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提高动态性能的齿轮优化设计

齿轮传动的优化设计是机械最优化设计中最重要的一个方面.随着生产技术的发展,人们对齿轮传动动态性能的要求越来越高,然而与此相比,齿轮副及其传动系统的动态性能的最优化设计却显得十分薄弱,对齿轮振动、噪声等动力学问题的最优化设计,目前尚处在研究与发展之中.本文试图在以动态性能为目标的齿轮传动优化设计方面作一尝试.IAI开线直齿圆柱齿轮传动的动态分析1.1 戮学憧型 对直齿圆柱齿轮传动来说,齿轮圆周方向的扭转振动是最主要的,其数学模型为: E+Zg/K/M土+(K/M)+=〔尸。+Kl+l+Hne。J/M,式中,P。为作用在齿面上的总法向力;。为沿啮合线方向的相对仕移;g为齿轮副的相对阻尼系数;K为齿轮副的动态啮合刚度;w为齿轮副的等效质量;K。,Kn为齿对工,11的单对齿刚度;e。,en为齿对I,皿的综合误差,以齿面凹人为正. 在动态情况下,齿轮副的实际啮合状态不同于静态,它随振动仕移和综合误差的变化而变化.实际啮合状态用下式判别: ...  (本文共6页) 阅读全文>>

《内燃机车》1990年07期
内燃机车

牵引齿轮油脂改进与磨损问题

(一)问题的提出 ND。型机车的牵引齿轮经过近百万公里的运行,齿面磨损微小。而国产东风‘型机车的牵引齿轮运行60万公里,齿面就发生了明显的磨损。两者磨损寿命相比,约差3倍以上。该结果引起人们普遍关注,其中戚墅堰机车车辆工艺研究所姚文平、华裕增同志的文章引人注目。依照他们的研究成果,形成以下三条主要结论: 1.ND。型机车牵引齿轮和东风4型机车的牵引小齿伦、牵引大齿轮所用材质分别为45号碳素钢、20CrMnMo和42CrMo钢,硬化后的弯曲疲劳试验结果为:可以通过2 X 10“次试验,三者所能承受的载荷,平均每毫米分别是3.28、3.4a和3.SQMN;硬化后的接触疲劳强度试验结果分别为210、215和250kN/mmZ(在15aor/m元。、滑差20%条件下试验,齿面硬度均为HRC52)。显然,国产齿轮居优。这个测试结论无法解释进口齿轮寿命成倍超出国产齿轮的事实。因此,继续改进材质和硬化方法是收效不大的。 2. ND。型机车大、...  (本文共5页) 阅读全文>>

《机械制造》1990年04期
机械制造

齿轮技术进步梗概及未来发展趋势

齿轮,作为一种应用量大面广的基础元件,从某种意义上而言,已成为工业的象征。因此,掌握百年来齿轮技术发展梗概,分析探索齿轮技术未来的发展趋势,将不仅为从事机械研究、设计和制造的同行提供参考借鉴的素材,也可为有关领导部门提供决策的依据。为此,笔者曾不揣冒昧对这个问题作过一简要分析【,,,并于1087年。月参加IPTOMM第七届世界大会和“INTER GEAR,88”国际齿轮会议,会议的有关信息也概述在本文中。 一、齿轮技术发展梗概 根据著名关国齿轮专家D.w. Dudley的观点,自1890至1990百年来齿轮技术的进展,大致可划分为四个时期,每个时期齿轮技术的进展都用齿轮设计和齿轮制造方面的具有代表性的若干重大事件来表征。 1.1890、1930年期间 齿轮设计和制造方面的主要进展有:摆线和渐开线齿形得到使用。压力角为14于’的渐开线齿轮得到使用。初步建立了齿轮承载能力计算式。齿轮传动的基本类型主要有:直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮和蜗...  (本文共4页) 阅读全文>>

