輪齒
- 齒根裂紋擴展對輪齒時變嚙合剛度變化關系的分析
運行過程中，齒輪輪齒的健康狀態直接影響整臺機械的工作效率[1-2]。經大量研究與統計，齒輪在循環彎曲應力和應力集中等條件下，齒輪的失效形式主要表現為齒輪的齒面點蝕、輪齒磨損、齒根裂紋和齒面膠合等故障現象[3-5]。在上述齒輪故障中，輪齒的齒根裂紋占據40%的比重，其是齒輪故障的主要表現形式[6-7]。當輪齒故障發生時，輕則導致停機，影響生產效率，重則引起重大經濟損失，甚至是出現人身傷亡等重大事故[8-9]。當齒根裂紋產生后，新裂紋會進一步延伸或擴展，將會導
科技創新與應用 2024年1期2024-01-08
- 熱固耦合下采煤機行走輪力學特性研究
輪溫度升高，導致輪齒產生熱變形，影響輪齒應力，這種溫度與應力的相互作用形成了熱固耦合場。針對行走輪的熱固耦合問題，我國學者以理論研究、試驗及數值模擬等方式研究齒輪的熱固耦合場，分析耦合場對齒輪力學特性的影響。一些學者利用有限元方法，對熱邊界條件、摩擦熱流密度、對流換熱系數等進行計算，得到齒輪溫度場分布，并分析溫度場對齒輪力學特性的影響[2-7]；有些學者采用控制變量法、直接耦合法、間接耦合法等得到齒輪溫度場，分析初始環境溫度、齒輪嚙合速度、加速度等對輪齒溫
礦山機械 2023年12期2023-12-30
- 雙圓弧諧波齒廓設計方法
廓在嚙合中會發生輪齒對稱線偏轉，因而存在嚙合區間過小和尖點嚙合的現象[2].Шyвaлoв[3]發現了直線齒廓的這種不足，并用圖解法進行了驗證，采用漸開線齒廓在一定程度能補償直線齒廓的缺陷.沈允文等[4]采用使柔輪壓力角稍大于剛輪壓力角的方法，補償柔輪變形對輪齒嚙合性能的影響，發現柔輪壓力角的修正量與傳動比有關[5].León等[6]分析了模數、壓力角和修正系數對齒廓嚙合性能的影響，并輔以有限元仿真設計齒廓主要幾何參數.隨著智能機器人與航空航天技術的快速發
天津大學學報(自然科學與工程技術版) 2023年4期2023-03-15
- 齒輪傳遞誤差及其振動激勵分析與仿真
載的交替變化引起輪齒彈性變形周期變化、齒輪傳遞誤差等引起了嚙合過程中嚙入嚙出沖擊和速度載荷周期性波動，形成激勵振動，因而即使沒有外部激勵，齒輪系統也會受到內部的動態激勵而產生振動噪聲。齒輪傳動系統的內部激勵包含剛度激勵、傳遞誤差激勵和嚙合沖擊激勵3種形式。剛度激勵是齒輪副在嚙合過程中，由于單、雙齒嚙合的交替，齒輪副的嚙合綜合剛度在單對齒和雙對齒之間周期性地交替突變，且在不同的嚙合位置，每一對嚙合輪齒的瞬時嚙合剛度都不相同。在嚙合綜合剛度的作用下，齒輪的傳遞
技術與市場 2022年10期2022-10-22
- 汽輪機聯軸器斷齒原因分析
齒套與內齒輪上的輪齒不能相互交錯，配合處存在較大間隙；內齒輪表面存在三處打磨痕跡，為汽輪機主油泵側半聯軸器安裝過程中,內齒輪固定用點焊痕跡。圖1 汽輪機主油泵側半聯軸器宏觀形貌Fig.1 Macro morphology of half coupling at main oil pump side of steam turbine汽輪機主油泵側半聯軸器外齒套與內齒輪分離后的宏觀形貌分別見圖2、圖3。從圖中可見：外齒套與內齒輪上的輪齒均存在磨損及斷齒現象，并
黑龍江電力 2022年4期2022-10-10
- 裂紋故障對輪齒時變嚙合剛度的影響分析
紋模型，指出在兩輪齒裂紋深度之和相等的前提下，具有最大裂紋深度模型對TVMS劣化率有較大影響。YANG等[5]構建了考慮齒廓間隙與軸承間隙的四自由度動力學參數模型，研究了不同故障程度下齒輪系統的動力學響應，結果表明故障程度越高，系統龐加萊截面圖與相圖越混亂。李秀紅等[6]通過ABAQUS確定裂紋萌生位置，分析影響齒輪疲勞壽命的多種因素，最終選取合適齒頂修緣量與增大表面硬化方法來延長齒輪使用壽命。MA等[7]考慮了裂紋分別沿基體和輪齒拓展的兩種情況，并根據有
中國機械工程 2022年16期2022-09-03
- 基于圖解法的漸開線圓柱斜齒輪接觸線特性研究
了εβ。1.2 輪齒接觸線圖解法的幾何成形原理輪齒嚙合線是漸開線齒廓上某嚙合點完成從嚙入到嚙出期間該嚙合點隨輪齒圓周轉動形成的軌跡。不同于嚙合線，接觸線是齒廓上某嚙合點沿輪齒在軸向螺旋角方向的瞬時接觸軌線。在考慮重合的前提下，為更加方便直觀地理解接觸線的幾何成形原理，可以運用圖解法加以闡釋。如圖2所示，當主動齒輪逆時針旋轉、從動齒輪順時針旋轉時，某一瞬時主動齒輪Ⅰ齒的齒頂剛好在A1點進入嚙合時，Ⅰ齒在接觸區處于臨界接觸狀態（剛好進入嚙合），其左側相鄰最近的
現代制造技術與裝備 2022年7期2022-08-24
- 修形人字齒輪副時變嚙合剛度的解析算法
