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考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性研究
被引量:
2
1
作者
姜春雷
樊智敏
+2 位作者
姜宇
孙旭睿
闵令竹
《机电工程》
CAS
北大核心
2024年第5期775-785,共11页
针对目前双渐开线齿轮(DIG)研究过程中齿廓磨损对双渐开线齿轮动态特性的影响问题,对考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性进行了研究。首先,进行了双渐开线齿轮接触线长度与齿面载荷计算,考虑相对滑移距离,建立了等效接触模型;...
针对目前双渐开线齿轮(DIG)研究过程中齿廓磨损对双渐开线齿轮动态特性的影响问题,对考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性进行了研究。首先,进行了双渐开线齿轮接触线长度与齿面载荷计算,考虑相对滑移距离,建立了等效接触模型;然后,进行了双渐开线齿轮齿面累积磨损量、齿轮齿面累积磨损深度的计算,建立了双渐开线齿轮啮合刚度计算模型,进行了磨损故障的双渐开线齿轮刚度的计算;最后,以一对双渐开线齿轮为研究对象,采用集中质量法建立了6自由度动力学模型,研究了齿面磨损对双渐开线齿轮动力学特性的影响。研究结果表明:在运行1×104次载荷循环后,混合弹流润滑状态下,双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮(CIG)在节线附近齿根位置的最大累计磨损量差值为0.00207μm,且双渐开线齿轮节线靠近齿顶位置的磨损小于普通渐开线齿轮的磨损;双渐开线齿轮系统在磨损后振动加速度幅值小于普通渐开线斜齿轮的幅值。通过对不同磨损情况下的时域响应进行研究,发现磨损导致双渐开线齿轮传动系统的振动幅值增大。
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关键词
机械传动
双渐开线
齿
轮
齿廓磨损
混合弹流润滑
动力学模型
时域响应
齿
轮啮合刚度
模态分析
传动系统振动特性
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职称材料
考虑裂纹与磨损故障的齿轮传动系统动态特性分析
被引量:
10
2
作者
孔艺一
章翔峰
+5 位作者
姜宏
周建星
董宁
尚俊
王成
孙雪岩
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期150-159,共10页
针对齿轮系统中同时出现裂纹与磨损故障时实现复合故障诊断较为困难的问题,提出了考虑齿廓磨损和齿根裂纹故障的齿轮传动系统动态特性分析模型。首先,基于Archard公式,建立齿轮传动系统磨损数值仿真模型,求解不同磨损周期下的齿廓磨损量...
针对齿轮系统中同时出现裂纹与磨损故障时实现复合故障诊断较为困难的问题,提出了考虑齿廓磨损和齿根裂纹故障的齿轮传动系统动态特性分析模型。首先,基于Archard公式,建立齿轮传动系统磨损数值仿真模型,求解不同磨损周期下的齿廓磨损量;然后,通过势能法建立裂纹及磨损作用下的单齿啮合刚度计算模型,在双齿接触区考虑啮合齿对磨损量间的关系,结合变形协调,建立双齿啮合刚度计算模型;最后,采用集中质量法建立齿轮系统4自由度动力学模型,以含故障的时变啮合刚度为输入,使用Newmark-β法对动态响应进行求解,获得不同程度裂纹与磨损作用下的齿轮动态特性。实验结果表明:该模型能够较好反应复合故障中磨损与裂纹特征;与未考虑磨损后双齿区实际变形的裂纹与磨损复合故障模型相比,该复合故障模型双齿区刚度计算准确性提高了约22%,所提模型可为含磨损与裂纹的齿轮传动系统故障诊断提供有效的动力学补充。
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关键词
时变啮合刚度
齿
根裂纹
齿廓磨损
动力学模型
动态响应
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职称材料
圆柱齿轮传动的滑动与磨损分析
3
作者
刘凤云
《现代电力》
1990年第Z1期75-83,共9页
本文从受力情况下齿廓产生接触变形出发,分析齿轮传动中齿廓的滑动与磨损。指出用滑动向量的弧长作为评定滑动与磨损程度的指标,并且给出了常用的四种传动形式(直齿内外啮合,斜齿内外啮合)的计算公式。
关键词
计算公式
接触点
水利电力
节点
圆柱
齿
轮传动
磨损
分析
外啮合
齿
轮传动
滑动向量
齿廓磨损
曲线图
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职称材料
基于相对曲率控制的非圆齿轮新型齿廓失效分析
4
作者
刘炀
郑普义
储恺隆
《组合机床与自动化加工技术》
2025年第8期151-155,161,共6页
为研究非圆齿轮新型齿廓失效性能,基于齿廓啮合原理,建立了基于控制相对曲率的非圆齿轮齿廓的数学模型。根据克拉盖尔斯基疲劳磨损模型计算新型齿廓的磨损深度,选用闪温法对新型齿廓的瞬时闪温值进行求解。通过与相同参数的渐开线齿廓...
