面齿轮啮合过程中压力角对齿面摩擦生热的影响分析 被引量：7

1

作者 何国旗 严宏志 +2 位作者 胡威 何瑛 舒陶量 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期3415-3419,共5页

对面齿轮啮合过程中圆柱轮齿和面齿轮轮齿相对滑动速度、接触应力和摩擦热流量的计算方法进行研究,讨论两齿轮轮齿的绝对滑动速度及相对滑动速度、齿面摩擦因数和摩擦热流量沿啮合面的分布规律以及受压力角的影响,对这些参数沿啮合线的... 对面齿轮啮合过程中圆柱轮齿和面齿轮轮齿相对滑动速度、接触应力和摩擦热流量的计算方法进行研究,讨论两齿轮轮齿的绝对滑动速度及相对滑动速度、齿面摩擦因数和摩擦热流量沿啮合面的分布规律以及受压力角的影响,对这些参数沿啮合线的分布曲线进行分析。研究结果表明:随着面齿轮压力角的增大,相对滑动速度和齿面接触应力均下降,摩擦热流量也随之下降。这为面齿轮的设计提供了有效的理论依据。 展开更多

关键词 面齿轮传动 相对速度 摩擦生热 摩擦热流量

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面齿轮啮合过程中齿面温度仿真 被引量：3

2

作者 邓小宝 何国旗 +2 位作者 陈小文 杨帆 彭正林 《湖南工业大学学报》 2011年第6期56-60,65,共6页

齿面温度及其变化是计算轮齿变形和判断齿轮是否胶合的主要依据。根据面齿轮传动以及传热学的基本原理,通过对面齿轮啮合接触区进行分析,运用表面温度法,介绍了面齿轮点接触区润滑数学模型、油膜厚度方程和油膜能量方程,建立了面齿轮传... 齿面温度及其变化是计算轮齿变形和判断齿轮是否胶合的主要依据。根据面齿轮传动以及传热学的基本原理,通过对面齿轮啮合接触区进行分析,运用表面温度法,介绍了面齿轮点接触区润滑数学模型、油膜厚度方程和油膜能量方程,建立了面齿轮传动的齿面瞬时接触温度的计算方程。研究了啮合齿面间的接触应力、齿面相对滑动速度以及齿面间的摩擦系数等相关参数的计算。对面齿轮传动的啮合过程中不同啮合位置时,齿面温升进行有限元分析,研究面齿轮齿面温度的分布规律,为面齿轮的设计提供有效的理论依据。 展开更多

关键词 面齿轮啮合 齿面方程 齿面温度 接触应力

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面齿轮啮合轮齿本体温度场影响因素的仿真分析 被引量：1

3

作者 王胜伟 何瑛 +1 位作者 何国旗 周照领 《湖南工业大学学报》 2014年第5期43-49,共7页

建立了面齿轮传动本体温度场的热平衡方程,研究了不同几何参数、工况下圆柱齿轮和面齿轮的本体温度场分布。研究结果表明:面齿轮传动达到本体温度场时,面齿轮的本体温度高于圆柱齿轮,且本体温度与转速、负载、环境温度和齿面粗糙度呈正... 建立了面齿轮传动本体温度场的热平衡方程,研究了不同几何参数、工况下圆柱齿轮和面齿轮的本体温度场分布。研究结果表明:面齿轮传动达到本体温度场时,面齿轮的本体温度高于圆柱齿轮,且本体温度与转速、负载、环境温度和齿面粗糙度呈正相关关系,与齿轮的模数、压力角和齿数呈负相关关系。仿真结果也为面齿轮在乏油润滑状况下的寿命预测提供了初始的齿面节点温度数据。 展开更多