獻[9]提出基于輪齒承載接觸分析、考慮齒輪軸扭轉變形的輪齒嚙合剛度計算方法。文獻[10]基于Weber能量法推導了直齒輪時變嚙合剛度的數值積分公式,并采用變增量、無限逼近的方法對齒輪嚙合點進行確定。文獻[11]將輪齒簡化為懸臂梁,采用勢能法計算了考慮齒輪基體變形的齒輪時變嚙合剛度。文獻[12]綜合考慮基圓與齒根圓不重合因素及裂紋區的變形能,提出了一種含裂紋故障斜齒輪副時變嚙合剛度的改進算法。文獻[13-15]中建立了有限元模型,使用有限元法計算了齒輪的時變
西北工業大學學報 2022年3期2022-07-22
- 基于切片耦合理論的斜齒輪時變嚙合剛度分析
剛度，其剛度包括輪齒彎曲剛度、剪切剛度、徑向壓縮剛度、接觸剛度和齒基剛度[4-9]。另外，考慮摩擦、齒廓修形、裂紋、剝落等因素分析了齒輪系統的時變嚙合剛度特性[10-19]。以上研究多針對直齒輪系統，針對斜齒輪副通常使用切片理論將斜齒輪沿齒寬方向等效為若干直齒輪薄片，每個薄片直齒輪等效為直齒輪。Wang等[20]考慮斜齒輪齒廓誤差基于切片理論建立了斜齒輪時變嚙合特性模型，分析了斜齒輪時變嚙合剛度、載荷分布、傳遞誤差、應力分布等特性。Wan等[21]基于切片
振動與沖擊 2022年10期2022-05-30
- 連續油管注入頭鏈條輪齒力學分析與優化
子承受的力最大，輪齒的變形也最嚴重。隨著鏈輪周期性運動，增加了鏈輪失效破壞的風險。為使鏈輪適應更為惡劣的工況環境，對鏈輪現有結構進行改進，提高其工作性能。因此，進行注入頭鏈條鏈輪結構強度分析與優化，對研究高性能鏈輪具有指導意義。1 鏈輪與鏈條滾子結構有限元模型1.1 幾何模型鏈輪尺寸是根據鏈條節距，套筒最大外徑選取[2]。依據CTR80注入頭裝置為原型，選節距P=44.45 mm，齒數z=20，分度圓直徑d=P/sin(180°/z)=284.14 mm，
中國重型裝備 2022年2期2022-04-19
- 材料彈性影響的塑料齒輪齒根應力仿真分析?
進行核算。對于齒輪齒根應力計算方法，最早于1893年，Lewis［1］將輪齒視為懸臂梁，以此為基礎計算齒根應力值。此后，基于Lewis懸臂梁理論的齒輪齒根應力計算方法被多數國家標準采用?，F有標準［2～4］的齒輪齒根應力計算里，應力值取決于齒輪的齒形、結構參數、工況條件，與材料屬性無關。但在文獻［5］里，D Walton闡述了非金屬齒輪由于彈性模量小，在變形影響下會導致齒輪實際重合度增大的可能性；在文獻［6］與［7］中，Christian Hasl與Jabb
艦船電子工程 2022年2期2022-03-14
- 風電齒輪箱金屬齒輪軸斷齒失效分析
的裝備故障，齒輪輪齒損傷是目前比例大且影響相對較大的損傷形式[1]。某風場使用的風機在服役3年后發生故障，進行檢查后發現在齒輪箱齒軸上有斷齒現象，如圖1所示。本文通過宏觀檢查﹑斷口微觀形貌分析﹑化學成分分析﹑低倍試驗﹑力學性能試驗﹑金屬夾渣物評級﹑金相組織分析方法對該齒軸斷齒現象進行分析。2 實驗研究2.1 宏觀檢查金屬齒軸齒輪上有1個輪齒在偏右側齒端處發生折斷，開裂起始于輪齒的工作面靠近齒根處，其余輪齒未發生折斷，在金屬輪齒的工作面上均有印痕存在，其分布
世界有色金屬 2022年22期2022-02-22
- 某型挖掘機回轉支承斷齒失效原因分析
斷齒故障為例，從輪齒強度、輪齒機械性能、滾道強度、側隙計算4個方面進行分析，查找斷齒故障的根本原因。1 問題描述在某型挖掘機試驗過程中，出現回轉卡滯和異響現象，經拆解發現回轉支承內圈齒輪發生斷齒，如圖1 所示。斷裂部從輪齒的上表面沿齒寬方向斷裂，斷裂面與輪齒上表面相交。斷裂的深度在30 ～ 45 mm之間，整圈均有分布。輪齒上端面中心部位有明顯凸起現象，凸起部位未淬火，相對輪齒兩側齒面淬火部分硬度低；同時輪齒齒面有明顯的磨痕，齒側上端面有肉眼可見的卷邊磨痕
裝備制造技術 2022年11期2022-02-10
- 雙曲線螺傘齒輪失效分析
硬度值越高。2）輪齒高至齒根部都存在目測可見的白色區，接近于退火態，該部位的組織為珠光體+鐵素體（如圖2、圖5、圖7、圖10），該部位硬度值很低，只有88、89 HRB（約10.0～10.5 HRC，根據GB 1172-74《黑色金屬硬度及強度換算值》換算所得），而正常滲碳、淬火齒輪表面硬度要求≥58 HRC,心部硬度一般也都要求33～48 HRC[4]。圖1 輪齒大端面滲碳層深度（80×）圖2 輪齒心部組織為珠光體+鐵素體（P+F）（400×）圖5 輪齒
機械工程師 2021年11期2021-11-25
- 液壓圓錐破碎機齒輪噪聲研究
