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基于多截面构造的实测误差齿轮啮合性能分析
1
作者 宋美琪 汪中厚 +2 位作者 陈铭治 李彦 汪发 《机械传动》 北大核心 2025年第3期8-14,共7页
【目的】新能源汽车的发展对齿面的微观形貌提出了更高的要求。然而,齿形误差的存在会影响齿轮传动的平稳性。为精确分析齿形误差对渐开线齿轮啮合性能的影响,为新能源汽车中的高精度齿轮发展提供指导,相较于现有的三截面测量齿面构造方... 【目的】新能源汽车的发展对齿面的微观形貌提出了更高的要求。然而,齿形误差的存在会影响齿轮传动的平稳性。为精确分析齿形误差对渐开线齿轮啮合性能的影响,为新能源汽车中的高精度齿轮发展提供指导,相较于现有的三截面测量齿面构造方法,提出了一种多截面齿面构造方法,使构造齿面更加贴合实际齿面。【方法】通过有限元仿真,分析了含齿形误差的多截面构造齿轮与三截面构造齿轮在啮合周期内的齿面接触应力以及不同负载下传动误差的变化情况。【结果】结果表明,相比于三截面构造的误差齿轮,多截面构造的误差齿轮在整个啮合周期内最大接触应力变化明显,更精确地反映了由齿形误差带来的接触面积和载荷分配方式的变化;同时,随着负载转矩的增大,多截面构造的误差齿轮的传动误差幅值增长高于基于三截面构造的齿轮;两者相较于理论齿轮,多截面构造的误差齿轮的传动误差波动更明显,更能反映真实的齿面情况。这为进一步研究快速高效构造贴合实际齿面的齿轮模型打下了坚实的基础。 展开更多
关键词 渐开线齿轮 多截面 NURBS曲面 齿形误差 齿面接触 传动误差
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考虑齿圈柔性的采煤机截割部行星传动动态特性研究 被引量：2
2
作者 黄家林 徐利生 武玉柱 《煤炭技术》 CAS 2025年第1期288-292,共5页
为研究均质煤层及夹矸煤层2种煤体工况下的采煤机截割部行星传动系统响应特点,综合考虑各构件的支撑刚度、轮齿啮合刚度及齿圈柔性等因素,建立了截割部行星传动平移-扭转耦合动力学模型。分别分析了刚性/柔性齿圈行星传动系统在2种煤体... 为研究均质煤层及夹矸煤层2种煤体工况下的采煤机截割部行星传动系统响应特点,综合考虑各构件的支撑刚度、轮齿啮合刚度及齿圈柔性等因素,建立了截割部行星传动平移-扭转耦合动力学模型。分别分析了刚性/柔性齿圈行星传动系统在2种煤体工况下的太阳轮与行星轮啮合力波动变化特点、行星架输出转速变化规律以及太阳轮中心浮动轨迹曲线。研究发现柔性齿圈状态下,太阳轮与行星轮啮合力幅值呈长周期波动变化,均质煤层工况下的齿圈柔性改善了两轮的啮合力状态且对行星架输出转速波动具有一定的稳定作用,研究成果可为传动系统的设计提供一定的理论指导作用。 展开更多
关键词 采煤机 截割部 行星齿轮传动 柔性齿圈 动态特性
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采煤机截割部齿轮传动系统热行为及综合修形研究 被引量：1
3
作者 黄浩 《机械管理开发》 2025年第4期38-41,共4页
齿轮传动是采煤机截割部中的主要传动形式,在长时间运行过程中会产生较多热量,引发齿轮热变形和热失效。针对这一问题,研究了齿轮的热行为,利用MATLAB确定热边界条件,基于ANSYS对齿轮进行稳态热分析,以降低齿面最大接触温度为目标,对齿... 齿轮传动是采煤机截割部中的主要传动形式,在长时间运行过程中会产生较多热量,引发齿轮热变形和热失效。针对这一问题,研究了齿轮的热行为,利用MATLAB确定热边界条件,基于ANSYS对齿轮进行稳态热分析,以降低齿面最大接触温度为目标,对齿轮进行了齿向齿廓综合修形。结果表明,综合修形能改善齿轮表面载荷分布,使齿轮高温区从齿根、齿顶向齿廓中部移动,提高齿轮抗胶合能力。研究结果对齿轮热分析和齿轮修形设计具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 采煤机截割部 齿轮传动 热行为 有限元分析 综合修形
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采煤机截割部高速端齿轮断齿故障模式分析研究
4
作者 邢丁凡 朱浩浩 高波 《机械管理开发》 2025年第5期53-54,58,共3页
