当前位置:主页 > 科技论文 > 机电工程论文 >

基于多目标优化的差速器齿轮修形

发布时间:2020-11-15 07:03
   为降低差速器齿轮在传动过程中的振动和噪声,采用了行星齿轮齿廓修形和偏心螺旋线修形。通过KISSSoft分析了齿廓修形量、螺旋线修形量、螺旋线修形因子Ⅰ和螺旋线修形因子Ⅱ对传动误差峰值差、齿面最大接触应力、行星齿轮齿根弯曲应力和半轴齿轮齿根弯曲应力的影响,通过Minitab建立4个响应量的回归方程,得到以传动误差峰值差最小、齿面最大接触应力最小以及行星齿轮齿根弯曲应力不大于1 100 MPa为目标的修形方案,修形后传动误差峰值差降低了11.39%,齿面最大接触应力下降了3.89%,行星齿轮和半轴齿轮的齿根弯曲应力分别下降了4.40%和5.62%。最后,采用有限元仿真分析,验证了修形后的差速器齿轮的疲劳寿命满足要求,并通过台架试验进行了验证。
【部分图文】:

示意图,齿廓


齿廓修形的方法是沿着齿高的方向进行的修形,目的是为避免因传动形变而引起传动干涉,减少因受力导致齿面变形形成的传动误差,降低啮入啮出的冲击,提高传动平稳性。其中,齿廓修形可以细分为圆弧修形、齿廓鼓形修形、压力角修形和旋转渐开线修形等[5-6]。本文中采用齿廓鼓形修形的方式。图1所示为齿廓修形示意图,其中,H为齿廓修形的修形长度。因锥齿轮小端和大端模数不同,导致修形长度也不一致。齿廓修缘起始点到齿顶的修形长度和小端修形长度和大端修形长度的关系式分别为

螺旋线,修形量,区间,因子


根据实际经验,取螺旋线修形量区间为[0,60]μm,螺旋线修形因子Ⅰf1的区间为[0.2,0.8],螺旋线修形因子Ⅱf2的区间为[0.4,2]。2 修形量与响应量的关系

关系图,修形量,传动误差,峰值


图3所示为各修形量与传动误差峰值差的关系图,方实线齿廓修形量为在[0,50]μm区间内传动误差峰值差的变化情况,随着齿廓修形量的增大,传动误差峰值差逐渐降低。圆实线为螺旋线修形因子Ⅰ为0.5、螺旋线修形因子Ⅱ为1时,螺旋线修形量在[0,60]μm区间内变化时,传动误差峰值差的变化情况,随着螺旋线修形量的增大,传动误差峰值差变化较小。上三角实线为螺旋线修形量为10μm,修形因子Ⅱ为1的条件下修形因子Ⅰ与传动误差峰值差的关系图。下三角实线为螺旋线修形量为10μm,修形因子Ⅰ为0.2的条件下修形因子Ⅱ与传动误差峰值差的关系图。由图3中可知,螺旋线修形、修形因子Ⅰ和Ⅱ重叠在一起,且随着螺旋线修形量、因子Ⅰ和因子Ⅱ的变化,传动误差峰值差基本保持不变。2.2 修形量与齿面最大接触应力的关系
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 崔淑香;齿轮修形技术[J];一重技术;1994年01期

2 刘慧;何毅斌;胡荣博;李伟;宋龙;王彦伟;;高变位齿轮的修形研究[J];机电工程;2016年04期

3 段建平,张有文;齿轮修形的设计[J];山西机械;2000年S2期

4 徐香翠;宋爱平;张礼峰;黄建伟;;齿轮综合修形方法的研究[J];机械传动;2011年11期

5 赵心远;马理强;;齿轮修形的初步探讨与研究[J];农业技术与装备;2009年20期

6 霍肇波,徐振忠,常山,阎通海;降低斜齿噪声的齿轮修形优化设计[J];热能动力工程;1995年05期

7 张永忠;王洪;;关于修形齿轮的试验[J];齿轮;1985年03期

8 郝东升;董惠敏;毛范海;张永帅;;直齿行星传动齿轮修形优化设计方法[J];大连理工大学学报;2012年05期

9 姬建钢;张磊;黄新华;李铁峰;;渐开线圆柱齿轮修形技术及评价方法[J];机械传动;2014年04期

10 张明,易建军,周锦进,徐中耀;齿轮电化学齿端修形的研究[J];机械传动;1998年01期


相关博士学位论文 前10条

1 秋朋园;修形圆柱齿轮传动振动分析与齿面最佳修形研究[D];西北工业大学;2017年

2 罗彪;齿轮传动系统热弹耦合动力学及轮齿多目标综合修形研究[D];北京科技大学;2019年

3 邓小禾;渐开线圆柱齿轮齿廓修形与啮合规律研究[D];武汉理工大学;2015年

4 王会良;基于功能需求的斜齿轮拓扑修形方法及其磨齿实现[D];西北工业大学;2016年

5 尚振国;风力发电机增速器齿轮修形技术研究[D];大连理工大学;2010年

6 袁哲;齿轮振动可靠性与修形减振策略研究[D];东北大学;2010年

7 倪高翔;基于刀具修形的交错轴变厚齿轮传动特性研究[D];重庆大学;2019年

8 薛建华;高速重载齿轮系统热行为分析及修形设计[D];北京科技大学;2015年

9 郝东升;齿轮啮合数值分析建模方法及其应用研究[D];大连理工大学;2012年

10 陈思雨;圆柱齿轮传动齿面形状与非线性特性关联规律分析及实验研究[D];中南大学;2012年


相关硕士学位论文 前10条

1 杜金成;渐开线直齿圆柱齿轮参数化修形研究与应用软件开发[D];东北大学;2012年

2 金亭亭;齿轮齿面修形接触及热弹分析[D];浙江大学;2015年

3 辛经纬;精梳机行星齿轮齿形修形及其实现方法研究[D];东华大学;2009年

4 李瑞亮;风电机组齿轮箱齿轮修形的研究[D];宁夏大学;2015年

5 张文宣;小四轮变速箱齿轮的接触分析及修形的研究[D];西北农林科技大学;2015年

6 赵慧力;弹性接触交界面修形新方法及在轴承中的应用研究[D];山东理工大学;2017年

7 周曼莉;斜齿轮的非线性动力学分析及修形研究[D];合肥工业大学;2019年

8 陈文炜;计入修形的齿轮动态啮合效率计算方法研究[D];南京航空航天大学;2019年

9 王宁宁;渐开线直齿圆柱齿轮修形技术研究[D];山东科技大学;2018年

10 李阳;某型汽车变速箱齿轮修形设计与实验[D];东北大学;2017年



本文编号:2884485

论文下载
论文发表

本文链接:http://www.bigengculture.com/jixiegongchenglunwen/2884485.html

分享