每個嚙合周期中，輪齒并不完全是滾動接觸，小齒輪壓力作用點從輪齒齒根移向齒頂，大齒輪壓力作用點從輪齒齒頂移向齒根，因此，在相互嚙合的兩輪齒間出現相對滑動。嚙合開始時，相對滑動速度由大變小，在到達節圓切點處減小為零；然后改變相對滑動速度的方向，速度由小變大，在嚙合終了時達到最大。輪齒間有相對滑動，產生滑動摩擦力，當相對滑動速度在節圓切點處改變方向時，滑動摩擦力也隨之改變方向，所產生的沖擊力稱為節線沖力[3]。齒輪傳動過程中周期、脈沖性的節線沖力是產生齒輪噪聲的
礦山機械 2021年10期2021-10-25
- Weber能量法求裂紋齒輪軸的嚙合剛度
開線直齒內齒輪的輪齒剛度進行了簡化計算；文獻[3]以相似理論為基礎，提出了輪齒剛度計算的簡化公式等。而對于具有裂紋、磨損等典型缺陷的齒輪研究依然是以有限元法為主，集中質量法方面應用較少的原因之一就是裂紋輪齒的剛度計算問題?，F有的裂紋齒輪剛度計算主要通過齒型簡化等效來實現，例如文獻[4]采用傳統的懸臂梁簡化，將裂紋處等效成矩形的凹陷以計算輪齒剛度，文獻[5]對整個行星輪系進行簡化后利用能量法對嚙合剛度進行了計算，此外基于將輪齒簡化為梯形與矩形相拼接的石川法也
機械設計與制造 2021年6期2021-06-27
- 齒廓修形人字齒輪副時變嚙合剛度計算方法
齒輪運轉過程中，輪齒交替嚙合，導致嚙合沖擊及接觸剛度變化，影響傳動系統動態性能。時變嚙合剛度是齒輪系統振動噪聲的重要激勵因素，齒廓修形在有效改善輪齒嚙合性能的同時，對其時變嚙合剛度也將產生較大影響，因此開展修形人字齒輪副時變嚙合剛度解析算法研究對人字齒輪系統動力學精準分析具有重要的理論及工程意義。近年來，國內外學者在輪齒修形及時變嚙合剛度研究方面取得了諸多成果。Litvin等[1-2]改變標準齒條刀具切削刃，采用修形曲線代替齒條直線齒廓，獲得修形齒輪齒面方
振動與沖擊 2021年9期2021-05-17
- 基于包絡理論的諧波傳動共軛齒廓求解和嚙合分析
充分情況，提出柔輪齒廓的修形方法模型來對柔輪齒廓進行設計優化。張雷等[10-12]對雙圓弧諧波傳動進行嚙合優化和仿真分析，探究其柔輪應力的影響規律。肖季常等[13]在基于諧波傳動共軛方法的基礎上提出三圓弧齒廓的設計方法，并探究三圓弧柔輪齒廓參數對共軛區間的影響。余金寶等[14]根據橢圓凸輪波發生器的運動規律推導柔輪的變形函數，并運用運動軌跡包絡求解鋼輪齒廓，通過嚙合仿真驗證所求鋼輪齒廓的合理性。前面幾篇文獻對諧波傳動共軛齒廓的求解主要是運用傳統的數值解法去
食品與機械 2021年4期2021-05-10
- 漸開線斜齒圓柱齒輪傳動接觸應力分析及有限元仿真
，接觸應力在每對輪齒上沿齒寬方向的分布情況，以及輪齒受到接觸應力之后沿齒寬方向的位移變化情況等。筆者利用有限元虛擬試驗法，以打包機漸開線斜齒圓柱齒輪為研究對象，在實際工作載荷作用下，進行齒面接觸應力和位移計算，進而分析接觸應力和位移在輪齒之間的分布狀態及沿齒寬方向的分布情況。同時，根據接觸應力分布情況，提出齒輪抗點蝕能力的措施，進而提高齒輪的壽命。1 齒輪傳動接觸應力計算理論基礎1.1 赫茲接觸應力計算一對輪齒在齒面上嚙合形成齒輪高副，理想狀態下在齒寬方向
紡織器材 2021年6期2021-02-10
- 行車減速箱三級齒輪軸輪齒斷裂原因
用26 d后發生輪齒斷裂事故，齒輪的材料為20CrMnTi鋼，加工工藝流程為：下料→鍛造→正火→粗加工(車、銑鍵、滾齒)→滲碳→淬回火→精磨外圓→磨齒。筆者對失效齒輪進行了一系列檢驗和分析，以期類似事故不再發生。1 理化檢驗1.1 宏觀分析圖1為失效齒輪軸的宏觀形貌，可見共有4個輪齒斷裂，分別編號為1～4號。1號斷齒端面與齒根齒面相交的交角處為斷裂源，發生首次斷裂；然后依次斷裂至4號齒；與4號齒相鄰的輪齒齒面存在明顯機械撞擊痕跡。各輪齒斷裂面呈亮灰色，且均
理化檢驗(物理分冊) 2020年12期2020-12-25
- 插秧機后橋齒輪斷裂分析
形式有多種，其中輪齒折斷和工作齒面磨損、點蝕、膠合及塑性變形等是齒輪失效的主要形式［1］。而輪齒折斷則是齒輪失效形式中最嚴重的破壞形式。齒輪輪齒折斷的形式有多種，在正常生產工作情況下，主要是齒根處發生齒根彎曲疲勞折斷，當輪齒受到載荷時，齒根處產生的彎曲應力最大，由于輪齒齒根過渡處截面突變以及加工刀痕等引起的應力集中作用，輪齒重復受到載荷作用［3-5］，齒根處將會產生疲勞裂紋，并逐步擴展，從而使得輪齒疲勞斷裂［6-10］。當齒輪輪齒突然受到過載時，輪齒也可能
湖北農業科學 2020年22期2020-12-18
- 雙圓弧齒廓諧波齒輪傳動優化設計方法*
