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齿轮传动中啮合冲击的理论分析 被引量：39
1
作者 武宝林 杨素君 姚俊红 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第1期55-57,共3页
根据渐开线齿轮传动的特点 ,应用机械动力学理论 ,建立了考虑轮齿受载变形后齿轮传动过程中的有关几何量与其啮入冲击速度、最大冲击力之间的定量关系表达式。据此初步分析了齿宽、传动比、轮齿受载变形、工况、齿轮结构等对传动过程中... 根据渐开线齿轮传动的特点 ,应用机械动力学理论 ,建立了考虑轮齿受载变形后齿轮传动过程中的有关几何量与其啮入冲击速度、最大冲击力之间的定量关系表达式。据此初步分析了齿宽、传动比、轮齿受载变形、工况、齿轮结构等对传动过程中啮合冲击的影响情况。 展开更多
关键词 理论分析 齿轮传动 啮合冲击 振动
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渐开线齿轮动力接触有限元分析及修形影响 被引量：31
2
作者 孙建国 林腾蛟 +1 位作者 李润方 刘文 《机械传动》 CSCD 北大核心 2008年第2期57-59,共3页
在ANSYS软件中建立了标准渐开线齿轮与修形齿轮的动力接触有限元模型。利用ANSYS/LS-DYNA的显式动力学计算方法,对不同转速下的齿轮副进行了动力接触分析,得出标准渐开线齿轮由于弹性变形导致较大的啮入冲击,齿轮修形后啮入冲击得到明... 在ANSYS软件中建立了标准渐开线齿轮与修形齿轮的动力接触有限元模型。利用ANSYS/LS-DYNA的显式动力学计算方法,对不同转速下的齿轮副进行了动力接触分析,得出标准渐开线齿轮由于弹性变形导致较大的啮入冲击,齿轮修形后啮入冲击得到明显改善。齿轮啮合动力接触有限元仿真方法对合理确定齿轮修形量,减小齿轮动载荷具有重要理论意义。 展开更多
关键词 圆柱齿轮 修形 啮合冲击 显式动力学
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渐开线直齿轮的啮合冲击研究 被引量：26
3
作者 姚文席 魏任之 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1990年第4期57-61,25,共6页
本文用解析的方法,研究了直齿轮振动中的一种重要激励项——啮合冲量,找出了齿轮的误差、变形以及齿面载荷与啮合冲击的时间、冲击力以及啮合冲量之间的定量关系。从而为进一步研究齿轮的啮合冲击振动创造了条件。通过分析不同精度齿轮... 本文用解析的方法,研究了直齿轮振动中的一种重要激励项——啮合冲量,找出了齿轮的误差、变形以及齿面载荷与啮合冲击的时间、冲击力以及啮合冲量之间的定量关系。从而为进一步研究齿轮的啮合冲击振动创造了条件。通过分析不同精度齿轮的基节误差对啮合冲量的影响,说明了精度高的齿轮应采用齿廓修形的方法以减小传动中的啮合冲击。 展开更多
关键词 齿轮 啮合冲击 振动 直齿轮
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链传动啮合冲击理论分析及有限元模拟 被引量：18
4
作者 许立新 杨玉虎 +1 位作者 刘建平 张思献 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期132-137,共6页
啮合冲击是引发链传动产生振动、噪声以及链条零部件发生疲劳损坏的主要原因,因此,精确地分析与计算啮合冲击载荷是进行轮齿强度计算以及链传动系统动力学研究的重要内容.为此,建立了链轮轮齿滚子间啮合冲击动力学模型,计算了啮合冲击... 啮合冲击是引发链传动产生振动、噪声以及链条零部件发生疲劳损坏的主要原因,因此,精确地分析与计算啮合冲击载荷是进行轮齿强度计算以及链传动系统动力学研究的重要内容.为此,建立了链轮轮齿滚子间啮合冲击动力学模型,计算了啮合冲击力幅值;采用赫兹接触理论,对齿面接触应力进行了静态条件下的理论计算;建立了套筒滚子链传动系统有限元模型,采用三维弹性接触问题有限元分析方法,对轮齿滚子间的啮合冲击效应进行了精确模拟,分析了具有标准齿廓形状轮齿滚子瞬时啮合时,冲击载荷变化规律及应力分布情况.计算结果表明:在动态条件下轮齿滚子作为弹性体发生冲击接触时,接触区域变形并非理想的长方形区域;轮齿齿面的冲击接触力分布是不均匀的;在理论接触区域两侧冲击应力较大;在考虑了链轮齿形、间隙及弹性变形等多种影响因素的条件下,动态冲击载荷远大于静态条件下的理论计算值. 展开更多
