主曲率方向。采用有限元法与数学规划对轮齿的承载接触进行了分析。结果表明:考虑边缘接触时对齿面法向载荷分布及承载传动误差有一定的影响。 展开更多
关键词 面齿轮 边缘接触 传动误差 承载接触分析 机械传动
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基于承载接触分析的双重功率分流机构均载特性 被引量：3
8
作者 董皓 方宗德 +1 位作者 王宝宾 杜进辅 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期248-254,共7页
建立了双重功率分流系统弹性支承下的力学模型。运用轮齿几何接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)方法对齿轮副实际啮合过程进行仿真,拟合了齿轮副的时变啮合刚度,提高了计算精确度。根据系统构成功率流闭环的特点推导出系统的变形协调条... 建立了双重功率分流系统弹性支承下的力学模型。运用轮齿几何接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)方法对齿轮副实际啮合过程进行仿真,拟合了齿轮副的时变啮合刚度,提高了计算精确度。根据系统构成功率流闭环的特点推导出系统的变形协调条件,并结合力矩平衡方程和弹性支承条件计算各齿轮副传递的扭矩,得到系统的均载系数。讨论了各种误差对系统功率分流的影响,为双重功率分流传动系统的设计提供了参考。 展开更多
关键词 双重功率分流 变形协调 轮齿承载接触分析 均载
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弧线齿面齿轮传动承载接触分析 被引量：3
9
作者 沈云波 方宗德 +1 位作者 苏进展 杨晓芳 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第1期44-48,共5页
推导了具有刀倾的刀盘形成弧线形产形齿条,进而成形加工弧线齿面齿轮的齿面方程;在弧线齿面齿轮及其相啮合的弧线齿圆柱齿轮几何接触分析的基础上,利用有限元方法,通过数学规划对面齿轮齿面承载接触进行了分析。算例仿真结果表明:在小... 推导了具有刀倾的刀盘形成弧线形产形齿条,进而成形加工弧线齿面齿轮的齿面方程;在弧线齿面齿轮及其相啮合的弧线齿圆柱齿轮几何接触分析的基础上,利用有限元方法,通过数学规划对面齿轮齿面承载接触进行了分析。算例仿真结果表明:在小齿轮轴外加扭矩为550 N.m条件下,齿面载荷在面齿轮齿面上分布均匀,承载传动误差幅值不大于5 arcsec,载荷在面齿轮齿根中点引起的拉应力较小。 展开更多
关键词 弧线齿面齿轮 承载接触分析 机械传动 承载传动误差
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基于润滑承载接触分析的直齿轮滑动摩擦效率研究 被引量：3
10
作者 赵宁 贾清健 +1 位作者 欧阳斌 吴红美 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第3期329-333,共5页
结合圆柱直齿轮承载特性和齿面线接触非牛顿流体的时变热弹流润滑分析,建立了齿轮润滑承载接触模型,从而形成润滑状态下渐开线圆柱齿轮摩擦效率的精确计算方法。通过齿轮承载特性分析,获得啮合周期内轮齿各瞬时离散接触点载荷等动力参... 结合圆柱直齿轮承载特性和齿面线接触非牛顿流体的时变热弹流润滑分析,建立了齿轮润滑承载接触模型,从而形成润滑状态下渐开线圆柱齿轮摩擦效率的精确计算方法。通过齿轮承载特性分析,获得啮合周期内轮齿各瞬时离散接触点载荷等动力参数。利用多重网格法和逐列扫描的方法交替求解线接触瞬态微观热弹流润滑模型,最终求得的滑动摩擦效率。结果表明:当载荷变化较小时,其对滑动摩擦系数和瞬时摩擦功率损失影响较小,而载荷发生突增时,摩擦系数将随之减小。 展开更多
关键词 摩擦效率 润滑承载接触分析 多重网格法 直齿轮
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克林根贝格制准双曲面齿轮边缘承载接触分析 被引量：2
11
作者 杜进辅 方宗德 +1 位作者 徐敏 赵兴龙 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第7期1002-1005,共4页