用直線作為諧波齒輪齒廓，保證了定傳動比和一定的承載能力，但設計中沒有考慮到柔輪輪齒傳動中的法向變形，因而不能得到很好的傳動性能。由于漸開線齒廓研制較為簡單，從20世紀60年代起，漸開線齒形是目前發展最為成熟且應用最廣泛的一種齒廓曲線[5]。但漸開線諧波齒輪在空載狀態下，共軛區域小，柔輪受載變形后易產生邊緣接觸，甚至尖點接觸等問題。不同于漸開線齒形，雙圓弧齒形諧波齒輪傳動嚙合中的雙共軛使該傳動系統具有更大的承載能力、更高的傳動精度和較小的啟動力矩[6]。因此
西安工業大學學報 2020年5期2020-12-01
- 數控機床斷裂齒輪輪齒的焊接修復技術初探
程中經常發生齒輪輪齒斷裂的現象，廣西理工職業技術學院中的萬能數控鏜銑床也不例外。在經過一段時間的使用后，機床的齒輪發生了斷裂，為降低生產的成本，采取焊條電弧焊對斷裂的齒輪進行了修復，并取得了不錯的成果，有效降低了成本，縮短了生產時間，解決了生產中的一大難題。本文將從數控機床的齒輪輪齒材料的特點入手，分析其焊接過程中應當采用的工藝和接頭的微觀組織，為數控機床齒輪輪齒的焊接修復技術發展提供有實際意義的參考。2 齒輪輪齒材料焊接性分析2.1 齒輪輪齒的材料構成及
科技與創新 2020年3期2020-11-29
- 上傳主動錐齒輪斷裂分析
Ni4WA鋼，齒輪齒面經滲碳處理，滲碳面硬度為≥HRC 58，齒面滲碳層深度為 0.5～0.8 mm，心部硬度為 HRC 35～45。上傳主動錐齒輪為齒輪-軸一體化結構形式，發動機起動階段，起動發電機通過上傳動系統帶動壓氣機轉動。此時，上傳從動錐齒輪帶動上傳主動錐齒輪，兩者通過起動面嚙合傳動。發動機工作階段，壓氣機帶動起動發電機轉動，上傳主動錐齒輪帶動上傳從動錐齒輪，兩者通過工作面嚙合傳動。本研究對主動錐齒輪斷口進行宏微觀分析，確定其斷裂性質，對齒輪的齒厚
失效分析與預防 2020年5期2020-11-27
- 考慮柔輪杯體變形的諧波傳動空間共軛齒廓設計與分析
具有傾斜角度的剛輪齒形與產生空間錐度變形的柔輪嚙合，并通過實驗驗證該方法可提高諧波減速器的傳動剛度，但沒有考慮若剛輪采用空間齒廓在批量加工時的工藝性問題；劉鄧輝等[17]考慮柔輪錐度變形特征造成柔輪各截面中面曲線的差異，將剛輪空間齒廓的設計轉化為多個橫截面內的平面齒廓設計，該方法柔輪采用平面齒形，剛輪為空間共軛齒廓；周祥祥等[18-19]將柔輪齒圈離散成許多個橫截面，通過合理調節各截面柔輪齒廓的徑向位置設計具有傾角的柔輪空間齒廓；陳曉霞[20]基于直母線假
中南大學學報（自然科學版） 2020年9期2020-10-31
- 基于NCODE 疲勞分析對采煤機行走輪壽命的研究
成云圖，用以展示輪齒各個區域的疲勞壽命，并由最終判斷易損位置。通過對行走輪勞易損位置的研究，不僅可以提高設備整體性的壽命，還可以對采煤機牽引部其他結構件存在的缺陷進行優化，為煤機行業的發展提供一定的參考價值。2 行走輪疲勞分析2.1 行走輪彎曲有限元分析2.1.1 靜力學分析模型采煤機是一個集機械、電氣和液壓為一體的大型復雜系統，工作環境惡劣，工作面狀況復雜，依靠在采掘工作面上不斷前后移動、推進完成煤炭的開采工作。由于輪齒嚙合處受力不斷變化和影響，機械設備
機械管理開發 2020年10期2020-10-16
- 采煤機行走輪輪齒與銷齒嚙合的接觸強度研究
中的使用情況說明輪齒-銷排嚙合傳動來保持采煤機直線運行的方式存在許多的問題，例如礦物巖粒等雜質進入嚙合區使，酸性液體進入嚙合區，加之采煤機自身幾十噸的重量，使得嚙合時發生機構失效成為常見的現象。嚙合時的接觸失效是其中一種最為常見的失效方式[1]。這可以從疲勞裂紋的萌生與擴展的角度加以解釋，由于工作環境與采煤機自身重量過大，輪齒-銷排在嚙合傳動時一方面要承受采煤機的自重，另一方面礦物顆粒進入嚙合區也使得嚙合變得更加困難[2]。兩方面的因素將造成巨大的接觸應力
機械管理開發 2020年8期2020-08-21
- 輪齒可拆換的采煤機行走輪結構設計與強度校核
輸送機的銷排以齒輪齒條的方式嚙合，驅動采煤機前進[1]。由于工作環境惡劣、銷排連接處節距和嚙合中心距會小范圍內波動[2-3]，造成行走輪和銷排的嚙合條件差，所以行走輪是采煤機最易損壞的易損件之一。行走輪常見的失效形式為未達到設計壽命的情況下，部分輪齒受沖擊載荷突然斷裂及齒面滲碳淬火層劇烈磨損等[4]。一旦行走輪由于斷齒不能繼續使用，則需要更換處理。常規更換流程為首先從采煤機行走箱上拆解整個行走輪組件，然后再從行走輪組件上拆解、更換失效的行走輪。為了不嚴重影
礦山機械 2020年8期2020-08-19
- 采煤機行走輪嚙合時的彎曲強度研究
在與銷排嚙合時，輪齒表面會產生較大的接觸應力，特別是當行走輪受到沖擊時會產生更大的接觸應力，當沖擊頻率過高，接觸應力大于材料的疲勞強度，在輪齒表面產生塑性積累和微觀裂紋，裂紋隨著載荷的作用而擴展，直至輪齒斷裂[3]。輪齒折斷后會造成采煤機行走機構的整體失效，對井下作業人員的安全造成威脅，也對生產造成較大的時間損失和經濟損失。因此，有必要開展行走輪輪齒在嚙合時彎曲強度計算的研究，使研究方法能夠為輪齒的設計與生產制造提供理論支持，也為其他類似產品的開發提供借鑒