关键词 滚子链 动应力 啮合冲击 有限元方法
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一种考虑齿轮副连续啮合过程的接触有限元动力学分析方法 被引量：17
5
作者 吴勇军 王建军 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1192-1200,共9页
在系统分析齿轮副连续啮合过程不同典型啮合状态特点的基础上,提出了一种可以考虑齿轮副连续啮合过程中啮合齿对变化,受载弹性变形以及滑动摩擦等影响因素的接触有限元分析方法.利用该方法对三种考虑不同因素的齿轮副模型进行了对比分析... 在系统分析齿轮副连续啮合过程不同典型啮合状态特点的基础上,提出了一种可以考虑齿轮副连续啮合过程中啮合齿对变化,受载弹性变形以及滑动摩擦等影响因素的接触有限元分析方法.利用该方法对三种考虑不同因素的齿轮副模型进行了对比分析,并得到了各种因素对齿轮副连续啮合过程动态传递误差及动态接触力特性的影响.研究表明:该方法可以真实模拟齿轮副连续啮合过程中单、双齿对啮合及其交替啮合状态的动力学特性,包括滑动摩擦引起的节点冲击,受载弹性变形引起的啮入、啮出冲击以及时变刚度等激励特性;并可以得到啮入、啮出冲击的大小及作用时间,以及滑动摩擦和齿廓修形对动态啮合特性的影响;动态啮合特性分析结果与齿轮副连续啮合状态的特征完全吻合. 展开更多
关键词 齿轮副 动态啮合特性 接触有限元分析方法 时变刚度 啮合冲击 滑动摩擦
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齿形链传动啮合冲击机理 被引量：12
6
作者 薛云娜 王勇 王宪伦 《机械设计》 CSCD 北大核心 2005年第9期37-39,共3页
在齿形链传动中,链条承受周期性的交变载荷,其中链节啮入轮齿时产生的冲击载荷影响较大。通过研究标准链条分别与直齿链轮和渐开线齿链轮啮合的啮合冲击,分析发现在链轮上采用渐开线齿能减小链条与链轮啮合瞬间的法向冲击速度,进而降低... 在齿形链传动中,链条承受周期性的交变载荷,其中链节啮入轮齿时产生的冲击载荷影响较大。通过研究标准链条分别与直齿链轮和渐开线齿链轮啮合的啮合冲击,分析发现在链轮上采用渐开线齿能减小链条与链轮啮合瞬间的法向冲击速度,进而降低链条与链轮的啮入冲击。 展开更多
关键词 齿形链 啮合冲击 渐开线
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电动车动力总成内部激励的研究分析 被引量：13
7
作者 方源 章桐 +1 位作者 于蓬 郭荣 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期496-502,591,共7页
以某电动车用动力总成为研究对象,结合齿轮动力学与电机电磁学知识,对其在额定转速下的内部动态激励进行理论分析和数值模拟。得到了考虑外电路作用下的电磁激励,包括电磁力和转矩波动,以及齿轮动态啮合激励,包括齿轮时变啮合刚度、误... 以某电动车用动力总成为研究对象,结合齿轮动力学与电机电磁学知识,对其在额定转速下的内部动态激励进行理论分析和数值模拟。得到了考虑外电路作用下的电磁激励,包括电磁力和转矩波动,以及齿轮动态啮合激励,包括齿轮时变啮合刚度、误差和啮合冲击激励。研究工作为电动车用动力总成系统动力学分析提供了基础条件。 展开更多
关键词 动力总成 电磁激励 啮合刚度 啮合误差 啮合冲击 外电路
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渐开线直齿轮修形的有限元分析与研究 被引量：14
8
作者 周志峰 刘伟 王婧 《机电工程》 CAS 2013年第12期1490-1493,共4页