以克林根贝格Cyclo-palloid制准双曲面齿轮为研究对象,提出了其边缘接触的几何分析方法,确定了边缘接触点,并采用数值方法进行搜索,确定了边缘接触位置接触椭圆长轴的方向和长度,即该位置两齿面间的相对主曲率方向和所有可能接触点。建... 以克林根贝格Cyclo-palloid制准双曲面齿轮为研究对象,提出了其边缘接触的几何分析方法,确定了边缘接触点,并采用数值方法进行搜索,确定了边缘接触位置接触椭圆长轴的方向和长度,即该位置两齿面间的相对主曲率方向和所有可能接触点。建立了包括边缘接触的承载接触分析数学模型,采用基于有限元柔度矩阵的非线性规划法精确求解了边缘承载接触问题,通过与已有算例的对比分析,验证了本方法的可行性,并给出了仿真示例。 展开更多
关键词 克林根贝格 准双曲面齿轮 边缘接触 承载接触分析 接触椭圆
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面齿轮传动的承载接触分析 被引量：25
12
作者 李政民卿 朱如鹏 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期219-223,共5页
为了促进高性能面齿轮传动技术的发展,对点接触面齿轮传动进行承载接触分析。建立了点接触面齿轮传动的坐标系,推导了传动中接触点方程,实现了传动中面齿轮上接触点位置的仿真。利用曲面上任意点处主曲率的计算方法,得到了传动中圆柱齿... 为了促进高性能面齿轮传动技术的发展,对点接触面齿轮传动进行承载接触分析。建立了点接触面齿轮传动的坐标系,推导了传动中接触点方程,实现了传动中面齿轮上接触点位置的仿真。利用曲面上任意点处主曲率的计算方法,得到了传动中圆柱齿轮和面齿轮上接触点处主曲率的变化规律。根据布希涅斯克问题的求解方法,给出了传动中面齿轮上接触区域的椭圆长、短半径、中心最大变形量、最大压应力以及载荷分布的方程,分析了接触中心最大压应力的变化规律,实现了接触斑点的可视化仿真。 展开更多
关键词 包络法 面齿轮 曲率 承载接触分析
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变双曲圆弧齿线圆柱齿轮修形设计及承载接触分析 被引量：2
13
作者 马登秋 刘永平 +2 位作者 叶振环 李大伟 魏永峭 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期170-179,共10页
为提高变双曲圆弧齿线(variable hyperbolic circular arc toothtrace,VHCATT)圆柱齿轮承载能力和改善其动态特性,提出齿面修形设计方法,即齿线方向的刀盘倾斜法和齿廓方向的抛物线修形刀刃法。首先,根据齿轮啮合原理和变双曲圆弧齿线... 为提高变双曲圆弧齿线(variable hyperbolic circular arc toothtrace,VHCATT)圆柱齿轮承载能力和改善其动态特性,提出齿面修形设计方法,即齿线方向的刀盘倾斜法和齿廓方向的抛物线修形刀刃法。首先,根据齿轮啮合原理和变双曲圆弧齿线圆柱齿轮修形齿面成形原理,推导修形齿面方程,利用软件MATLAB和UG实现齿面重构;其次,通过齿轮几何接触分析,计算齿面间隙,同时利用有限元法计算接触点柔度矩阵,进而建立承载接触非线性数学规划模型,获取轮齿承载啮合特性;最后,分析刀盘倾角、抛物线系数与抛物线顶点位置对修形齿面载荷分布与承载传动误差的影响。研究结果表明:取值合理的刀盘倾角和抛物线顶点位置可有效降低齿面载荷与改善系统承载传动误差特性;取值合理的抛物线系数可改善单齿和双齿啮合交替时的载荷突变情况。研究结果为变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的动态设计和工业应用提供了理论基础。 展开更多
关键词 变双曲圆弧齿线(VHCATT)圆柱齿轮 齿面修形设计 承载接触分析 齿面载荷分布 承载传动误差
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考虑周向间隙的摆线针轮承载接触分析
14
作者 周士冬 韩振华 +2 位作者 石万凯 单文桃 刘昶 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第11期163-168,173,共7页
针对传统算法未考虑摆线轮实际运动形式导致结果与实际不符的问题,以RV减速器中摆线针轮副为研究对象,提出一种考虑周向间隙的摆线针轮承载接触分析方法。基于公转与自转坐标系,确定最先接触齿对相对位置,建立周向间隙几何分析模型;根... 针对传统算法未考虑摆线轮实际运动形式导致结果与实际不符的问题,以RV减速器中摆线针轮副为研究对象,提出一种考虑周向间隙的摆线针轮承载接触分析方法。基于公转与自转坐标系,确定最先接触齿对相对位置,建立周向间隙几何分析模型;根据转化机构法与坐标变换原理,将周向间隙作为啮合间隙,计算待啮合点位置;应用变形协调条件、赫兹接触理论、扭矩平衡方程,建立周向间隙下的摆线针轮承载接触分析模型;分析不同输入转角下的啮合齿数、啮合力、接触应力和传动误差。结果表明,啮合齿数、传动误差呈现周期性变化,啮合力和接触应力在摆线轮齿廓曲线凹凸过渡点处产生突变,全周期下的最大啮合力和最大接触应力大于初始位置,因此该方法为摆线针轮副的承载传动特性分析提供理论基础。 展开更多