为研究非圆齿轮新型齿廓失效性能,基于齿廓啮合原理,建立了基于控制相对曲率的非圆齿轮齿廓的数学模型。根据克拉盖尔斯基疲劳磨损模型计算新型齿廓的磨损深度,选用闪温法对新型齿廓的瞬时闪温值进行求解。通过与相同参数的渐开线齿廓的计算结果进行对比,评估了非圆齿轮新型齿廓的抗失效性能。结果表明,新型齿廓的齿根厚度均大于渐开线齿根厚度,且选取合适的相对曲率,其总磨损量和闪温值较渐开线齿廓要小很多,轮齿所对应的极径越小失效风险越大。可见新型齿廓的抗失效性能远优于相应的渐开线齿廓。
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关键词
非圆
齿
轮
齿廓磨损
胶合
渐开线
齿
廓
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职称材料
题名
考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性研究
被引量:
2
1
作者
姜春雷
樊智敏
姜宇
孙旭睿
闵令竹
机构
青岛科技大学机电工程学院
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2024年第5期775-785,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52075279)。
文摘
针对目前双渐开线齿轮(DIG)研究过程中齿廓磨损对双渐开线齿轮动态特性的影响问题,对考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性进行了研究。首先,进行了双渐开线齿轮接触线长度与齿面载荷计算,考虑相对滑移距离,建立了等效接触模型;然后,进行了双渐开线齿轮齿面累积磨损量、齿轮齿面累积磨损深度的计算,建立了双渐开线齿轮啮合刚度计算模型,进行了磨损故障的双渐开线齿轮刚度的计算;最后,以一对双渐开线齿轮为研究对象,采用集中质量法建立了6自由度动力学模型,研究了齿面磨损对双渐开线齿轮动力学特性的影响。研究结果表明:在运行1×104次载荷循环后,混合弹流润滑状态下,双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮(CIG)在节线附近齿根位置的最大累计磨损量差值为0.00207μm,且双渐开线齿轮节线靠近齿顶位置的磨损小于普通渐开线齿轮的磨损;双渐开线齿轮系统在磨损后振动加速度幅值小于普通渐开线斜齿轮的幅值。通过对不同磨损情况下的时域响应进行研究,发现磨损导致双渐开线齿轮传动系统的振动幅值增大。
关键词
机械传动
双渐开线
齿
轮
齿廓磨损
混合弹流润滑
动力学模型
时域响应
齿
轮啮合刚度
模态分析
传动系统振动特性
Keywords
mechanical transmission
double involute gear(DIG)
profile wear
mixed electrohydrodynamic lubrication
dynamic model
time domain response
gear mesh stiffness
modal analysis
vibration characteristics of transmission system
分类号
TH132.41 [机械工程—机械制造及自动化]
TH117.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
考虑裂纹与磨损故障的齿轮传动系统动态特性分析
被引量:
10
2
作者
孔艺一
章翔峰
姜宏
周建星
董宁
尚俊
王成
孙雪岩
机构
新疆大学机械工程学院
中国北方车辆研究所
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期150-159,共10页
基金
新疆维吾尔自治区重点研发计划资助项目(2021B01003-1)
新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目(2021D01C050)
国家自然科学基金资助项目(51665054)。
文摘