针对不同修形曲线对齿轮修形产生不同效果的问题,首先推导出了渐开线参数方程和修形曲线的齿廓参数方程,然后应用Pro/E建立了标准渐开线直齿轮与修形齿轮的三维模型,最后利用ANSYS Workbench的瞬态动力学模块对其进行了有限元分析;通过... 针对不同修形曲线对齿轮修形产生不同效果的问题,首先推导出了渐开线参数方程和修形曲线的齿廓参数方程,然后应用Pro/E建立了标准渐开线直齿轮与修形齿轮的三维模型,最后利用ANSYS Workbench的瞬态动力学模块对其进行了有限元分析;通过仿真得出了渐开线直齿轮和修形齿轮在啮合过程中的齿面接触应力的变化曲线。研究结果表明,在齿轮传动时的单双齿啮合交替时及啮入/啮出时,Walker修形曲线较直线修形曲线具有更好的修形效果,但同时两种修形曲线都导致了齿轮重合度的降低,增加了单齿啮合区,为修形齿轮的设计提供了数值实验依据。 展开更多
关键词 齿轮修形 啮合冲击 有限元分析
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纯电动汽车高速斜齿轮传动振动特性分析 被引量：13
9
作者 杜进辅 王峥嵘 +2 位作者 刘凯 文建爽 毛锦 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第15期1808-1814,共7页
为研究高转速情况下时变啮合刚度和啮合冲击对斜齿轮传动振动特性的影响,以某纯电动汽车高速斜齿轮传动为研究对象,建立了弯扭轴动力学模型;采用改进的基于承载接触分析的计算方法获得时变啮合刚度曲线,并计算了啮合冲击时间及啮合冲击... 为研究高转速情况下时变啮合刚度和啮合冲击对斜齿轮传动振动特性的影响,以某纯电动汽车高速斜齿轮传动为研究对象,建立了弯扭轴动力学模型;采用改进的基于承载接触分析的计算方法获得时变啮合刚度曲线,并计算了啮合冲击时间及啮合冲击力幅值;分析了时变啮合刚度、啮合冲击以及两者综合3种激励条件下高速斜齿轮传动系统的振动特性。结果表明:时变啮合刚度激励下,在过共振区,转速变化对系统振动的影响不显著;啮合冲击激励以及综合激励条件下,系统振动随转速的升高而增大,与啮合冲击激励相比,综合激励下振动加速度增幅较缓。研究结果可为纯电动汽车高速斜齿轮传动的设计和工程应用提供参考依据。 展开更多
关键词 时变啮合刚度 啮合冲击 高速 斜齿轮 振动
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基于啮合特性的弧齿锥齿轮动力学研究 被引量：13
10
作者 苏进展 方宗德 贺朝霞 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第1期50-55,共6页
为了改善弧齿锥齿轮的振动特性,通过轮齿承载接触分析计算时变啮合刚度激励;再根据轮齿接触分析、载荷分配系数和啮合冲击模型近似计算出啮入冲击激励。应用集中质量法建立弧齿锥齿轮弯-扭-轴耦合的8自由度动力学模型。推导其运动微分方... 为了改善弧齿锥齿轮的振动特性,通过轮齿承载接触分析计算时变啮合刚度激励;再根据轮齿接触分析、载荷分配系数和啮合冲击模型近似计算出啮入冲击激励。应用集中质量法建立弧齿锥齿轮弯-扭-轴耦合的8自由度动力学模型。推导其运动微分方程,并进行了消除刚体位移和量纲归一化处理。采用变步长四阶龙格-库塔法(Runge-Kutta)求解,从而得到系统的振动响应。分析了传动误差幅值和重合度对齿轮副振动的影响。结果表明,传动误差的增大,振动也随之增大,增大设计重合度,能够减小振动。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 动态响应 重合度 传动误差 啮合冲击
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啮合冲击载荷对链传动的影响及其改善措施 被引量：4
11
作者 荣长发 郑志峰 《石油矿场机械》 1991年第6期16-19,共4页
滚子链传动中啮合冲击力是主动链轮转速、链条节距、中心距、主动链轮和从动链轮齿数和轮齿刚度的函数。文中借助运动学和动力学,对中心距和齿数比为任意值时的链传动进行了分析;并考虑到轮齿刚性系数的影响,导出了冲击力与链传动几何... 滚子链传动中啮合冲击力是主动链轮转速、链条节距、中心距、主动链轮和从动链轮齿数和轮齿刚度的函数。文中借助运动学和动力学,对中心距和齿数比为任意值时的链传动进行了分析;并考虑到轮齿刚性系数的影响,导出了冲击力与链传动几何和物理参数的关系式;绘出了有关曲线;提出了减缓冲击力的方法。 展开更多
关键词 链传动 负荷 啮合冲击
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齿轮啮合冲击噪声的定量预估 被引量：10
12