機電工程技術 2020年6期2020-07-23
- 三圓弧諧波齒輪傳動齒廓設計及參數優化
6]。諧波齒輪的輪齒齒形對于傳動系統整體性能有著很大的影響，合理的齒形可以改善諧波齒輪傳動性能，提高承載能力和傳動精度[10]。諧波齒輪的齒廓形狀經歷一系列發展和演變[11-12]，且隨著齒廓形狀的優化改進，諧波齒輪傳動裝置在承載能力、傳動精度、加工性能、嚙合性能和動力學特性等方面都得到了較大提升[9-13]。三圓弧齒廓諧波齒輪由陳曉霞等[17]在2017年提出并申請了發明專利，與雙圓弧齒廓諧波齒輪相比，三圓弧諧波齒輪在傳動中具有更寬的包絡存在區間和共軛嚙
中南大學學報（自然科學版） 2020年5期2020-06-17
- 采煤機行走輪輪齒性能的優化研究
的情況，如行走輪輪齒出現突然斷裂、齒面出現非正常磨損等[3-4]。因此，針對采煤機行走輪輪齒嚙合問題尚有很多工作需要做。1 采煤機行走機構主要結構和原理行走部是采煤機中重要的結構，其主要作用就是確保采煤機能夠沿著輸送機的中部槽進行運動，而行走部中的行走機構是其中主要的機械結構[5]。行走機構是確保行走部按照既定路線運動的重要保障，如果行走機構在運行過程中出現故障必然會影響整個采煤機的正常穩定工作。因此，在采煤機中，要求行走機構具備較好的運行穩定性。行走機構
機械管理開發 2020年4期2020-06-10
- 基于NCODE的采煤機行走輪使用壽命的分析
要的包括：行走輪輪齒的強度有限元分析、行走輪動力學載荷譜的獲取和行走輪所用材料的疲勞特性。行走輪疲勞分析的實現流程為：首先在ANSYS中完成行走輪特定載荷工況下的靜強度有限元分析，將分析結果導入NCODE軟件中，在軟件中設置材料的疲勞特性曲線即S-N曲線，輸入行走輪動態的載荷譜，將這三部分結合起來，按照MINER疲勞線性累積的原則，進行疲勞損傷的計算，最后由NCODE軟件用云圖的形式顯示行走輪輪齒各個區域的疲勞壽命，并由此判斷疲勞破壞發生的位置[3]。圖1
機械管理開發 2020年1期2020-03-14
- 燒結機大型星輪齒板焊接修復技術
。燒結機頭部的星輪齒板是燒結機的核心部件，齒板由于長期在高溫、多塵、重負荷下運行，齒板的表面容易磨損，齒板磨損后如不及時更換容易造成臺車跑偏、啃軌等問題[3-5]。星輪齒板使用3～4年后就磨損到不能使用了，需要同時更換兩側的齒板才能使設備恢復正常[6-7]。目前各鋼廠通常采用新齒板更換磨損的舊齒板，整體更換齒板不僅材料成本高，而且更換過程需要投入大量人工，并需要花費較長的時間[8]。該文擬采用在線堆焊修復星輪齒板的方法達到降本增效的目的。1 星輪齒板的特征
焊接 2020年12期2020-03-01
- 齒輪發生隨機斷裂的原因和預防措施
00831 序言輪齒折斷（斷裂）是一種危險性很大的最終失效形式。在GB/T 348l—1997《齒輪輪齒磨損和損傷術語》（ISO 10825：1995）中，將輪齒的斷裂（折斷）細分為以下幾種：過載折斷、疲勞折斷、剪斷和抹斷。標準中沒有包含輪齒經常出現的隨機斷裂。輪齒的隨機斷裂是指不與齒根圓角截面有關的輪齒斷裂。斷裂部位隨輪齒缺陷、損傷或過高的有害殘余應力的位置而定，如圖1所示。從圖1可以看出，正常的彎曲疲勞斷裂的斷裂線都起源于30°切線點附近；而如果輪齒腰
金屬加工(熱加工) 2020年2期2020-02-23
- 關于提高采煤機行走輪結構強度的分析
出現了不同程度的輪齒變形、齒輪磨損、輪齒斷裂等故障現象，失效最嚴重位置主要集中在齒根處，對采煤機的開采效率及井下作業安全產生了重要影響[4-6]。因此，有必要對采煤機行走輪的結構性能進行分析。本文通過分析采煤機行走輪使用中的輪齒磨損、輪齒斷裂等主要失效類型，采用Solidworks及ABQUSA軟件，建立行走輪的仿真模型，對行走輪的結構強度進行研究，以此為基礎，從提高行走輪的耐磨性、防止齒根斷裂、提高行走輪載荷的均勻分布性等方面，提出行走輪結構優化改進的具
煤 2019年9期2019-10-11
- 雙滾柱少齒差行星傳動齒形綜合與精度優化
用圓柱形滾柱作為輪齒進行嚙合傳動，因此較之一般少齒差行星傳動，還具備齒形簡單、 制造方便、 精度易于控制等優點. 若輔以合理的齒形優化設計，可實現0.017°～0.067°[1]的高精度傳動，在機器人、 數控機床、 精密檢測裝備等領域具備良好的應用前景.目前，國內外學者針對雙滾柱少齒差行星傳動進行了一些基礎研究，Lai[2-3]、 陳兵奎等[4]針對雙滾柱等少齒差行星傳動進行了嚙合理論研究，Tsukada等[5]構建了該傳動的誤差分析模型，劉景亞等[6]分