关键词 面齿轮传动 圆柱齿轮 面齿轮 本体温度场

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面齿轮啮合过程中齿面接触应力分布研究 被引量：2

4

作者 舒陶亮 何国旗 +1 位作者 孙晓 卢祥江 《湖南工业大学学报》 2012年第3期52-57,共6页

利用微分几何学原理推导了面齿轮传动的齿面主曲率与主方向,由此得出面齿轮传动中诱导法曲率的2个主值。分析了面齿轮传动中的主要参数对曲率的影响,并根据面齿轮接触点主曲率和两弹性体弹性系数与接触椭圆区域的关系,确定了面齿轮啮合... 利用微分几何学原理推导了面齿轮传动的齿面主曲率与主方向,由此得出面齿轮传动中诱导法曲率的2个主值。分析了面齿轮传动中的主要参数对曲率的影响,并根据面齿轮接触点主曲率和两弹性体弹性系数与接触椭圆区域的关系,确定了面齿轮啮合的接触域;同时,分析了面齿轮在理想啮合状态下的齿面接触压力的分布和变化,并进行了仿真分析。研究结果表明:面齿轮啮合过程中,齿面接触应力沿齿宽方向,靠近边缘两端的应力较大,靠近外边缘的应力最大,而齿面中部的应力最小。因此,面齿轮传动设计中应考虑齿面修型,使面齿轮啮合的接触点靠近齿面中部,以提高面齿轮的承载能力,改善轮齿啮入啮出时的冲击。 展开更多

关键词 面齿轮传动 齿面曲率 接触应力 诱导法曲率 啮合轨迹

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考虑齿侧间隙影响的直齿面齿轮传动动力学分析 被引量：11

5

作者 陈广艳 陈国定 +1 位作者 李永祥 赵宁 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第9期1244-1247,1251,共5页

为研究齿侧间隙这类非线性因素对直齿面齿轮传动系统的动态特性影响,建立了直齿面齿轮传动系统的动力学模型,并用定步长四阶龙格-库塔数值积分方法对系统的动力学微分方程进行求解。分析工作获得了对应不同激励频率Ω的面齿轮传动系统... 为研究齿侧间隙这类非线性因素对直齿面齿轮传动系统的动态特性影响,建立了直齿面齿轮传动系统的动力学模型,并用定步长四阶龙格-库塔数值积分方法对系统的动力学微分方程进行求解。分析工作获得了对应不同激励频率Ω的面齿轮传动系统的简谐振动响应、非简谐单周期响应、多周期次谐振动响应以及混沌响应,利用时间历程、相平面、Poincaré映射以及Fourier频谱对各类响应进行了比较和分析,发现随着激励频率的变化,系统经倍周期分岔进入混沌,说明直齿面齿轮传动因齿侧间隙的存在而呈现出丰富的强非线性动力学特征。 展开更多

关键词 面齿轮传动 齿轮动力学 非线性 混沌

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考虑表面粗糙度的面齿轮齿面接触应力分析 被引量：10

6

作者 严宏志 胡威 何国旗 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2012年第4期58-61,65,共5页

根据齿轮啮合原理,得出了面齿轮的齿面方程,求得面齿轮齿面曲率。结合赫兹接触理论,推导了点接触面齿轮传动接触点的接触应力及应力沿齿面的分布规律,从齿根到齿顶,齿面接触应力先增大后减小,在靠近齿面中点处达到最大值。由粗糙表面接... 根据齿轮啮合原理,得出了面齿轮的齿面方程,求得面齿轮齿面曲率。结合赫兹接触理论,推导了点接触面齿轮传动接触点的接触应力及应力沿齿面的分布规律,从齿根到齿顶,齿面接触应力先增大后减小,在靠近齿面中点处达到最大值。由粗糙表面接触理论,分析了面齿轮齿面微观弹塑性变形时的接触面积,并得到粗糙齿面接触时面齿轮齿面接触应力及其分布。对比分析了几种不同粗糙度条件下面齿轮齿面接触应力的变化规律,结果表明:齿面接触应力随表面粗糙度的增大而增大,与齿根处相比,齿顶接触应力受表面粗糙度影响更大。文中的分析可为面齿轮磨损及润滑机理的研究提供依据。 展开更多