作者 邵忍平 孙进才 +1 位作者 沈允文 贾普荣 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期340-342,共3页
从齿轮啮合原理的角度出发 ,分析了齿轮的加工误差和弹性变形对于齿轮啮合冲击的影响 ,得出了冲击速度和冲击作用时间的表达式 ,结合声学理论计算了齿轮啮合冲击时所产生的噪声声压和声辐射功率等声学特性参数 。
关键词 齿轮传动 啮合冲击 噪声预估 定量预估 噪声控制
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考虑多体承载啮合斜齿行星齿轮动载特性分析 被引量：8
13
作者 蒋进科 方宗德 刘红梅 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期161-167,共7页
斜齿行星传动在高速重载场合中应用越来越广泛,其动载特性研究对减振降噪具有重要意义。正确地描述行星齿轮系统的啮合刚度和啮合误差是进行动力学分析的前提。为此,紧密结合齿轮几何分析与力学分析,提出行星齿轮承载接触分析技术,获得... 斜齿行星传动在高速重载场合中应用越来越广泛,其动载特性研究对减振降噪具有重要意义。正确地描述行星齿轮系统的啮合刚度和啮合误差是进行动力学分析的前提。为此,紧密结合齿轮几何分析与力学分析,提出行星齿轮承载接触分析技术,获得各齿轮副的耦合时变啮合刚度,并计算其啮合冲击力,为行星齿轮动力学深入分析奠定基础;其次,应用集中参数法建立考虑齿轮副安装误差、刚度激励及啮合冲击激励的斜齿行星传动啮合型弯–扭–轴动力学模型,采用数值法求解系统的动载特性。结果表明:考虑啮合冲击激励时,随转速的增加动载荷增加更为明显;共振转速附近,啮合冲击对动态啮合力的影响较小;安装误差特别是中心距误差是引起各齿轮副啮合刚度不同的主要原因,其进一步导致了系统的共振转速变多;行星轮浮动可以明显降低共振转速处的动载荷,由于各外(内)齿轮副刚度的不同,随转速的增加行星轮浮动使得部分齿轮副的动态啮合力明显降低。 展开更多
关键词 斜行星齿轮 动载荷 承载接触分析 啮合冲击 啮合刚度 均载系数
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齿轮的误差对啮合冲击的影响 被引量：3
14
作者 王玉芳 童忠钫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1994年第2期14-19,共6页
齿轮噪声产生的一个主要原因是齿轮的啮合冲击，本文着重讨论啮合冲击的产生，以及齿轮的误差、弹性变形对啮合冲击的影响，从齿轮啮合原理解析地表示他们的数学关系，为定量地研究齿轮的噪声和振动机理打下了理论基础。
关键词 齿轮 误差 啮合冲击
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不同形式齿廓偏差对直齿轮副振动的影响规律 被引量：7
15
作者 常乐浩 刘更 +1 位作者 吴立言 贺朝霞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第19期22-27,共6页
通过建立齿轮承载接触分析模型,计算了考虑齿面误差分布时齿轮的啮合刚度和综合啮合误差。综合考虑时变啮合刚度激励、误差激励和啮合冲击激励的影响,建立了直齿轮副弯扭耦合动力学模型,分析了不同形式齿廓(中凸、中凹、正压力角、负压... 通过建立齿轮承载接触分析模型,计算了考虑齿面误差分布时齿轮的啮合刚度和综合啮合误差。综合考虑时变啮合刚度激励、误差激励和啮合冲击激励的影响,建立了直齿轮副弯扭耦合动力学模型,分析了不同形式齿廓(中凸、中凹、正压力角、负压力角)偏差对系统振动的影响规律。结果表明,中凹齿廓齿轮的振动最大;负压力角偏差齿轮作从动轮时振动仅次于中凹齿廓;在多数载荷条件下,正压力角偏差齿轮的振动要小于负压力角偏差齿轮,中凸齿廓齿轮具有比理想齿廓齿轮更小的振动。研究结果为进一步提出齿轮误差控制原则提供了有效参考。 展开更多
关键词 齿廓偏差 轮齿承载接触分析 啮合冲击 直齿轮 振动
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基节误差对齿轮啮合冲击影响的分析与计算 被引量：4
16
作者 许泽银 《合肥学院学报（自然科学版）》 2005年第2期81-84,共4页