针对采煤机中截割部高速端齿轮组轮齿断裂的问题,以MG300/700-WD型采煤机截割部传动系统为研究对象,运用有限元仿真分析方法完成了高速端齿轮组等效应力、法向应力、压力强度等参数的计算,计算结果远远小于齿轮材料的屈服强度,确定截割... 针对采煤机中截割部高速端齿轮组轮齿断裂的问题,以MG300/700-WD型采煤机截割部传动系统为研究对象,运用有限元仿真分析方法完成了高速端齿轮组等效应力、法向应力、压力强度等参数的计算,计算结果远远小于齿轮材料的屈服强度,确定截割部高速端齿轮组轮齿断裂模式为疲劳断裂。进一步分析高速端齿轮组的等效应变,数值较小,不会影响齿轮组的正常运行。研究截割部高速端齿轮组的断齿故障模式,以期为采煤机运维人员提供技术参考。 展开更多
关键词 采煤机 截割部 齿轮断齿 故障模式
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电牵引采煤机截割部齿轮传动系统动力学分析
5
作者 景泽来 《能源与节能》 2025年第8期226-228,共3页
为探索电牵引采煤机截割部齿轮传动系统动力学性能,构建了采煤机摇臂及油缸装配模型和传动系统模型,将装配模型导入ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems,机械系统动力学自动分析)模型中构建虚拟样机,进行了齿轮啮... 为探索电牵引采煤机截割部齿轮传动系统动力学性能,构建了采煤机摇臂及油缸装配模型和传动系统模型,将装配模型导入ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems,机械系统动力学自动分析)模型中构建虚拟样机,进行了齿轮啮合力仿真计算,包括传动系统频谱分析、行星齿轮啮合力分析及定轴传动齿轮轴受力分析等方面。研究成果可作为电牵引采煤机截割部齿轮设计及高效运行的参考。 展开更多
关键词 电牵引采煤机 截割部 齿轮 传动系统 动力学
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大截面渗碳齿轮轴氢脆产生机理与工艺改进方法研究
6
作者 胡寒婷 毛丰 +1 位作者 赵学谦 王博 《金属加工(热加工)》 2025年第8期83-88,95,共7页
运用超声波检测、宏观低倍检测、化学成分分析、金相分析,以及扫描电镜断口分析等手段,对大截面渗碳齿轮轴生产过程中缺陷性质进行研究,发现缺陷性质为氢致白点,在缺陷处取样研究,分析防控方案并进行工艺试验,探索氢脆白点产生机理,进... 运用超声波检测、宏观低倍检测、化学成分分析、金相分析,以及扫描电镜断口分析等手段,对大截面渗碳齿轮轴生产过程中缺陷性质进行研究,发现缺陷性质为氢致白点,在缺陷处取样研究,分析防控方案并进行工艺试验,探索氢脆白点产生机理,进而采用冶炼、热处理措施实现工艺改进的目的。 展开更多
关键词 大截面 渗碳齿轮轴 工艺试验 氢脆白点 工艺改进
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基于激光测距传感器的工件深孔测量技术研究
7
作者 冯涛 郭辉 +1 位作者 文雯 张雪艳 《新技术新工艺》 2025年第11期75-80,共6页
为满足飞机起落架深孔几何参数高精度检测需求,解决传统接触式测量方法存在精度不足、效率低及操作复杂等瓶颈问题,提出一种基于激光测距传感器的非接触式综合检测方法,通过集成高精度激光位移传感器(分辨率为10μm)、中空转台及直线电... 为满足飞机起落架深孔几何参数高精度检测需求,解决传统接触式测量方法存在精度不足、效率低及操作复杂等瓶颈问题,提出一种基于激光测距传感器的非接触式综合检测方法,通过集成高精度激光位移传感器(分辨率为10μm)、中空转台及直线电机光栅尺(精度为5μm),构建便携式检测系统。该系统采用回转截面扫描结合最小二乘拟合算法实现孔径与圆度测量,轴向位移扫描结合圆弧拟合完成圆角评定,锥面母线斜率分析实现角度检测,并创新设计弹簧预紧定位机构确保测量稳定性。实验表明:系统可检测深度为2100 mm,重复定位精度≤0.02 mm,深长孔综合测量精度优于0.03 mm,长度尺寸误差控制在0.06/1000 mm以内。配套智能软件支持参数设置、实时监控及数据自动化处理,显著提升检测效率与可靠性,为航空关键部件数字化检测提供技术支撑。 展开更多
关键词 激光测距传感器 深孔测量 便携式检测 多几何量一体化 最小二乘法 起落架 航空制造 截面扫描
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新型非圆齿轮分度装置 被引量：7
8
