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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>>

《太原科技大学学报》2017年05期
太原科技大学学报

柔性支承风力机齿轮箱轴承受力变形游隙分析

能源的消耗带动了国民经济的发展,但是能源的过度消耗也是当今世界发展急需解决的一个问题。风能作为可再生能源,引起了世界的关注。作为风力机的关键部件,增速齿轮箱性能的优劣严重影响着风力机的使用年限和可靠性。齿轮箱主轴轴承容易损坏,其过早失效也是当今世界风力机发展过程中的一个未能解决的难题。因此,研究风力机齿轮箱轴承中的动态特性及失效机理等课题具有重大的意义。轴承发生故障的原因有很多,其主要因素之一便是游隙的变化。国内外的专家学者对轴承游隙的各个因素展开了研究,因此,这一度也成为当今世界的研究热点。文献[1]分析了转速、装配应力、温度变化等因素对于轴承工作游隙变化的影响,优化参数使轴承的游隙状态达到最佳;文献[2]建立轴承受力几何模型,去探究径向游隙的大小与装配过盈量的复杂关系;轴承热变形也是影响轴承游隙的一个因素,文献[3]分析了热变形给轴承游隙造成的影响,总结出了变化规律。文献[4]详细分析了工作过程中的转动速度、装配应力、预紧力...  (本文共7页) 阅读全文>>

《振动与冲击》2017年18期
振动与冲击

采煤机截割传动系统耦合动力学建模与传动齿轮啮合状态分析

国家统计局最新数据显示,煤炭占我国能源消费总量66.0%[1],而滚筒式采煤机是机械化采煤的重要装备,其稳定可靠运行对综采工作面安全高效生产有重大意义[2]。截割传动系统是滚筒式采煤机的重要工作机构之一,包括截割电机、齿轮系统、滚筒和摇臂壳体。由于煤岩体的强度不均匀,硬质包裹体和岩石夹层随机分布,使得截割传动系统经常承受冲击载荷,并成为采煤机的薄弱部分[3]。据统计,2004年—2010年摇臂齿轮故障占采煤机总故障的34.2%[4],因此有必要建立截割传动系统模型进行动力学特性分析。同时,由于摇臂壳体是中空的悬臂式结构,既为传动系统的齿轮提供支承,又在截割载荷作用下发生复杂的动态变形,使齿轮的啮合状态实时改变,导致动态啮合力和齿面应力分布均与摇臂壳体未变形时不同[5-6],所以在建模过程中需要考虑摇臂壳体变形对齿轮系统的影响。国内外学者对采煤机截割传动系统动力学特性进行了以下研究。Dolipski等[7-8]以截割载荷作为激励,...  (本文共7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>>

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>>