关键词 面齿轮传动 表面粗糙度 接触面积 接触应力

原文传递

面齿轮啮合齿面瞬态温度场影响因素的仿真分析 被引量：5

7

作者 王胜伟 何瑛 +1 位作者 何国旗 周照领 《湖南工业大学学报》 2014年第4期102-108,共7页

根据传热学理论和面齿轮的啮合特性,利用APDL语言进行移动热源的加载,对面齿轮进行瞬态热分析,得到了不同工况下面齿轮齿面不同区域的节点温度数据。研究结果表明:面齿轮传动过程中,提高面齿轮齿面精度、使用动力粘度相对较大的润滑油... 根据传热学理论和面齿轮的啮合特性,利用APDL语言进行移动热源的加载,对面齿轮进行瞬态热分析,得到了不同工况下面齿轮齿面不同区域的节点温度数据。研究结果表明:面齿轮传动过程中,提高面齿轮齿面精度、使用动力粘度相对较大的润滑油以及降低齿轮的转速和接触载荷,有助于延长面齿轮的使用寿命。此结论为面齿轮寿命的预测提供了齿面啮合的温度数据。 展开更多

关键词 面齿轮传动 瞬态温度场 热分析 节点温度

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基于ANSYS Workbench的面齿轮传动固有特性分析 被引量：3

8

作者 王其雷 何瑛 +2 位作者 何国旗 邓澍杰 孙能 《湖南工业大学学报》 2016年第1期1-5,共5页

以正交面齿轮传动为研究对象,建立面齿轮传动的有限元模型,运用有限元软件A N S Y S Workbenck对该模型进行模态分析,提取该模型的前6阶固有频率和振型进行分析;并研究压力角、齿数差及面齿轮孔径对面齿轮传动固有频率的影响。研究结果... 以正交面齿轮传动为研究对象,建立面齿轮传动的有限元模型,运用有限元软件A N S Y S Workbenck对该模型进行模态分析,提取该模型的前6阶固有频率和振型进行分析;并研究压力角、齿数差及面齿轮孔径对面齿轮传动固有频率的影响。研究结果表明:面齿轮传动的模态振型以面齿轮振动为主,面齿轮传动固有频率随压力角、齿数差及面齿轮孔径的增大而增大,其中面齿轮孔径对其影响最大,其次是压力角,而齿数差对其影响不大。 展开更多

关键词 面齿轮 ANSYS WORKBENCH 模态分析 固有频率 振型

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真实啮合状态面齿轮副时变啮合刚度计算及系统振动特性分析

9

作者 程勇 《内燃机与配件》 2023年第4期1-5,共5页

为了获得面齿轮传动系统真实啮合状态的时变啮合刚度,提出一种能够综合考虑齿面修形和安装误差,运用面齿轮轮齿接触分析(TCA)及承载接触分析(LTCA)技术的时变啮合刚度精确计算方法。构建了面齿轮副的TCA和LTCA模型,采用有限元和数学规... 为了获得面齿轮传动系统真实啮合状态的时变啮合刚度,提出一种能够综合考虑齿面修形和安装误差,运用面齿轮轮齿接触分析(TCA)及承载接触分析(LTCA)技术的时变啮合刚度精确计算方法。构建了面齿轮副的TCA和LTCA模型,采用有限元和数学规划的方法获得轮齿接触变形及齿轮啮合力,计算得到面齿轮副精确时变啮合刚度,进而研究了修形参数对面齿轮系统时变啮合刚度的影响规律;在此基础上,建立了考虑时变啮合刚度以及综合传递误差等内部激励的面齿轮传动系统动力学模型,仿真了精确时变啮合刚度激励下的面齿轮传动系统振动响应,为面齿轮传动系统的动态设计提供了理论参考。 展开更多

关键词 面齿轮传动 时变啮合刚度 LTCA 修形 动力学

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多头双向螺旋面的加工方案研究

10

作者 李菲 苗晓鹏 张佑林 《煤矿机械》 2024年第10期109-113,共5页

在介绍活齿端面谐波齿轮的传动原理及多头双向螺旋面含义的基础上,提出了2种加工多头双向螺旋面的方案,并进行了分析、比较。方案一:先采用三维建模软件(如NX等)对具有不同参数的多头双向螺旋面的零件进行建模,再利用数控立式加工中心... 在介绍活齿端面谐波齿轮的传动原理及多头双向螺旋面含义的基础上,提出了2种加工多头双向螺旋面的方案,并进行了分析、比较。方案一:先采用三维建模软件(如NX等)对具有不同参数的多头双向螺旋面的零件进行建模,再利用数控立式加工中心进行加工;方案二:利用数控电火花线切割机床与数控回转工作台互相配合,按照多头双向螺旋面形成的原理进行加工。 展开更多

