配备砂轮修整装置的CNC齿轮成形磨削机床的研制

1 前言 随着对齿轮的传动速度、传动能力要求的不断提高,降低齿轮传动的振动和噪音将成为重要课题。以成形方式可以实现对带有任意齿形的齿轮及对齿面要求三维修正的齿轮进行磨削加工。齿轮的成形磨削将是下世纪齿轮的磨削方法。 以往的成形磨齿机床要使用样板对砂轮进行修整,加工极为繁琐。近期出现了以数控方式对砂轮进行修整的磨齿机床。但在砂轮修整的高精度化、机床轴配置的最佳化、减少控制轴数目上尚存在问题。     

浅谈齿轮模数概念的数学

齿轮传动是现代各类机械传动中应用最广泛、最主要的一种传动。因此齿轮传动这部分内容在工科中专《机械原理及机械零件》课程的教学中占有比较重要的地位。而齿轮模数是表征齿轮轮齿大小的一个参数，也是齿轮各部分尺寸计算的基本参数。故齿轮模数的概念是齿轮教学中的基本概念，必须引起重视。本人采用杨黎明主编的《机械原理及机械零件》作为教材。该教材在引出任意直径为d_k的圆用上“周节p_k”的概念后，对“模数”的定义阐述如下：设齿轮数为z，根据周节与圆周长的关系得所以在不同直径的圆周上，比值Pk/π是不同的，其中还包含无理…     

行星齿轮传动在刮板运输机中的应用

探讨了行星齿轮传动在刮板运输机中应用的可能性和必要性,并对SGB－420／22型刮板运输机的减速器进行了行星齿轮传动设计,与圆柱圆锥齿轮减速器相比体积小、重量轻、效率高。     

从可靠性看齿轮弯曲及接触强度安全系数的选择

本文从齿轮传动的可靠性,简要地阐明了齿轮强度安全系数的合理选取问题。以期在常规齿轮传动设计中,能正确选择弯曲强度及接触强度安全系数。     

齿轮传动EHL油膜厚度的计算

本文导出了考虑齿轮变位系数、齿轮制造精度、轴的弹性变形以及滑动轴承的间隙等因素时渐开线直齿圆柱齿轮传动中 EHL 最小油膜厚度的计算公式,提出了适用于一级和二级展开式齿轮传动中 EHL 最小油膜厚度计算的数学模型,在电子计算机上进行了计算,计算结果可为改善EHL 条件选择合理参数提供依据。     

基于NSGA-Ⅱ的拖拉机传动箱齿轮系参数优化

针对目前拖拉机传动箱齿轮系存在的传动效率低、结构质量大的问题,建立了以齿轮系齿轮总体积最小、总啮合效率最高为优化目标的齿轮系参数优化设计数学模型,提出利用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行优化求解。以某拖拉机传动箱为研究对象,基于Matlab优化工具箱编写程序进行齿轮系参数的优化设计,结果表明:优化后的齿轮系啮合效率提高了0.45%,且齿轮总体积减小了7.12%。为提高拖拉机传动箱设计性能提供了一种有效的方法。     

谐波齿轮传动CAD系统研究

介绍了谐波齿轮传动CAD系统。采用专家系统的思想，在AutoCAD平台上使用ARX及面向对象技术，开发出谐波齿轮传动CAD系统功能模块。该系统具有对设计参数进行优化设计和有限元分析的功能。将设计计算与绘图集于一体，实现参数化设计，用户界面方便，友好。     

螺旋齿轮传动设计中的最小油膜厚度计算

现代齿轮传动向着体积小、重量轻、高速重载方向发展。因此齿面胶合和磨损已成为主要的破坏形式。理论和实践证明，齿轮间润滑油膜的存在及其厚度对防止齿面失效具有重要意义。利用弹性流体动压润滑理论，推导出螺旋齿轮传动中的最小油膜厚度的解析计算公式，为进一步研究螺旋齿轮润滑提供了依据。     

减缓渐开线齿轮支座振动的有效措施

在齿轮传动领域中，至今仍然普遍认为，只要主动齿轮的输入扭矩保持恒定，渐开线齿轮支座就不会产生振动。本文的研究充分表明，渐开线齿轮机的构运行时，它的支座不可避免地会发生一定程度的振动，作者对渐开线齿轮机构运行过程中支座实际反力变化规律作了系统的剖析及研究，并推导出渐开线齿轮支座实际反力计算式及支座实际反力波动率方程组。该齿轮支座实际反力波动率方程组所显示的严密的数学力学关系揭示了导致渐开线齿轮支座强迫振动的主要隐因素就是齿间滑动摩擦，深入的分析研究进一步表明，抑制齿轮支座强迫振动的重要措施是有效地降低齿间滑动摩擦系数、合理地调配齿数和传动化比以及严格地控制中心距增量系数。     

无缝内衣机斜齿轮与下主同步带传动机构振动特性

为了探究无缝内衣机中传动机构的选择与位置的安放对整机运转的影响，课题组结合无缝内衣机的编织工艺，深入分析整机传动机理，对传动机构中典型部件——斜齿轮传动机构和下主同步带传动机构建立了振动力学模型；利用振动加速度传感器采集2种传动机构在x向,y向和z向上的振动频率信号，进行理论分析和实验验证；最后再对典型传动机构的振动特性进行分析与对比。结论表明：理论与实验2种方式的结论一致，斜齿轮传动机构中螺旋角使其适合与传递载荷量较大的针筒齿轮进行啮合传动；而同步带传动机构3向振动平稳，适合远距离传输。研究成果为从振动层面分析传动机构的选择安装提供了参考和实验依据。     