福州大學學報（自然科學版） 2019年4期2019-08-16
- 齒輪傳動失效分析及預防
是多種多樣的。齒輪齒圈、輪輻、輪轂部分的結構尺寸通常是經驗設計的，其強度和剛度較為富裕，因此在傳動中極少失效。齒輪傳動的主要失效部位為輪齒，根據輪齒失效部位的不同分為齒體失效和齒面失效。1 輪齒折斷輪齒折斷的類型有兩種：疲勞折斷和過載折斷。疲勞折斷是由于輪齒受重復彎曲應力作用，當彎曲應力超過材料疲憊極限時，在輪齒齒根受拉一側就會產生疲勞裂紋，在齒根應力集中處，裂紋加速擴展，直至輪齒折斷。過載折斷是由于輪齒受短時意外嚴重過載或沖擊時，齒輪材料較脆時，輪齒突然
現代農村科技 2019年9期2019-01-06
- 基于ANSYS的高速齒輪溫度有限元分析
言齒輪在工作中，輪齒嚙合面由于相對滑動產生摩擦熱，同時齒輪潤滑油和空氣，與齒輪有對流傳熱作用，它們的綜合影響會引起輪齒的溫度場分布。輪齒的溫度影響著齒輪的傳動性能、膠合失效和潤滑冷卻系統，特別是在高速傳動中，如列車、機床、航空航天設備中。因此，分析工作過程中齒輪的溫度分布規律十分必要。目前，雖然可通過實驗獲得輪齒溫度的離散值，但是受限較大，因此，用有限元理論分析輪齒的溫度規律是目前一個重要的趨勢。2 理論分析輪齒嚙合面間的摩擦熱，嚙合面、端面與空氣和潤滑油
中小企業管理與科技 2018年11期2018-11-06
- 大傾角鼓形齒聯軸器輪齒強度分析探討
力大幅增加，造成輪齒強度下降，安全系數降低。因而研究軸間傾角特別是大軸間傾角對鼓形齒聯軸器輪齒強度的影響具有重要的意義。1 鼓形齒聯軸器輪齒強度計算方法1.1 傳統經驗公式法在聯軸器軸間無傾角且載荷很小時，鼓形外齒的中間凸起部分與內齒為線接觸，當施加載荷較大時，可認為內外齒在中間截面上為面-面接觸，且沿齒高均勻接觸，接觸區壓應力呈橢圓分布，由赫茲公式可導出鼓形齒接觸強度計算公式。當聯軸器軸間有傾角且傾角不超過1°時，經驗公式給出了偏載系數加以修正[6]。當
機械工程師 2018年8期2018-08-20
- 諧波齒輪負載側隙和嚙合力分布規律研究
指導和評價諧波齒輪齒廓設計的幾何學指標為空載側隙及影響回差的背隙[3-4],目的是為了保障傳動運動的精度。對于負載工況下的諧波齒輪傳動,齒間嚙合力既是柔輪強度計算的基礎,同時又對定位精度和動態穩定性等嚙合性能有重要影響。隨著計算技術的發展,很多研究者通過建立等厚度殼體的柔輪有限元模型,計算了空載狀態下柔輪的結構應力和變形[5-6]。伊萬諾夫依據實驗數據,給出了齒間嚙合力分布的經驗公式[1]?；谠搰Ш狭Ψ植?董惠敏將柔輪簡化為沒有輪齒的等厚度殼體有限元模型
西安交通大學學報 2018年7期2018-07-25
- RV減速器的擺線針輪傳動齒面接觸分析
觸方面，在擺線針輪齒廓誤差對其傳動接觸特性影響的研究方面較為有限，針對齒廓誤差因素對擺線針輪副接觸的研究基本上處于空白狀態。因此，筆者在RV減速器擺線針輪傳動的基礎上，進行了擺線針輪齒廓誤差對齒面接觸影響的研究，并得出了一定的規律。1 擺線針輪副誤差模型的建立方法RV減速器的擺線針輪副的誤差因素[8-11]有：針輪(針齒殼)中心圓半徑偏差；針齒半徑誤差；針輪(針齒殼)與針齒的配合間隙；擺線輪齒圈徑向跳動；針輪(針齒殼)孔圓周位置度誤差；擺線輪齒廓周節誤差；
數字制造科學 2018年2期2018-07-04
- 行星齒輪穩態溫度場影響因素分析
承受較大的載荷，輪齒溫度會明顯升高。如果通過實驗方法對齒輪溫度場進行測定，耗時長且設備昂貴，不適宜廣泛應用。因此，建立一種較為精確的行星齒輪溫度場分析模型，對其溫度場的主要影響因素進行分析，將有助于提升行星齒輪傳動系統、冷卻散熱系統的優化設計，具有十分重要的工程應用價值。嚙合齒輪的溫度場主要由穩態溫度場及瞬態溫度場兩部分組成。對于齒輪穩態溫度場，國內外學者已進行了大量研究。Thyla等建立了齒輪的有限元模型，計算了齒面熱流量分布，分析了輪齒的穩態溫度場。肖
現代商貿工業 2018年19期2018-06-25
- 基于視覺的標準漸開線直齒圓柱齒輪齒形缺陷檢測
輪應用廣泛，齒輪輪齒對于齒輪傳動的平穩性起著關鍵性作用。齒輪的主要失效形式也集中在輪齒上，如：輪齒折斷、齒面磨損、齒面點蝕等，這些失效形式都會對齒輪輪齒的輪廓造成影響。因此，可以通過對齒輪輪齒輪廓的檢測，檢測一個齒輪的輪齒是否失效；也可用來判定使用過的齒輪是否具有可繼續使用性?；诠I視覺的齒輪檢測具有自動化程度高、非接觸、低成本等優點。許多學者對其進行了研究，Saini等[1]借助圖像處理算法與計算機視覺對塑料齒輪的缺陷進行識別；Ali等[2]應用計算機