作者 郑方焱 张争艳 +1 位作者 陈定方 刘有源 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第22期2997-3002,共6页
结合非圆齿轮差动轮系的原理和分度装置的运动要求,提出一种新型非圆齿轮的分度装置。阐述了分度装置的数学模型,推导了分度装置中各齿轮的传动比函数;论述了分度装置中一对非圆齿轮的设计方法;对分度装置进行了相关分析,研制出了该分... 结合非圆齿轮差动轮系的原理和分度装置的运动要求,提出一种新型非圆齿轮的分度装置。阐述了分度装置的数学模型,推导了分度装置中各齿轮的传动比函数;论述了分度装置中一对非圆齿轮的设计方法;对分度装置进行了相关分析,研制出了该分度装置,从而验证了该分度装置在原理和设计上的可行性。 展开更多
关键词 非圆齿轮 分度装置 节曲线 差动轮系
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一种渐开线齿轮横截面积的精确算法 被引量：5
9
作者 崔建伟 池成忠 《太原理工大学学报》 CAS 2003年第3期316-317,321,共3页
根据渐开线齿廓的曲线方程 ,运用数值计算方法和 CAD技术 ,得出了一种渐开线齿轮横截面积的精确计算方法。实测结果表明 ,该算法可靠实用 ,计算精度高 。
关键词 渐开线齿轮 横截面积 数值计算方法 CAD 曲线方程 计算机辅助设计
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一种新型非圆锥齿轮无级变速装置 被引量：2
10
作者 孙科 郑方焱 +3 位作者 杨公波 李传 陶孟仑 陈定方 《机械设计》 CSCD 北大核心 2013年第8期44-48,共5页
提出一种新型非圆锥齿轮无级变速装置,简述其无级变速的原理,并给出传动比函数的详细推导。同时,阐述位于其传动核心的一对非圆锥齿轮的设计方法,确定该装置的布局。基于ADAMS建立装置虚拟样机进行相应动力学仿真分析,以刚体动力学的方... 提出一种新型非圆锥齿轮无级变速装置,简述其无级变速的原理,并给出传动比函数的详细推导。同时,阐述位于其传动核心的一对非圆锥齿轮的设计方法,确定该装置的布局。基于ADAMS建立装置虚拟样机进行相应动力学仿真分析,以刚体动力学的方法导出其速度响应。结果表明,速度响应是在理论曲线的基础上上下波动,符合设计要求。 展开更多
关键词 非圆锥齿轮 分度装置 节锥面 差动轮系
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圆柱直齿轮精锻成形毛坯体积的工程计算 被引量：5
11
作者 陈晓伟 池成忠 白庆平 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期28-31,共4页
提出了一种齿轮横截面积的工程计算方法,与CAD法提出的齿轮横截面积精确算法的计算结果相比其相对误差不大于1%,公式简单,使用方便。通过此算法计算齿轮的体积,运用Pro/E软件构造齿轮实体,对计算结果进行校核,其相对误差也在1%以内。把... 提出了一种齿轮横截面积的工程计算方法,与CAD法提出的齿轮横截面积精确算法的计算结果相比其相对误差不大于1%,公式简单,使用方便。通过此算法计算齿轮的体积,运用Pro/E软件构造齿轮实体,对计算结果进行校核,其相对误差也在1%以内。把此算法作为确定毛坯体积的依据进行了试验验证,经检测最终所得到的齿轮锻件几何尺寸满足要求。结果表明,此算法计算精度高,完全符合工程需要,是一种值得推广的工程算法。 展开更多
关键词 齿轮 精锻 横截面积 毛坯体积
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新型非圆锥齿轮摆停-步进装置 被引量：1
12
作者 郑方焱 李波 +1 位作者 吴俊峰 陈定方 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第10期1495-1499,共5页
基于圆锥齿轮-非圆锥齿轮差动轮系,提出一种新型非圆锥齿轮摆停-步进装置。阐述了其工作原理,推导出位于其传动核心的一对非圆锥齿轮的传动比函数,结合非圆锥齿轮的相关理论阐述了其设计和校核方法。以实例的方式建立了装置的三维模型,... 基于圆锥齿轮-非圆锥齿轮差动轮系,提出一种新型非圆锥齿轮摆停-步进装置。阐述了其工作原理,推导出位于其传动核心的一对非圆锥齿轮的传动比函数,结合非圆锥齿轮的相关理论阐述了其设计和校核方法。以实例的方式建立了装置的三维模型,利用ADAMS得到了装置的位移响应,证实了上述方法和原理的正确性。 展开更多