关键词 活齿端面谐波齿轮 齿面 多头双向螺旋面 加工方案

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人字形面齿轮几何设计与基本特征分析 被引量：2

11

作者 冯光烁 顾永鹏 +1 位作者 兰旭东 周明 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期670-682,共13页

该文提出了一种新型面齿轮副,即人字形面齿轮副。基于全齿面精确建模的面齿轮副设计方法,建立了人字形面齿轮副的几何设计方法。建立了虚拟产形齿轮的数学模型,推导了人字形面齿轮的数学模型,得到了人字形面齿轮副的精确三维实体模型。... 该文提出了一种新型面齿轮副,即人字形面齿轮副。基于全齿面精确建模的面齿轮副设计方法,建立了人字形面齿轮副的几何设计方法。建立了虚拟产形齿轮的数学模型,推导了人字形面齿轮的数学模型,得到了人字形面齿轮副的精确三维实体模型。基于有限元加载接触分析方法,分析了人字形面齿轮副的基本特征:轮齿接触、圆柱齿轮轴向力、重合度、传动误差、内外侧轮齿齿宽的影响、内外侧轮齿相位的影响。数值研究表明人字形面齿轮副具有如下优点:圆柱齿轮无轴向力,简化了轴承支撑;可以采用大传动比、大螺旋角,承载能力强,振动噪声水平低,适用于高速重载场合;旋转方向敏感度低,适宜用于需要双向转动的场合。该文最后总结了人字形面齿轮副的设计准则。 展开更多

关键词 人字形面齿轮副 几何设计 轮齿接触 圆柱齿轮轴向力 重合度 传动误差

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基于均布载荷的正交面齿轮齿根弯曲应力计算方法研究 被引量：3

12

作者 周辉俊 李政民卿 +1 位作者 黄鹏 李发家 《机械制造与自动化》 2014年第1期20-22,共3页

通过设计正交试验表,利用有限元软件对正交面齿轮在均布载荷作用下的齿根弯曲应力进行分析,拟合了面齿轮齿根弯曲应力计算公式,并分析了有限元值和拟合公式计算值间的误差,验证了拟合公式的可信性。该计算方法可为面齿轮传动的齿根弯曲... 通过设计正交试验表,利用有限元软件对正交面齿轮在均布载荷作用下的齿根弯曲应力进行分析,拟合了面齿轮齿根弯曲应力计算公式,并分析了有限元值和拟合公式计算值间的误差,验证了拟合公式的可信性。该计算方法可为面齿轮传动的齿根弯曲强度分析奠定一定的理论基础。 展开更多

关键词 正交面齿轮传动 最小二乘法 齿根弯曲应力

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端面蜗轮副加工及其修形方法的研究 被引量：1

13

作者 丁元增 熊矢 《现代机械》 2008年第1期4-5,32,共3页

采用抛物线修形方法对端面蜗轮副传动中的蜗杆进行修形,并得出端面蜗轮及修形后蜗杆数学模型,进行啮合模拟。

关键词 端面蜗轮副 修形 包络理论 数学模型

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直齿面齿轮修形及承载接触分析 被引量：40

14

作者 赵宁 郭辉 +1 位作者 方宗德 魏冰阳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2142-2146,共5页

提出了直齿面齿轮副齿廓修形的设计方法.通过对齿条刀具的直廓失配修形,获得了类似抛物线型的传动误差.建立了直齿面齿轮副轮齿接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)的计算模型.啮合性能分析表明:齿廓修形能够使直齿面齿轮接触路径发生倾... 提出了直齿面齿轮副齿廓修形的设计方法.通过对齿条刀具的直廓失配修形,获得了类似抛物线型的传动误差.建立了直齿面齿轮副轮齿接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)的计算模型.啮合性能分析表明:齿廓修形能够使直齿面齿轮接触路径发生倾斜从而增大齿面有效重合度,还能避免边缘接触、改善齿面载荷分布与承载传动误差、提高传动的稳定性. 展开更多