計算機應用與軟件 2018年4期2018-05-03
- RV減速器擺線齒輪熱分析
分析，得出了擺線輪齒在實際傳動過程中的穩態溫度場分布，考慮了不同輸入功率和接觸區條形區域劃分數量對實際結果精度產生的影響，得出了最佳的條形區域劃分數量為32。為提高機構整體傳動精度、避免輪齒膠合、指導輪齒修形等更深入的研究奠定了基礎。RV減速器； 擺線針輪傳動； 摩擦熱流量； 有限元分析； 溫度場； 條形區域RV減速器以其體積小、速比大、運動精度高、回轉誤差小等優點被廣泛應用于機器人的關節處。作為RV減速器重要組成部分的擺線針輪傳動機構，對于RV減速器整體
哈爾濱工程大學學報 2017年10期2017-11-22
- 行星機構的可靠性分析與計算
率分流作用減小了輪齒的受力，在傳輸功率相當的條件下，行星齒輪系較其他齒輪系具有更高的可靠性。同時，由于大多數行星機構采取行星輪中心對稱布置，這將使作用在中心輪上的徑向力相互抵消，從而減小了軸承的支撐要求。但是，在行星機構中只有當傳輸功率平均分配到各個行星輪上，它的這些優點才能得到充分的發揮。在實際應用中，由于制造與安裝誤差、支撐構件的變形等因素的影響，行星機構的偏載問題是無法避免的[1]，因此對它的偏載分析具有重要的實際意義。Hidaka等[1-3]通過理
航空學報 2017年8期2017-11-20
- 滾子鏈傳動設計與分析
首先對玩具滾子鏈輪齒型加工進行研究，給出展成方式加工玩具齒輪，鏈條和鏈輪相對運動關聯分析，探究了滾子鏈傳動結構，分析了玩具滾子鏈結構數學機理，數學特征，玩具滾子鏈傳動的多邊形作用，最后給出滾子鏈傳動設計與仿真分析。關鍵詞：滾子鏈；輪齒；傳動；數學特征；多邊形作用中圖分類號：TH132.45 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）17-0069-011 引言滾子鏈傳動構造是結構緊湊，可靠程度高，并且應用方便的機械傳動方式。滾子鏈具有裝設便捷
中國科技縱橫 2017年17期2017-10-19
- 大直徑內齒輪輪齒拉削裝備的設計
用]大直徑內齒輪輪齒拉削裝備的設計覃日強1覃軼科2張映紅1（1.柳州職業技術學院，廣西 柳州 545006；2.柳州柳新汽車沖壓件有限公司，廣西 柳州 545006）針對現有大直徑內齒輪輪齒仍采用插齒方法加工、加工效率低、震動和噪聲污染大等問題，設計具有回轉和升降功能的工作臺的拉削4床。通過每次僅拉削內齒輪的若干個輪齒，分若干次拉削循環的方法完成大直徑內齒輪輪齒的拉削加工，同時采用組合拉刀，其刀刃模塊結構采用統一的標準，可以有效提高大直徑內齒輪輪齒的加工效
柳州職業技術學院學報 2017年1期2017-06-05
- 基于有限元的斜齒輪齒面接觸分析
基于有限元的斜齒輪齒面接觸分析韓彥龍(承德石油高等?？茖W校 機械工程系，河北 承德 067000)以某斜齒輪嚙合齒為對象，建立三對嚙合齒精確有限元模型。運用有限元分析軟件ANSYS對嚙合齒進行接觸靜力學分析，得到齒面最大接觸應力值；對輪齒進行基于赫茲理論的齒面接觸應力計算，最大接觸應力理論計算值與有限元仿真值相差6.6%，驗證了有限元分析的合理性；有限元分析得到輪齒嚙合時輪齒最大變形量并找到輪齒工作薄弱區域，提出了提高該斜齒輪輪齒強度的方法。斜齒輪；ANS
承德石油高等?？茖W校學報 2017年1期2017-03-30
- 水田行間除草機的研究
水稻；除草籠；輪齒中圖分類號：S224.15 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161132043水稻是我國主要的口糧，種植面積近3200萬hm2，產量約占糧食總產的44%。然而水稻卻時時刻刻受到草害的影響，每年由于草害的存在，稻田產量足足下降15%以上。與此同時，水稻的質量也隨之下降，其中一個不可忽略的因素就是生長在稻田中的雜草與水稻激烈的搶奪自然資源，致使水稻發育遲緩。所以，運用科學有效的方法對生長在稻田中的雜草進行有力的控制
農業與技術 2016年22期2017-03-07
- 杯形柔輪諧波傳動三維雙圓弧齒廓設計
采用合理調整柔輪輪齒徑向位置的方法設計滿足空間嚙合要求的三維雙圓弧齒廓諧波傳動裝置,開展計算機仿真分析及實驗觀察研究.結果表明,雙圓弧齒廓諧波傳動存在有效的共軛區域及有效的共軛齒廓.為了滿足空間嚙合要求,柔輪輪齒各截面所需調整的徑向位置量與該截面至主截面間的距離成線性關系變化.設計的齒廓在主截面完全嚙合,沿軸向其余截面部分嚙合,仿真結果與實驗觀察結果基本吻合,說明了該設計的合理性.諧波傳動；變形傾角；雙圓弧齒廓；空間嚙合由于諧波傳動[1]具有體積較小、傳動