关键词 RV减速器 摆线针轮 变形协调 承载接触分析 周向间隙
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基于轮齿承载接触分析的摆线针轮动力学建模 被引量：2
15
作者 周酝晨 韩振华 +1 位作者 王浩 周士冬 《重型机械》 2023年第3期66-70,共5页
为计算并分析N型摆线针轮少齿差传动结构的传动性能,基于轮齿承载接触分析(LTCA)确定系统时变啮合间隙和时变扭转刚度,考虑摆线针轮旋转位移的影响,基于集中参数法建立系统六自由度(DOF)非线性动力学分析模型。基于牛顿第二运动定律确... 为计算并分析N型摆线针轮少齿差传动结构的传动性能,基于轮齿承载接触分析(LTCA)确定系统时变啮合间隙和时变扭转刚度,考虑摆线针轮旋转位移的影响,基于集中参数法建立系统六自由度(DOF)非线性动力学分析模型。基于牛顿第二运动定律确定的运动学平衡原理,建立系统动力学平衡方程,采用四阶龙格库塔法求解系统的动态响应,计算并分析不同齿廓修形算例下的整机传动误差,并对比同参数下设置的ADMAS仿真结果。结果表明:随着啮合间隙的增大,传动误差数值与波动幅值增大,减速器的稳定性降低,同时传动误差最大值与ADMAS仿真结果吻合性较好。 展开更多
关键词 非线性动力学 摆线针轮 承载接触分析 传动误差
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考虑多齿对接触的非平行轴变厚齿轮副承载接触分析高效数值方法
16
作者 操兵 何坤 +1 位作者 李国龙 陈永鹏 《机械工程学报》 2025年第5期239-249,共11页
齿面承载接触分析(Loaded tooth contact analysis,LTCA)是设计、优化变厚齿轮副的重要工具。由于变厚齿轮齿面复杂,导致高效、准确获取齿面承载接触性能面临挑战。提出考虑多齿对接触的非平行轴变厚齿轮副承载接触分析数值方法。该方... 齿面承载接触分析(Loaded tooth contact analysis,LTCA)是设计、优化变厚齿轮副的重要工具。由于变厚齿轮齿面复杂,导致高效、准确获取齿面承载接触性能面临挑战。提出考虑多齿对接触的非平行轴变厚齿轮副承载接触分析数值方法。该方法考虑齿面接触过程中所有变形,采用解析法-有限元数值法混合方法获得齿面接触区柔度特性。针对多齿对接触情况,提出了传动误差协调条件,并建立了齿轮副承载传动误差计算模型;基于影响系数法建立交错轴变厚齿轮承载接触分析模型。通过求解该模型,可得到齿面接触压力、接触变形、传动误差及多齿对载荷分配系数等指标。经验证,基于该方法得到接触压力和变形计算结果与有限元仿真计算结果基本一致,单齿接触和多齿接触计算效率相较于有限元仿真分析显著提高。 展开更多
关键词 非平行轴 变厚齿轮 承载接触分析 多齿对接触 数值方法
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安装误差耦合的面齿轮承载接触特性分析
17
作者 翁灯盐 沈云波 徐伟俊 《机械传动》 北大核心 2024年第12期35-41,共7页
研究了一种具有安装误差耦合的面齿轮传动精确装配有限元模型的建模方法,对面齿轮传动承载接触特性进行了分析。采用数值计算法求得面齿轮和圆柱齿轮齿面离散点以及具有安装误差的齿轮副装配转角,实现了面齿轮传动有限元模型的高精度建... 研究了一种具有安装误差耦合的面齿轮传动精确装配有限元模型的建模方法,对面齿轮传动承载接触特性进行了分析。采用数值计算法求得面齿轮和圆柱齿轮齿面离散点以及具有安装误差的齿轮副装配转角,实现了面齿轮传动有限元模型的高精度建模和装配;通过Abaqus二次开发,获得安装误差耦合的面齿轮有限元承载接触分析结果和承载接触特性参数。结果表明,当轴交角误差过大时,会产生应力集中,齿面接触应力相对于无误差情况增大了41.33%;当轴向安装误差超过0.4 mm时,齿面啮合产生干涉;偏置和轴向安装误差耦合的情况下,保持偏置安装误差不变,则轴向安装误差对承载接触特性的影响规律与轴向安装误差单独作用时相同。 展开更多
关键词 面齿轮 安装误差 有限元分析 承载接触分析