关键词 非圆锥齿轮 节锥面 差动轮系
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渐开线螺旋齿轮成形磨削砂轮的修整 被引量：5
13
作者 王晓飞 李志峰 +1 位作者 王高勇 高卫红 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第4期132-134,138,共4页
针对渐开线螺旋齿轮磨削加工要求,对磨削螺旋齿轮的砂轮进行研究。基于螺旋面形成的基本思路,得出直母线作螺旋运动形成的渐开螺旋面方程,建立了渐开线螺旋齿轮的数学模型。提出了通过MATLAB软件编程计算磨削砂轮轴向截形的方法。根据... 针对渐开线螺旋齿轮磨削加工要求,对磨削螺旋齿轮的砂轮进行研究。基于螺旋面形成的基本思路,得出直母线作螺旋运动形成的渐开螺旋面方程,建立了渐开线螺旋齿轮的数学模型。提出了通过MATLAB软件编程计算磨削砂轮轴向截形的方法。根据截形数据,提出了通过CNC砂轮修整器修整砂轮的方法,对砂轮进行数控修型。用修整好的砂轮对渐开线螺旋齿轮进行数控成形磨削加工。计算结果表明磨削法与其他方法相比可显著提高螺旋齿轮的齿形精度和表面质量,提高磨削效率。 展开更多
关键词 螺旋面 渐开线螺旋齿轮 成形磨削 轴向截形 砂轮修整
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渐开线齿轮模具成形磨削砂轮廓形的计算通式 被引量：6
14
作者 闵好年 周玉山 邵明 《现代制造工程》 CSCD 2006年第1期1-3,共3页
介绍CNC成形磨齿方法精密加工齿轮模具的原理和特点,应用解析法建立成形磨削渐开线圆柱斜齿轮模具的数学模型,推导成形砂轮廓形计算公式。通过计算实例验证了解析法计算公式的正确性。
关键词 齿轮模具 成形磨齿 轴向截形 数值模拟
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圆柱齿轮的齿根应力及其影响因素分析 被引量：4
15
作者 林超 李润方 林腾蛟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1997年第3期431-434,共4页
利用二维有限元分析方法，考虑齿轮变位及刀具圆角等因素，建立了参数化轮齿通用二维有限元分析模型及其前后处理程序。对圆柱齿轮的齿根应力进行了大量的计算和详细的分析，并且与按国标渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法（ＧＢ３４８０... 利用二维有限元分析方法，考虑齿轮变位及刀具圆角等因素，建立了参数化轮齿通用二维有限元分析模型及其前后处理程序。对圆柱齿轮的齿根应力进行了大量的计算和详细的分析，并且与按国标渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法（ＧＢ３４８０－８３）计算的结果进行了对比。分析了外载荷作用点的变化及刀具圆角的变化对轮齿齿根应力的影响。 展开更多
关键词 有限元法 圆柱齿轮 齿根应力 危险截面
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基于渐开螺旋面形成原理的渐开线齿轮造型 被引量：3
16
作者 周建军 李秀梅 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第12期35-38,43,共5页
文章针对渐开线齿轮的造型问题,分析了渐开线与渐开线螺旋面的关系,采用渐开线螺旋面形成原理,提出了一种新的渐开线齿轮造型的方法。根据渐开线螺旋面的基本性质——渐开线螺旋面与端截面相交所得的平面曲线为渐开线。直接利用渐开线... 文章针对渐开线齿轮的造型问题,分析了渐开线与渐开线螺旋面的关系,采用渐开线螺旋面形成原理,提出了一种新的渐开线齿轮造型的方法。根据渐开线螺旋面的基本性质——渐开线螺旋面与端截面相交所得的平面曲线为渐开线。直接利用渐开线螺旋面的端截面作为齿轮渐开线部分的齿廓,结合齿轮基本参数实现全部齿廓的绘制,通过拉伸或扫描即可完成渐开线齿轮的造型。文章以直齿圆柱齿轮造型为例,详细论述了利用渐开线螺旋面与渐开线的关系来完成直齿圆柱齿轮造型的方法和技巧,实现了渐开线齿轮的精确建模。 展开更多
关键词 渐开线 齿轮建模 渐开螺旋面 端截面