《内燃机车》1991年04期
内燃机车

在牵引齿轮上采用大齿形角的分析

齿形角对齿轮承载能力的为乡lJt,]进行分析。 (一)对齿面曲率半径的影响 节碑以处的齿轮的曲率半径为R,和R:,山图1可见:林叭班 大断形角街轮已被卜业邵门)’‘泛使川,如关国通用电气公.J将25“齿形角齿轮川J几内燃机车上,在日本铁路干线的电力机车_j.采川26“齿形角的牵引齿轮,在我国的航空工业中也使用着大齿形角齿轮。 为提高齿轮承载能力,也可增加齿轮传动啮合角a’。用20。齿形角的齿轮,通过变位可得到较大的啮合角a,但相对大齿形角齿轮,其数值仍太小,因此优点不显著。 我们知道,齿轮的基圆直径d。。!:。5。mZcosa。当齿轮模数m及齿数z一定!ij‘,墓圆直径d。只与齿轮齿形角a有关。而渐开线形状取决于基圆直径db。所以,当齿形角。增大,基圆直径d。减小,渐开线齿形曲线忧弯曲;相反,则渐开线齿形就平直些。而渐开线曲线越弯曲,其齿面曲率半径R就大。因而,齿面接触强度就高。同时,齿根增厚,又提高了齿根弯曲强度J随齿形角的增...  (本文共4页) 阅读全文>>

《河海大学学报》1992年05期
河海大学学报

降低齿轮噪声试验——阻尼材料和齿轮结构的作用

前言 至90年代初,齿轮动力学方面的研究已取得了一系列新成就〔‘,2〕.但在齿轮的振动和噪声问题上仍有不少工作要深入的去做.我国齿轮产品的噪声水平要达到国外80年代中、未期的先进水平要花15年左右的时间.因此,在这方面还有很多研究工作要做.本课题旨在提供不同材料与结构的齿轮躁声试验成果。l降低噪声和振动的途径Ll从设计和制造上 降低齿轮的噪声的基本原则:增加重合度,提高运动精度,降低齿轮节线速度.基于这些基本原则的方法不下十多种.国外也有各种试验,如苏联曾试验过正弦曲线的齿轮传动,证明齿顶、齿根在啮合中能平滑过渡,在相同条件下与渐开线齿轮比较,在转速700,1 030r/min,无负荷时噪声降低2.5一sdB,在负荷下噪声降低2.6一5.ZdB.这些方法有的会使制造成本增加,有的会在设计计算中带来麻烦,有的减噪量不大,所以还须进一步研究.卜2采用阻尼的方法 在齿轮的结构上采用阻尼结构和加阻尼材料会有效地降低噪声,这也是降低齿轮噪...  (本文共7页) 阅读全文>>

《机械科学与技术》1992年01期
机械科学与技术

江苏省齿轮网1991年年会在淮阴召开

“1992年起江苏省齿轮网将更名为江苏省机械工艺管理研究会齿轮专业委员会”,这是本次年会上宣布的决定。并从1 992年元月起启用新的名称与印章,请各成员单位给予支持和配合。 本次年会于1991年12月7日至8日在江苏淮阴市召开,出席会议的共有55个单位66名代表。7日上午举行开幕式,淮阴市机械工业局白局长和省减速机厂沈厂长到会并致欢迎词;副理事长、南京高速齿轮箱厂华荣法总工程师传达了全国齿轮专业协会1991年年会精神,并介绍硬齿面及中硬齿面齿轮技术国内外发展情况,太兴机床厂常纪平同志介绍了1991年在重庆召开的全国齿轮制造技术学术研讨会情况;_常州齿轮厂张家礼副主任介绍了齿轮刀具氮化钦涂层新…技术的应用情况,南京第二机床厂石其玉处长介绍了该厂齿轮工艺研究应用情况,最后由本网副秘书长巴为章工程师汇报两年来网的工作并提出1992年工作打算。7号下午分组进行技术交流及讨论,讨论气氛热烈、发言踊跃,代表们对网的工作给予肯定并提出许多积极...  (本文共1页) 阅读全文>>