汽车变速箱圆柱齿轮弯曲疲劳p-S-N曲线测定

利用大小两级载荷,对国产某汽车变速箱倒档圆柱齿轮单齿弯曲疲劳强度进行了试验.通过对试验数据的处理,表明该齿轮单齿弯曲对数疲劳寿命在高低载荷级下均呈正态分布,在高低载荷级下的成活率分别与其弯曲疲劳寿命对数之间存在线性函数关系,以及不同成活率下的p S N曲线和齿轮单齿弯曲疲劳极限.为进一步研究齿轮弯曲疲劳强度提供了基本曲线和数据.     

基于计算一实验综合模型的啮合齿面关键摩擦特性参数反求研究

在齿轮传动动测实验的基础上,引入有限单元法多场耦合分析和反求技术,提出了面向工程的复杂齿轮传动摩擦多性态概念,建立了复杂齿轮传动的“计算一实验综合模型”：利用该综合模型对不同润滑状况下齿面摩擦因数进行了合理的反求,解决了复杂曲面摩擦因数难于求解的问题。     

低载强化对圆柱齿轮残余应力影响的试验研究

以经过表面工艺处理的高强度齿轮单齿弯曲为例,试验研究了疲劳极限以下小载荷强化和疲劳损伤载荷对齿根残余应力的影响.结果表明,经过强化小载荷对反复锻炼后,单齿弯曲疲劳强度和疲劳寿命还能够得到强化和提高;小载荷的反复锻炼不会影响和破坏齿根表面的残余应力;疲劳极限附近的损伤载荷加载到疲劳寿命中期对齿根的残余应力没有显著影响;屈服强度附近的损伤载荷加载到疲劳寿命中期,齿根的残余应力明显衰减.     

疲劳极限以下小载荷的强化和损伤试验

以某变速箱圆柱齿轮单齿弯曲为例,对疲劳极限以下小载荷的强化和损伤进行了试验研究.结果表明,疲劳极限以下的小载荷对疲劳寿命、疲劳强度和静强度均具有强化作用;一定范围内的小载荷作用一定的次数才能体现出强化效果;循环载荷谱中小载荷虽有一定的强化作用,但强化效果有所下降;循环载荷谱中小载荷循环次数增加,其强化效果随之增加;高载荷造成损伤后,原来具有强化作用的小载荷失去了强化效果,但更低的小载荷却体现出一定的强化效果;小载荷强化的原因是材料的微观组织得到强化和改善.     

圆柱斜齿轮多齿对耦合瞬时啮合刚度的有限元分析

通过本文提出的分析轮齿刚度和齿面接触线载荷分布的新方法——齿面接触线法向刚阵法,用有限元方法编制了专用计算软件,文中给出了计算实例,绘制出考虑多齿对啮合、刚度差异以及边界效应时,斜齿圆柱齿轮轮齿瞬时啮合刚度曲线,并对刚度曲线进行了详细分析.     

影响双级展开式渐开线标准直齿圆柱齿轮减速器体积与尺寸的主要因素浅析

影响双级展开式渐开线标准直齿圆柱齿轮减速器体积和尺寸的主要因素是齿轮系统的外围体积与尺寸,而齿轮系统的外围体积与尺寸又主要受齿轮系统的总传动比、齿轮材料、齿宽系数、齿数和传动比分配的影响.设计分析表明,减速器体积和尺寸与这些因素之间的函数具有非线性、间断性和多极值性.     

洗瓶机蜗轮断裂的失效分析

本文在对断裂失效的洗瓶机蜗轮进行了断口的宏观分析和显微分析 ,得出结论 :疲劳源发生于齿根部位的主要原因是蜗轮材料存在成分偏析 ,致使齿根某部位三元共晶量多 ,在应力集中下发生低周疲劳断裂     

2A14铝合金双轴肩搅拌摩擦焊工艺研究

为了获得性能良好的焊接接头,对厚为5 mm 的2A14 T6铝合金进行双轴肩搅拌摩擦焊（bobbin tool friction stir welding, BT FSW)工艺研究。采用一种特殊设计的搅拌头,通过正交试验方法,对2A14铝合金进行BT FSW焊接试验;利用光学显微镜和电子万能试验机分析不同焊接参数 下焊缝的组织形态和力学性能,得出优化后的工艺试验窗口。研究表明：BT FSW焊缝组织特征与常规FSW明显不同,呈“哑铃型”,随着焊速的增加,抗拉强度 与延伸率先增加后降低,最大的抗拉强度在焊速为250 mm/min时获得,其抗拉强度约为239 MPa,达到了母材强度的54%,延伸率仅为3.2%,接头断在有细微裂纹 的地方。这项研究表明此工艺试验方案是切实可行的。     

齿轮传动的供油机理

本文根据齿轮传动的特点,找到实际供油量和齿面上不断变化着的油膜厚度之间的内在联系,并应用现代科学体系中的基本理论,解析了供油量对轮齿的润滑和冷却效果的影响机理。从而使供油理论研究和应用纳入现代科学领域,为分析、评价诸供油观点的实用范围和选择传动装置的最佳供油方案,提供了科学的理论依据。