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基于结构分区与应变电桥解耦的支柱式主起落架载荷测量 被引量：4
17
作者 蒋启登 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期919-927,共9页
为解决应变法测量支柱式主起落架载荷中的低灵敏度、高耦合度和强非线性等问题,提出了结构分区解耦和应变电桥解耦设计方法。在集中传力的轮轴和活塞杆上优选出不同等效分量载荷作用下的结构变形有效部位,并在对应部位优化布置了弯矩-剪... 为解决应变法测量支柱式主起落架载荷中的低灵敏度、高耦合度和强非线性等问题,提出了结构分区解耦和应变电桥解耦设计方法。在集中传力的轮轴和活塞杆上优选出不同等效分量载荷作用下的结构变形有效部位,并在对应部位优化布置了弯矩-剪力-扭矩应变电桥阵列,通过某型飞机起落架综合加载校准,得到了简洁可靠的支柱式主起落架载荷测量模型。载荷校准试验表明:轮轴上剪力电桥对垂向载荷的响应灵敏度相比支柱上拉压电桥对垂向载荷的响应灵敏度提高约60%,并与压缩行程变化无关。在该型机着陆试验中,利用所提载荷测量模型和飞行数据计算得到了满足工程精度要求的主起落架着陆载荷和缓冲器功量吸收结果。 展开更多
关键词 支柱式起落架 圆环截面 结构分区 应变解耦 应变电桥影响系数 载荷校准与测量 着陆试验
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基于高弯曲承载能力的齿轮加工关键技术研究 被引量：1
18
作者 于东洋 闫靠 +2 位作者 徐颖强 朱燃燃 纪宏志 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1084-1091,共8页
齿根过渡曲线是影响齿轮弯曲承载能力的重要因素,它由刀具齿顶圆弧共轭形成,因此研究齿轮加工方式及刀具刀顶形状对于提高齿轮弯曲承载能力具有十分重要的意义。针对渐开线圆柱齿轮弯曲承载能力,考虑不同的齿轮加工刀具及齿高系数和变... 齿根过渡曲线是影响齿轮弯曲承载能力的重要因素,它由刀具齿顶圆弧共轭形成,因此研究齿轮加工方式及刀具刀顶形状对于提高齿轮弯曲承载能力具有十分重要的意义。针对渐开线圆柱齿轮弯曲承载能力,考虑不同的齿轮加工刀具及齿高系数和变位系数等因素,建立相应的齿根过渡曲线模型,通过折截面法探究齿轮加工方式及刀具刀顶形状对齿轮弯曲承载能力的影响,并通过有限元分析对理论结果进行验证。研究表明:当齿轮基本尺寸不变时,对于不同使用要求,高变位时用齿条型单圆弧刀具加工的齿轮弯曲承载能力高于齿条型双圆弧刀具和齿轮型刀具;角变位且小齿轮变位系数为零时,用齿轮型单圆弧刀具加工的齿轮弯曲承载能力高于齿条型刀具。 展开更多
关键词 齿根过渡曲线 齿轮加工方式 折截面法 弯曲承载能力
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傅里叶节曲线非圆齿轮传动仿真及参数影响研究(英文) 被引量：7
19
作者 徐高欢 陈建能 《机床与液压》 北大核心 2013年第12期69-73,共5页
非圆齿轮的非匀速传动在一些机构中起到了独特的作用。傅里叶非圆齿轮是其中一种,其节曲线表达是傅里叶函数。通过啮合点径向按傅里叶函数周期性变化实现齿轮周期性变速传动,建立傅里叶非圆齿轮传动数学模型,研究分析其传动特性。
关键词 傅里叶节曲线 非圆齿轮 传动特性
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齿轮弯曲强度有限元分析精确建模的探讨 被引量：47
20
作者 唐进元 周长江 吴运新 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第10期1146-1149,1248,共5页
根据齿轮啮合原理 ,建立了轮齿的精确齿形。系统探讨了加载位置、轮缘厚度、周向齿数的确定方法 ,分析了滚刀顶部圆角对齿根应力的影响 ,提出了两类平面问题的判据并予以验证。在此基础上 ,创建了精确的二维和三维有限元模型 ,并将计算... 根据齿轮啮合原理 ,建立了轮齿的精确齿形。系统探讨了加载位置、轮缘厚度、周向齿数的确定方法 ,分析了滚刀顶部圆角对齿根应力的影响 ,提出了两类平面问题的判据并予以验证。在此基础上 ,创建了精确的二维和三维有限元模型 ,并将计算结果与各类权威标准进行对照 。 展开更多
关键词 齿轮 精确建模 有限元分析 齿根应力
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