针对齿轮系统中同时出现裂纹与磨损故障时实现复合故障诊断较为困难的问题,提出了考虑齿廓磨损和齿根裂纹故障的齿轮传动系统动态特性分析模型。首先,基于Archard公式,建立齿轮传动系统磨损数值仿真模型,求解不同磨损周期下的齿廓磨损量;然后,通过势能法建立裂纹及磨损作用下的单齿啮合刚度计算模型,在双齿接触区考虑啮合齿对磨损量间的关系,结合变形协调,建立双齿啮合刚度计算模型;最后,采用集中质量法建立齿轮系统4自由度动力学模型,以含故障的时变啮合刚度为输入,使用Newmark-β法对动态响应进行求解,获得不同程度裂纹与磨损作用下的齿轮动态特性。实验结果表明:该模型能够较好反应复合故障中磨损与裂纹特征;与未考虑磨损后双齿区实际变形的裂纹与磨损复合故障模型相比,该复合故障模型双齿区刚度计算准确性提高了约22%,所提模型可为含磨损与裂纹的齿轮传动系统故障诊断提供有效的动力学补充。
关键词
时变啮合刚度
齿
根裂纹
齿廓磨损
动力学模型
动态响应
Keywords
time-varying mesh stiffness
gear root cracks
gear tooth profile wear
dynamical model
dynamic response
分类号
TH132.417 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
圆柱齿轮传动的滑动与磨损分析
3
作者
刘凤云
机构
北京水利电力经济管理学院函授部
出处
《现代电力》
1990年第Z1期75-83,共9页
文摘
本文从受力情况下齿廓产生接触变形出发,分析齿轮传动中齿廓的滑动与磨损。指出用滑动向量的弧长作为评定滑动与磨损程度的指标,并且给出了常用的四种传动形式(直齿内外啮合,斜齿内外啮合)的计算公式。
关键词
计算公式
接触点
水利电力
节点
圆柱
齿
轮传动
磨损
分析
外啮合
齿
轮传动
滑动向量
齿廓磨损
曲线图
分类号
TM7 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于相对曲率控制的非圆齿轮新型齿廓失效分析
4
作者
刘炀
郑普义
储恺隆
机构
合肥工业大学机械工程学院
出处
《组合机床与自动化加工技术》
2025年第8期151-155,161,共6页
文摘
为研究非圆齿轮新型齿廓失效性能,基于齿廓啮合原理,建立了基于控制相对曲率的非圆齿轮齿廓的数学模型。根据克拉盖尔斯基疲劳磨损模型计算新型齿廓的磨损深度,选用闪温法对新型齿廓的瞬时闪温值进行求解。通过与相同参数的渐开线齿廓的计算结果进行对比,评估了非圆齿轮新型齿廓的抗失效性能。结果表明,新型齿廓的齿根厚度均大于渐开线齿根厚度,且选取合适的相对曲率,其总磨损量和闪温值较渐开线齿廓要小很多,轮齿所对应的极径越小失效风险越大。可见新型齿廓的抗失效性能远优于相应的渐开线齿廓。
关键词
非圆
齿
轮
齿廓磨损
胶合
渐开线
齿
廓
Keywords
non-circular gear
profile wear
anchylose
involute tooth proile
分类号
TH16 [机械工程]
TG506 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性研究
姜春雷
樊智敏
姜宇
孙旭睿
闵令竹
《机电工程》
CAS
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
考虑裂纹与磨损故障的齿轮传动系统动态特性分析
孔艺一
章翔峰
姜宏
周建星
董宁
尚俊
王成
孙雪岩
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
圆柱齿轮传动的滑动与磨损分析
刘凤云
《现代电力》
1990
0
在线阅读
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职称材料
4
基于相对曲率控制的非圆齿轮新型齿廓失效分析
刘炀
郑普义
储恺隆
《组合机床与自动化加工技术》
2025
在线阅读
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职称材料
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