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齿轮动态啮合条件分析

1 引言在车辆的机械传动系统中 ,经常通过换档实现牵引性能的改变 ,而换档往往表现为齿轮副的啮合和脱开。换档一般是在齿轮静止或转速较低时进行啮合 ,这样会导致车辆的牵引力终断和运行速度减小 ,工作效率降低。齿轮动态啮合技术就是使齿轮在高速转动时进行啮合 ,实现动态换档。采用该技术的车辆可以实现较高的工作效率和运行速度。目前德国、法国已在液力传动机车上使用该项技术 ,该项研究追踪国际先进水平 ,在国内尚属首次进行 ,对车辆牵引性能的改善具有现实意义和实用价值。2 系统工作原理齿轮动态啮合系统是在车辆运行中自动转换工作档位 ,即在需要换档时自动将正啮合的一对齿轮脱开 ,调节待啮合的另一对齿轮的转速 ,当测试装置提示达到换档条件时 ,控制驱动装置工作 ,使待啮合齿轮对相啮合 ,实现换档。为了保证动态啮合过程顺利、安全、可靠 ,需要将待啮合的齿轮调整到一定的运动状态才允许其进行啮合 ,即要求满足安全换档条件。3 换档条件分析经分析认为 ...  (本文共2页) 阅读全文>>

中南大学
中南大学

基于接触动力学的螺旋锥齿轮动态啮合性能有限元分析研究

螺旋锥齿轮作为机械装备中的动力与运动传递装置的关键零部件,广泛应用于汽车、航空、船舶等行业中,并朝着高速、重载的方向发展。螺旋锥齿轮的啮合接触冲击特性和动态接触性能的好坏严重影响其整机的工作性能。本文从螺旋锥齿轮的啮合原理、动力学基本理论以及实际工况等几个方面对螺旋锥齿轮动态啮合性能分析研究的必要性进行了讨论。螺旋锥齿轮动态啮合问题是一个边界条件高度非线性的接触动力学问题。本文根据接触动力学、显式非线性有限元的基本理论和方法,提出了考虑惯性载荷的螺旋锥齿轮动态啮合分析有限元模型,并对有限元网格模型进行了优化,为客观、准确地分析螺旋锥齿轮的动态啮合性能提供了必要的准备。研究表明,惯性载荷对螺旋锥齿轮动态啮合性能有显著影响。基于合理的有限元模型,对螺旋锥齿轮的啮合接触冲击特性和动态接触性能进行了深入研究。得到了螺旋锥齿轮动态啮合过程的啮合接触冲击曲线,以及齿面接触力、齿面接触应力、齿根弯曲应力和轮齿接触区等动态接触特性的变化规律。以...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

《北京航空航天大学学报》2016年10期
北京航空航天大学学报

基于LS-DYNA直齿轮动态啮合特性分析

网络出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/11.2625.V.20160121.1432.002.html引用格式:刘彦雪,王建军,张涛.基于LS-DYNA直齿轮动态啮合特性分析[J].北京航空航天大学学报,2016,42(10):2206-2213.LIU Y X,WANG J J,ZHANG T.Dynamic meshing characteristics analysis of spur gears based on LS-DYNA[J].Journal ofBeijing University of Aeronautics and Astronautics,2016,42(10):2206-2213(in Chinese).齿轮系统因其传动效率高、结构紧凑等优点,广泛应用于机械行业,其动力学行为和工作性能对整个机械系统具有非常重要的影响[1]。目前,为满足轻质量、紧凑设计的要求,薄壁齿轮得到越来越...  (本文共8页) 阅读全文>>

新疆大学
新疆大学

风电齿轮动态啮合应力分析及轮齿修形研究

随着全球经济的飞速发展,能源短缺问题逐渐成为人们所关注的热点,风电增速齿轮传动系统作为风力机的重要部件,对风力机的正常运行起着绝对作用。风力发电齿轮传动正朝着高效,高速的方向发展,齿轮传动系统传递的功率不断增大,齿轮转速不断加快,不仅把齿轮箱的噪声和振动问题特别明显,同时也影响了整个传动机构的安全性及可靠性,因此,齿廓修行是高精度齿轮传动设计的重要技术,也是解决振动和噪声的一个非常重要的办法。本文首先介绍了风电增速齿轮有限元接触分析的数值解法,而且对有限元数值方式与有限元接触分析法的基础理论与求解基本计算过程进行了分析,对有限元中用于风电增速齿轮的接触类型、接触方式以及接触算法等方法进行了简单的论述。其次,用参数建模方法精确地建立风电增速齿轮箱一对外啮合齿轮的三维几何模型,并对其模型进行装配,用显式动力学有限元接触分析法对其在啮合传动过程中的接触特性进行了分析,得到了齿轮动态啮合时的齿根应力;然后,对上述啮合齿轮进行了齿廓修行,...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

《振动与冲击》2011年07期
振动与冲击

准双曲面齿轮动态啮合性能的有限元分析研究

准双面齿轮是飞机与汽车动力传动系统中的关键零件,其啮合过程中动态性能指标与齿轮工作参数、几何参数关联规律的研究是高性能准双面齿轮设计的重要内容。本文所研究的准双曲面齿轮动态啮合性能主要包括两方面,一是啮合接触冲击特性,如大、小轮转速和转动加速度在启动到稳定连续传动时的变化规律,以及传动时的啮合接触冲击与振动特性;另一方面是动态接触特性与动强度,如齿面接触区、齿面接触力、齿面接触应力及齿根弯曲应力等的变化规律。国内外许多学者使用有限元方法对准双曲面齿轮第一作者唐进元男,教授,1962年生静态或者准静态接触特性进行了大量的研究[1-8]。关于动态啮合分析,目前多见于冲击和非线性振动特性方面的研究,而对于连续动态啮合过程中如齿面接触动应力等参数的变化规律分析的相关文献很少。Handschuh等[9]对航空螺旋锥齿轮的齿根弯曲应力进行准静态和动态实验研究,并与准静态有限元分析结果进行了对比;李源等[10]建立了某航空减速器弧齿锥齿轮的三...  (本文共6页) 阅读全文>>

《起重运输机械》2004年07期
起重运输机械

齿轮动态啮合条件分析

在车辆的机械传动系统中,经常通过换挡(齿轮副的啮合和脱开)实现牵引性能的改变。换挡一般是在齿轮静止或转速较低时进行啮合,会导致车辆的牵引力终断和运行速度减小,工作效率降低。采用齿轮动态啮合技术可使齿轮在高速转动时进行啮合,实现动态换挡,提高车辆的工作效率和运行速度。目前德国、法国已在液力传动机车上使用该项技术,使机车的牵引性能得到了充分的发挥,提高牵引效率。因此研究该项技术对国内车辆牵引性能的改善具有现实意义和实用价值。形成齿顶齿的现象,即要保证相接触的内、外齿之间存在一定的相位差△笋。分析插齿过程可知,以任 意相位差△价进行插齿时,△价二二(:为齿轮齿数)是最理想的相位差,可顺利插齿;△必的最大限值△价~和最小限值△笋、主要由2齿接触面间的自锁条件决定。由齿轮的几何参数可推导出: Zr.。公尹m书n=万于8111口 --一几△笋~2兀 Zr.。一1万SlnU 找1工作原理 齿轮动态啮合系统是在车辆运行中自动转换工作挡位,即在需...  (本文共3页) 阅读全文>>