圆柱齿轮多齿啮合齿轮参数优化是多工位传动链设计的关键。通过对齿轮啮合区域瞬时重合度分析,推导出主动轮旋转一个周期瞬时重合度的变化频率与主动轮齿数和重合度之间的数学关系;得出满足1个主动轮圆周均布n个相同均载从动轮啮合力相等的基本条件。以高重度和等弯曲强度作为目标函数,接触强度、胶合强度、弯曲强度等作为约束条件,理想点法作为高重合深度优化理论,通过MATLAB遗传算法直接搜索得出多目标函数最优解,确定齿轮基本参数;通过Adams仿真验证确定优化后的齿轮在相同边界条件下,啮合力幅值更小,啮合力变化更平稳。

基于虚拟样机技术,用ADAMS软件建立了某型齿轮系统力学模型,进行了仿真研究,模型中用二维曲线-曲线接触定义齿轮副约束,并计及了摩擦力的作用。仿真结果与理论分析结论一致,证明了在齿轮系统中应用此种方法建立模型的正确性。得到了某一特定传动条件下单对齿轮轮齿法向力及齿间摩擦力的变化规律曲线,从而可以指导齿轮系统的设计和优化。

建立抽油机传动机构中平行位移机构的虚拟样机模型,利用ADAMS软件对采用不同材料蜗轮的平行位移机构进行动力学仿真,得到受力曲线图,验证原设计的合理性并确定最佳蜗轮材料。利用ADAMS软件对平行位移机构传动件进行运动学仿真,仿真结果为平行位移机构的优化设计提供了依据。

获取啮合力特性是开展行星轮系故障诊断的基础。运用SolidWorks与ADAMS建立健康状态和太阳轮点蚀故障状态下行星轮系的虚拟样机,合理设置仿真参数,对太阳轮与行星轮之间的啮合力进行仿真研究。结果表明:在太阳轮点蚀故障状态下,太阳轮与行星轮之间啮合力的时域波形具有周期性的冲击和调幅现象;啮合力的频域波形不仅出现了行星架的转频和太阳轮点蚀的故障特征频率,而且在行星轮系啮合频率及其倍频两侧出现了太阳轮点蚀故障特征频率的调制边频带;点蚀越严重,边带主频幅值比增大越明显。研究结果为行星轮系的早期故障诊断提供一定的理论参考。

摆线针轮行星传动是目前工业中常用的一种传动方式。实际加工和装配摆线轮与针轮时,各针齿的位置和半径难以精确为理论值,而是在加工误差范围内波动的随机变量,这会对摆线针轮的实际啮合情况有所影响。啮合力影响着摆线针轮传动的传动精度和平稳性,进而影响传动误差。推导了一种基于赫兹公式来计算摆线针轮传动啮合力的方法,提出在摆线轮与针齿啮合时存在针齿位置和半径的综合随机误差,推导了考虑这种综合随机误差的相对转角计算公式,并进一步结合算例进行了考虑随机误差的啮合力计算,分析了啮合力的变化对传动误差的影响。计算模型对机器人高精密减速器传动精度设计具有借鉴意义。

为改善弧齿锥齿轮传动过程的平稳性,明晰转速和负载在传动过程中对啮合冲击的影响规律,建立了弧齿锥齿轮啮合冲击的数学模型,并对从动轮进行了受力分析;以Adams软件为工具,建立了弧齿锥齿轮传动系统的多体动力学模型,分析了不同转速和负载下,传动过程中的啮合力和从动轮角加速度的变化规律。负载一定时,转速的增加会加剧轮齿间的啮合冲击;转速恒定时,适当地增大负载可以降低轮齿间啮合冲击的剧烈程度,提升传动的平稳性。研究结果对弧齿锥齿轮传动系统的减振降噪具有一定的理论意义。

为研究采煤机行走机构的行走轮与销排销齿的不同啮合中心距下行走轮转矩对轮齿间啮合力的影响,通过UG建立行走机构三维模型并导入ADAM S进行仿真模拟,采用单因素法进行研究,以行走轮转矩和啮合中心距为研究变量,对行走机构进行动态特性分析。仿真结果表明：在相同转矩下,随着中心距的减小,行走轮与销排销齿的啮合力逐渐增加并且啮合力曲线波动增加;在啮合中心距不改变的情况下,随着转矩的增加,啮合力曲线波动增加,啮合力波动频繁会引起整个系统的振动,适当增加中心距使啮合力变化平缓,在行走机构设计之初可适当增加中心距使整个系统运动稳定;啮合力的波动量随着转矩的增加、中心距的减小而逐渐减小。

为探究齿侧间隙对船用人字齿轮动态特性的具体影响,在仿真软件Adams中建立人字齿轮动态模型,仿真结果与理论值误差控制在1.5%之内。综合比较不同齿侧间隙、不同运动状态下的人字齿轮的运动参数及稳定性表现,结果表明:在不同状态下,齿侧间隙的存在都会对系统产生影响,在起步阶段会使得齿面碰撞冲击加剧,稳速阶段齿侧间隙会进一步加剧重合度变化引起的时变刚度冲击,为下一步人字齿轮优化减震降噪性能提供了参考依据。

针对某公司全新设计的一种液压机械无级变速箱，为了分析工作过程中其齿轮所受到的啮合力以及接触应力是否满足要求，首先在一个恒定的输入转速下对变速箱进行动力学仿真，将仿真得到的输出齿轮的啮合力和啮合频率与理论值进行比较分析，然后将动力学仿真结果作为边界条件，再对齿轮对进行接触应力有限元分析。结果显示齿轮三向啮合力的仿真值为586．3、267．5、124．1N与理论值596．8、221．3、116．ON相差甚微，啮合频率仿真值为106．8Hz与理论值110．9Hz基本吻合，接触应力分析值在250-300MPa之间也与理论值285．14MPa基本一致，说明了齿轮模型的正确性以及动力学和有限元分析方法的合理性。

给出了活齿二齿齿轮泵的原理示意图,介绍了该泵径向及轴向间隙自动补偿的原理,分析了该泵的液压力,得出相关结论,指出该种齿轮泵具有流量大、脉动小、无啮合力等特点,其传输介质不仅可为液体、气体,在一定条件下甚至可传输具有腐蚀性的化工原料.