关键词 承载接触分析 直齿面齿轮传动 齿面修形 传动误差

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含有面齿轮的传动系统动态响应特性研究 被引量：20

15

作者 陈广艳 陈国定 +1 位作者 李永祥 赵宁 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2391-2396,共6页

建立了直升机主减速器中含面齿轮的传动系统动力学模型,分析了直升机前飞和悬停飞行状态下旋翼对传动系统的激励形式,求解了两种飞行状态下面齿轮与小齿轮间动载系数随时间变化的历程,研究了小齿轮在浮动安装和固定安装两种条件下面齿... 建立了直升机主减速器中含面齿轮的传动系统动力学模型,分析了直升机前飞和悬停飞行状态下旋翼对传动系统的激励形式,求解了两种飞行状态下面齿轮与小齿轮间动载系数随时间变化的历程,研究了小齿轮在浮动安装和固定安装两种条件下面齿轮与小齿轮间动载系数幅值随无量纲旋翼激振频率变化的情况.该工作对将来国内开展含有面齿轮的直升机主减速器的研制工作具有理论和实用意义. 展开更多

关键词 直升机减速器 面齿轮传动 齿轮动力学 动载系数

原文传递

面齿轮传动齿面瞬时接触温度的分析 被引量：11

16

作者 靳广虎 朱如鹏 +1 位作者 朱自冰 鲍和云 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第3期301-305,共5页

基于H.Blok理论,建立了面齿轮传动的齿面瞬时接触温度的计算方程;研究了啮合齿面间的接触应力、齿面相对滑动速度以及齿面间的摩擦系数等相关参数的计算;通过编写计算程序,分析计算了轮齿接触面的瞬时接触温度分布以及主要几何参数对瞬... 基于H.Blok理论,建立了面齿轮传动的齿面瞬时接触温度的计算方程;研究了啮合齿面间的接触应力、齿面相对滑动速度以及齿面间的摩擦系数等相关参数的计算;通过编写计算程序,分析计算了轮齿接触面的瞬时接触温度分布以及主要几何参数对瞬时接触温度的影响。研究结果表明,为减少齿面瞬时接触温度,在面齿轮的传动应用中应尽量采用较多的齿数、较大的压力角和较小的齿数差,这一结论为面齿轮传动的合理设计和使用提供了理论依据。 展开更多

关键词 齿轮 闪温 胶合 摩擦

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斜齿面齿轮传动齿面主动修形与边缘接触分析 被引量：9

17

作者 彭先龙 韩飞燕 +2 位作者 乔心州 王星 寇发荣 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期3040-3048,共9页

为了预控斜齿面齿轮传动的啮合性能并消除边缘接触,提出齿面主动修形方法。利用几何啮合性能的定量参数建立了小轮主动修形齿面的数学模型;阐述了小轮的数控加工方法并确立了数控运动规律多项式系数,建立了由该系数增量、该系数单位增... 为了预控斜齿面齿轮传动的啮合性能并消除边缘接触,提出齿面主动修形方法。利用几何啮合性能的定量参数建立了小轮主动修形齿面的数学模型;阐述了小轮的数控加工方法并确立了数控运动规律多项式系数,建立了由该系数增量、该系数单位增量影响齿面位置矢量变化的敏感矩阵,以及小轮主动修形齿面相对其理论齿面的修形量组成的敏感矩阵方程;通过奇异值分解法迭代求解敏感矩阵方程获得加工小轮主动修形齿面的数控规律。数值计算实例说明,数控规律求解方法可行,主动修形齿面可再现预置的几何啮合性能,而且避免了不考虑安装误差时的边缘接触,但有安装误差时将出现新的边缘接触。 展开更多

关键词 斜齿轮 面齿轮传动 主动修形 数控加工 边缘接触

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主要参数对面齿轮传动噪声辐射的影响分析 被引量：4

18

作者 李政民卿 陈宏尚 朱如鹏 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2803-2809,共7页