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人字齿轮承载接触分析与试验 被引量：13
18
作者 王成 方宗德 +1 位作者 谷建功 贾海涛 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期718-722,共5页
根据人字齿轮均载传动的特点,提出了人字齿轮承载接触分析的方法.首先,通过有限元法计算得到齿面柔度矩阵和轴变形产生的附加柔度矩阵,将两者叠加获得人字齿轮系统的齿面法向柔度矩阵.其次,将有限元、柔度矩阵、数学规划和齿轮(一般为小... 根据人字齿轮均载传动的特点,提出了人字齿轮承载接触分析的方法.首先,通过有限元法计算得到齿面柔度矩阵和轴变形产生的附加柔度矩阵,将两者叠加获得人字齿轮系统的齿面法向柔度矩阵.其次,将有限元、柔度矩阵、数学规划和齿轮(一般为小轮)的轴向移动结合在一起,计算得到人字齿轮副的承载啮合过程.最后,以一对试验人字齿轮为例,通过对齿面轻载印痕和承载传动误差的比较,结果验证了所提出的人字齿轮承载接触分析方法的正确性. 展开更多
关键词 人字齿轮 承载接触分析 法向柔度矩阵 承载传动误差
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考虑齿背啮合的齿轮系统动态接触与动力学耦合分析
19
作者 常乐浩 王佩蔺 +2 位作者 黄绮笛 袁冰 苏进展 《华南理工大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第12期22-31,共10页
为更深入地研究齿背啮合对齿轮系统非线性动力学响应的影响,提出了一种考虑齿背啮合的齿面动态接触与系统动力学耦合分析方法。首先,通过分析齿背啮合机理,揭示了齿背啮合与正常啮合的模型差异及相位关系。然后,建立了考虑齿背啮合的齿... 为更深入地研究齿背啮合对齿轮系统非线性动力学响应的影响,提出了一种考虑齿背啮合的齿面动态接触与系统动力学耦合分析方法。首先,通过分析齿背啮合机理,揭示了齿背啮合与正常啮合的模型差异及相位关系。然后,建立了考虑齿背啮合的齿轮系统动力学模型,并结合齿轮副动态承载接触分析(DLTCA)模型,提出了系统“激励—响应—反馈”闭环的动力学耦合分析方法。该方法不仅考虑了振动位移对齿面动态接触状态的反作用,还考虑了齿侧间隙、齿面误差等因素的影响,可得到更为真实的齿轮动态啮合刚度及系统响应。研究结果表明:齿背啮合主要影响系统降速阶段的振动,对升速阶段的影响并不明显;增大齿侧间隙会增大齿轮系统的主共振转速区间,且系统振动对齿侧间隙变化的敏感度会随着间隙的增大而减小;当齿侧间隙较小时,其主要通过齿背啮合来影响系统的非线性振动特性;齿背啮合不但会改变系统发生混沌的转速,而且会改变同一转速下的混沌状态。该文研究结果可为齿轮系统的非线性动力学控制提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 齿轮系统 齿背啮合 动态承载接触分析 动态啮合刚度 非线性振动
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含安装误差的鼓形齿轮承载接触分析 被引量：4
20
作者 吕宏展 王羽达 王君政 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第21期126-133,共8页
基于齿轮范成原理,建立修形后直齿的鼓形面数学模型,并根据齿轮接触分析(Tooth contact analysis,TCA)结果进行齿面接触线上接触点的离散。基于Weber能量法,求解齿间载荷分布,并利用线性规划法,求解齿向载荷分布。在得出齿面的实际载荷... 基于齿轮范成原理,建立修形后直齿的鼓形面数学模型,并根据齿轮接触分析(Tooth contact analysis,TCA)结果进行齿面接触线上接触点的离散。基于Weber能量法,求解齿间载荷分布,并利用线性规划法,求解齿向载荷分布。在得出齿面的实际载荷分布后,建立鼓形齿面的圆柱体模型。利用赫兹原理,对含安装误差的鼓形齿面进行齿面接触应力分布求解。分析结果发现垂直平面误差较轴平面误差对接触应力分布影响更大,起鼓修形后齿面载荷分布虽然得到明显改善,但接触应力值会有所增大。接触应力分布结果与有限元方法结果规律相一致,证明了该方法的合理性,为齿轮承载接触分析(Loaded tooth contact analysis,LTCA)提供了新的简便方法。 展开更多
关键词 接触应力 鼓形齿轮 安装误差 齿面载荷分布 齿面承载接触分析
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