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为了消除轮齿刚度激励,提出零承载传动误差幅值(ALTE)齿轮主动修形设计方法。该方法通过预设修形齿面,结合齿面接触分析、承载接触分析(LTCA)获得轮齿啮合位置最大承载变形;以啮合周期承载变形量与该最大值相等为已知条件,构造新LTCA方程,反求啮合位置的补偿齿间间隙(附加修形量)。该间隙大小需要根据齿面啮合位置进行约束,特点是沿轮齿瞬时接触线的补偿量相等,其叠加于原预设修形齿面即为零ALTE齿轮副的修形齿面。该方法将齿面几何分析与力学分析融为一体,准确快速获得任意修形齿轮零ALTE齿面。结果表明:补偿量的大小、形状与齿面补偿位置、预设修形量、载荷有关系。当补偿位置的预设修形量差异较小时,则补偿量变化与预设修形齿面的ALTE变化规律基本相反即承载变形越大,补偿间隙越小,因为实际补偿的是承载变形差异,整体补偿量也较小。当补偿位置的预设修形量差异较大时,则整体补偿量也较大,原因是不仅要补偿承载变形差异,还要补偿啮合位置预设修形量之间的差异。基于齿间间隙的补偿量不改变齿面接触印痕,预设拓扑修形齿面进行零ALTE的补偿修形可在更宽载荷范围降低ALTE。合理的补偿位置及预设修形量可使补偿量很好地融合于预设修形齿面,即获得可加工的零ALTE齿面,为高性能齿轮齿面减振设计、分析提供理论参考。

关键词：承载传动误差齿轮主动修形承载接触分析补偿齿间间隙

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高速内啮合人字齿轮多目标优化修形

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哈尔滨工业大学学报 2017年第1期49卷 166-172页

作者：贾超方宗德张永振西北工业大学机电学院西安710072

为提高高速内啮合人字齿轮的啮合性能,提出一种考虑弹性轴支撑变形的齿面多目标优化设计方法.通过轮齿接触分析和承载接触分析计算齿面接触线离散点载荷以及一个啮合周期的轮齿承载变形.应用基于混合弹流润滑模型的摩擦系数回归方程确... 详细信息

为提高高速内啮合人字齿轮的啮合性能,提出一种考虑弹性轴支撑变形的齿面多目标优化设计方法.通过轮齿接触分析和承载接触分析计算齿面接触线离散点载荷以及一个啮合周期的轮齿承载变形.应用基于混合弹流润滑模型的摩擦系数回归方程确定离散点的局部摩擦系数,利用Blok闪温公式求得高速啮合传动的齿面闪温.以承载传动误差幅值最小、齿面闪温最小、齿面载荷分布均匀为优化目标,采用遗传算法确定齿面最佳修形量.实例计算结果表明:在无误差角和有误差角两种情况下,齿面修形后,承载传动误差幅值都大幅下降,啮入区和啮出区齿面闪温都明显降低;由于避免了边缘接触,齿面载荷分布得到了有效改善.提出的优化设计方法结果可靠,是高速齿轮修形设计的有效手段.

关键词：内啮合人字齿轮高速修形齿面承载传动误差闪温载荷均匀

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基于承载传动误差幅值最小的斜齿轮齿面修形优化设计

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航空动力学报 2013年第7期28卷 1637-1643页

作者：蒋进科方宗德苏进展西北工业大学机电学院西安710072

为了减小振动与噪声,提出了以承载传动误差幅值最小为优化目标的修形齿面设计方法:通过两段曲线与一段直线分别设计齿廓、齿向、三维修形(齿廓与齿向修形的叠加)修形曲线,通过三次B样条拟合了相应的修形曲面,与理论齿面叠加构造了斜齿... 详细信息

为了减小振动与噪声,提出了以承载传动误差幅值最小为优化目标的修形齿面设计方法:通过两段曲线与一段直线分别设计齿廓、齿向、三维修形(齿廓与齿向修形的叠加)修形曲线,通过三次B样条拟合了相应的修形曲面,与理论齿面叠加构造了斜齿轮修形齿面,推导了其法矢,将斜齿轮修形技术与承载接触分析技术结合起来,采用遗传算法对修形曲线参数进行优化,编制了一套齿面修形优化分析程序,能对修形后的斜齿轮副进行齿面接触分析(TCA)、承载接触分析(LTCA).结果表明:无修形齿轮副的传动误差幅值随载荷增加而增大,修形后随载荷的增加重合度逐渐增大,幅值会产生波动,然后保持稳定,为斜齿轮修形齿面优化设计提供了新的方法.

关键词：承载传动误差斜齿轮修形曲面优化承载接触分析

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