为研究面齿轮传动力学特性及噪声辐射,通过建立面齿轮传动的弯扭耦合动力学模型,在分析轴承支承处动载荷的基础上,结合有限元法和边界元法,形成了面齿轮传动的噪声辐射计算流程.此外,利用该计算流程,开展了算例分析,讨论了单一几何参数... 为研究面齿轮传动力学特性及噪声辐射,通过建立面齿轮传动的弯扭耦合动力学模型,在分析轴承支承处动载荷的基础上,结合有限元法和边界元法,形成了面齿轮传动的噪声辐射计算流程.此外,利用该计算流程,开展了算例分析,讨论了单一几何参数和工况对面齿轮传动噪声辐射的影响规律.仿真结果表明:模数和传动比对改善面齿轮传动噪声辐射有益,压力角对其噪声辐射影响不明显.研究结果为低噪声面齿轮传动的设计奠定了必要的理论基础. 展开更多

关键词 面齿轮传动 动态啮合力 噪声辐射 有限元法 边界元法

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双输入面齿轮分流-并车传动系统固有特性分析 被引量：1

19

作者 莫帅 宋裕玲 +3 位作者 冯志友 宋文浩 岑国建 黄云生 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2507-2518,共12页

以双输入面齿轮分流-并车传动系统为研究对象,基于集中参数法建立包含传动误差、啮合阻尼和支撑刚度等参数的平移-扭转耦合动力学模型,通过分析各齿轮副间的相对位移关系及其受力情况,依据牛顿第二定律建立各齿轮运动微分方程,利用动力... 以双输入面齿轮分流-并车传动系统为研究对象,基于集中参数法建立包含传动误差、啮合阻尼和支撑刚度等参数的平移-扭转耦合动力学模型,通过分析各齿轮副间的相对位移关系及其受力情况,依据牛顿第二定律建立各齿轮运动微分方程,利用动力学方程的特征值计算得到系统的固有频率和模态振型,并研究啮合刚度和支撑刚度对固有频率的影响规律。通过求解系统模态应变能和动能,揭示各齿轮模态能较大时所对应的频率阶次。研究结果表明:在7种重根对应的固有频率中,1重根对应的固有频率个数最多,多包含高阶频率;系统包含多个振型,每一传动级齿轮均存在独特的平移振动模式和扭转振动模式,在重根数相同的固有频率对应的振型矢量中,多种振动模式并存;对于总的系统模态能,第46阶频率下的总应变能最大,此时系统整体变形最大,第60阶频率下的总动能最大,此时系统振动最剧烈;高阶固有频率对啮合刚度和支撑刚度的变化更敏感,且敏感性随刚度的增大而依次增加;同时,系统刚度的变化会使固有频率在遇到相近频率时产生模态跃迁现象,振动模式发生交换,之后维持不变,直至再次遇到频率接近的情况才会再次发生模态跃迁,故在系统动态设计中尽可能避开模态跃迁点。 展开更多

关键词 面齿轮传动 固有频率 模态能 模态跃迁

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一种附加弹性块面齿轮传动的动载系数分析 被引量：1

20

作者 颜夕秋 穆键 《机械制造与自动化》 2017年第1期32-36,共5页

为研究面齿轮传动扭转振动抑制方法,依据齿轮腹板附加弹性阻尼结构的思路,提出了一种附加弹性块面齿轮,运用材料力学方法推导了弹性块扭转刚度和相关结构参数的计算公式;建立了附加弹性块面齿轮传动的扭转振动模型,运用数值分析方法研... 为研究面齿轮传动扭转振动抑制方法,依据齿轮腹板附加弹性阻尼结构的思路,提出了一种附加弹性块面齿轮,运用材料力学方法推导了弹性块扭转刚度和相关结构参数的计算公式;建立了附加弹性块面齿轮传动的扭转振动模型,运用数值分析方法研究了弹性块扭转刚度、阻尼比系数、平均啮合刚度以及负载对面齿轮传动动载系数的影响。结果表明,在不同工况条件下,合理设计弹性块的结构参数可有效降低面齿轮传动的动载。 展开更多

关键词 弹性块 面齿轮传动 动力学 动载系数

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