浙江大學學報（工學版） 2016年4期2016-12-19
- 半齒測量齒輪輪齒剛度的研究
)?半齒測量齒輪輪齒剛度的研究謝亞洲，錢志良(蘇州大學 機電工程學院，江蘇 蘇州 215006)摘要：針對半齒測量齒輪的輪齒剛度明顯低于傳統(整齒)測量齒輪的問題,提出了在半齒測量齒輪的輪齒懸伸端加裝圓環盤，以提高其輪齒剛度的方法。研究了沿圓環外側均布容齒槽、沿圓環內側均布容齒槽和沿圓環均布容齒孔等3種圓環盤結構,并分析了各種圓環盤提高半齒測量齒輪輪齒剛度的機理及其加工工藝性。在此基礎上，通過半齒測量齒輪輪齒的CAE形變分析，驗證了通過加裝圓環盤來提高半齒
新技術新工藝 2016年4期2016-05-30
- 少齒數齒輪溫度場研究*
數齒輪傳動(小齒輪齒數Z=1～7)，具有單級傳動比大，結構緊湊，重量輕等優點，特別適用于中小功率，結構尺寸受限制，傳動比大，中、大模數齒輪傳動的場合［1］。少齒數齒輪副嚙合傳動中，兩輪齒為節點外嚙合，齒面間相對滑動速度大，摩擦發熱較為嚴重。輪齒嚙合面在摩擦熱和潤滑冷卻系統綜合作用下，輪齒上存在不均勻的溫度場，不僅引起輪齒的熱彈性變形，產生附加熱應力，而且還會造成齒輪傳動間隙減少，導致傳動失效。影響齒輪副的傳動性能、潤滑性能和可靠性。因此，對少齒數齒輪傳動穩
機械研究與應用 2015年4期2015-06-11
- 乏油潤滑直齒輪傳動瞬態溫度場主要影響因素分析
分析，理論分析了輪齒表面的溫度變化［3］。龍慧等人對高速齒輪的溫度場進行了模擬，對降低輪齒溫度提出了一些方法［4］。目前，針對乏油潤滑直齒輪傳動的瞬態溫度場研究較少。本文利用摩擦學、傳熱學、赫茲接觸等理論，給出了乏油潤滑直齒輪齒面摩擦系數、輪齒不同嚙合位置的摩擦熱流密度以及輪齒端面、輪齒齒面等區域的對流換熱系數的計算方法;建立了輪齒本體溫度場有限元分析模型，獲得了齒輪輪齒的穩態溫度場和瞬態溫度場分布，分析了潤滑油粘度、齒寬、載荷和轉速對瞬態溫度場的影響。1
機械制造與自動化 2013年5期2013-10-14
- 齒輪嚙合沖擊過程分析及評價方法
具體過程，歸納了輪齒交替特性，提出了一種以輪齒交替特性為評價準則的齒輪嚙合沖擊的評價方法；總結了6種基本的交替形式，給出了各自的判別準則，統一了齒面交替和頂刃交替的判別方法，討論了各交替形式與嚙合沖擊的關系；最后，以上述理論為基礎，開發了齒輪嚙合沖擊測評系統并給出了分析實例．研究結果表明，齒輪副整體誤差是研究齒輪嚙合沖擊問題的一種有效工具，以輪齒交替特性為基礎的統計學評價方法為批量齒輪嚙合沖擊的測評和預報提供了一種新的方法和途徑．齒輪；嚙合沖擊；齒輪噪聲；
天津大學學報(自然科學與工程技術版) 2013年5期2013-06-24
- 離散齒諧波傳動剛輪齒廓曲線優化設計
厚環，環內壁開有輪齒.不同的是，剛輪齒廓曲線不是漸開線而是按等速共軛原理設計的離散齒包絡曲線，即選定離散齒形狀后，在橢圓凸輪波發生器驅動下，用等速共軛原理計算出離散齒包絡曲線，以此曲線作為剛輪齒廓曲線.運動傳遞在波發生器作用下，使離散齒運動，與剛輪、離散齒體互相作用實現傳動.不同的輸入輸出構件、波發生器波數及剛輪齒廓曲線工作區間等可以得到多種不同的離散齒諧波傳動方案，設計者可以根據實際使用需求進行選擇.圖1 離散齒諧波傳動結構簡圖2 剛輪齒廓形成剛輪齒廓曲
北京航空航天大學學報 2012年12期2012-06-22
- 基于ANSYS的雙圓弧齒輪的有限元分析
雙圓弧齒輪的一個輪齒作為分析對象，利用雙圓弧齒輪的端面齒廓方程構建齒輪的基本齒廓，通過Pro/E和ANSYS連接口，將Pro/E中得到的輪齒模型數據輸入ANSYS有限元分析軟件，對模型施加6組不同的面載荷及在特殊工況跑合后的齒輪嚙合時對輪齒施加載荷，進行了雙圓弧輪齒齒根彎曲應力的有限元分析，從而為雙圓弧齒輪的制造和實際應用提供了參考依據。1 齒面基本方程雙圓弧齒輪的基本齒廓如圖1所示，它是由凸弧、凹弧、凸凹弧的連接弧和齒根圓弧組成。各段工作圓弧分別由半徑和
科技傳播 2011年19期2011-07-04
- 漸開線齒輪嚙合碰撞力仿真
線齒輪嚙合傳動時輪齒碰撞力的變化規律，提出基于動力學仿真的漸開線輪齒碰撞力計算方法。建立一對漸開線齒輪嚙合傳動的動力學模型，給出基于Hertz接觸理論的齒輪嚙合傳動時輪齒碰撞力的計算方法。對齒輪嚙合傳動時的輪齒碰撞力、x向碰撞力和y向碰撞力的變化規律及其頻譜特征進行仿真研究。仿真結果表明：齒輪嚙合傳動時碰撞力的幅值波動顯著，輪齒從嚙入到嚙出，碰撞力從0 kN增加到最大碰撞力后又減小至0 kN，具有明顯的周期性；碰撞力頻譜中會出現齒輪嚙合頻率的1倍頻和2倍頻
中南大學學報（自然科學版） 2011年2期2011-02-06