从基节误差对齿轮啮合作用半径变化的影响,推导出在顶刃啮合区内从动轮瞬时角速度及冲击能量的计算公式。推导的结论将有助于基节误差对齿轮工作平稳性及噪声影响的分析和计算,同时也能较清楚地看到在顶刃啮合区内,齿轮角速度变化的过... 从基节误差对齿轮啮合作用半径变化的影响,推导出在顶刃啮合区内从动轮瞬时角速度及冲击能量的计算公式。推导的结论将有助于基节误差对齿轮工作平稳性及噪声影响的分析和计算,同时也能较清楚地看到在顶刃啮合区内,齿轮角速度变化的过渡过程。 展开更多
关键词 基节误差 啮合冲击 瞬时角速度 工作平稳性 作用半径 齿轮啮合 计算公式 冲击能量 噪声影响 过渡过程 速度变化 啮合区 从动轮 推导
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渐开线变齿厚齿轮啮合冲击分析
17
作者 刘永平 任忠涛 +2 位作者 董长斌 魏永峭 魏帅 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期29-35,共7页
基于弹性接触动力学理论和齿轮传动物理模型,对渐开线变齿厚齿轮啮合冲击问题进行了分析,建立了变齿厚齿轮全齿啮合接触冲击模型.通过模拟轮齿啮合接触状态,对轮齿啮合区域展开了讨论,利用LS-DYNA软件进行接触碰撞分析,分别研究了冲击... 基于弹性接触动力学理论和齿轮传动物理模型,对渐开线变齿厚齿轮啮合冲击问题进行了分析,建立了变齿厚齿轮全齿啮合接触冲击模型.通过模拟轮齿啮合接触状态,对轮齿啮合区域展开了讨论,利用LS-DYNA软件进行接触碰撞分析,分别研究了冲击合力和冲击应力随转速和冲击位置的变化规律.结果表明:转速和冲击位置对冲击合力和冲击应力影响显著,且冲击最大应力主要集中在齿顶和轮齿的大小端附近;转速越大,轮齿受载面与非受载面之间的冲击应力相差越大. 展开更多
关键词 渐开线变齿厚齿轮 啮合冲击 接触分析 冲击应力
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基于啮合冲击的修缘齿轮设计 被引量：3
18
作者 唐进元 金培 肖利民 《工程设计学报》 CSCD 1998年第1期38-40,共3页
以啮合冲击最小为出发点，在此基础上，首次提出了修缘齿轮设计的原则并给出了设计公式和设计实例。
关键词 齿轮 啮入冲击 啮出冲击 设计 啮合冲击
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修形渐开线直齿轮的啮合冲击研究 被引量：4
19
作者 姚文席 《北京机械工业学院学报》 2000年第2期1-4,共4页
由于存在修形原理误差、齿轮加工误差以及载荷工况的变化 ,渐开线修形齿轮在使用中仍会有啮合冲击现象。运用解析的方法求得啮入冲击和啮出冲击作用的时间以及在这一时间内啮入齿对和啮出齿对的啮合力 ,啮合冲量就是啮合力在这一作用时... 由于存在修形原理误差、齿轮加工误差以及载荷工况的变化 ,渐开线修形齿轮在使用中仍会有啮合冲击现象。运用解析的方法求得啮入冲击和啮出冲击作用的时间以及在这一时间内啮入齿对和啮出齿对的啮合力 ,啮合冲量就是啮合力在这一作用时间内的积分。 展开更多
关键词 渐开线直齿轮 齿廓修形 啮合冲击 啮合冲量
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纯电动汽车高速齿轮传动全工况抑振修形方法 被引量：1
20
作者 杜进辅 胡亮 《动力学与控制学报》 2023年第10期94-102,共9页
为改善纯电动汽车齿轮传动在整个工况范围内的工作性能,提出一种计及负载扭矩和转速工况影响的齿面修形方法.考虑时变啮合刚度、啮合冲击、齿面摩擦激励,建立了系统动力学分析模型.结合轮齿几何接触分析和承载接触分析,采用遗传算法优... 为改善纯电动汽车齿轮传动在整个工况范围内的工作性能,提出一种计及负载扭矩和转速工况影响的齿面修形方法.考虑时变啮合刚度、啮合冲击、齿面摩擦激励,建立了系统动力学分析模型.结合轮齿几何接触分析和承载接触分析,采用遗传算法优化获得全工况最优的齿廓、齿向抛物线修形系数,并对比分析了不同修形方案的抑振效果.结果表明:计及工况影响的齿面修形在全工况下的振动加速度均方根都保持在较低水平,说明这一齿面修形策略具有更好的全局抑振效果. 展开更多
关键词 齿面修形 全工况 啮合刚度 啮合冲击 齿面摩擦
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