在齿面制备减摩涂层可以有效地改善接触条件,提高齿轮疲劳寿命。文中主要研究减摩涂层对齿轮接触强度的影响规律。首先,在SRV标准试件表面制备涂层,通过摩擦磨损试验获得涂层试件间摩擦因数变化曲线;其次,对无涂层和有涂层的汽车自动变速器齿轮进行疲劳耐久试验,通过测量得到试验后齿轮的表面形貌特征;最后,根据齿轮非线性弹塑性接触理论,建立粗糙表面的齿轮接触强度分析模型,得出减摩涂层在提高齿轮接触疲劳强度中的作用。研究结果表明,磷酸锰转化涂层通过降低齿轮接触应力从而可以提高齿轮的疲劳耐久寿命;齿轮最大接触应力随粗糙度呈现先降低后升高的趋势。为涂层齿轮强度设计提供理论指导。

为了便于变位齿轮精确传动设计,基于Hertz公式,计算变位渐开线直齿圆柱齿轮传动的最大接触应力,分析最大接触应力出现的位置,推导最大接触应力和节点啮合时接触应力的比值函数(称为应力比),将变位齿轮最大接触应力的计算式表达为应力比与节点应力的乘积。分析变位齿轮传动中应力比随小齿轮齿数和传动比变化的规律。结果表明:小齿轮齿数Z1大于17时,随着Z1增大,应力比减小;小齿轮齿数Z1小于17时,随着Z1增大,应力比增大;Z1等于17时应力比最大;而传动比u增大,应力比会增大。如果齿轮接触强度的设计准则为最大接触应力比节点接触应力大8%或以上,则需要按最大接触应力进行精确设计。提供了需要进行精确接触强度计算的齿数和传动比的数值范围。在实例分析中采用有限元方法验证了推导的应力比计算式的正确性。

在圆柱齿轮设计中,传统设计方法与设计步骤存在着许多不妥之处,设计步骤只是追求一次性设计成功,设计结果单一且仅仅可行。本文力求设计的齿轮机构传动性能最好、齿轮啮合重合度大,同时追求齿轮结构紧凑、体积小、重量轻,加工制造方便。本文对传统设计方法与设计步骤进行了改良,并以直齿圆柱齿轮设计为例,列举了国内教科书中相同的设计例题,通过新旧设计方法、设计步骤、设计结果的对比比较,充分体现了新方法的优越性。

齿轮强度标准在行业中贯标率较低,使得基于不同标准得到的齿轮产品设计结果缺乏通用性.以应用较广的ISO10300-2014和ANSI/AGMA2003-B97标准为对象,研究弧齿锥齿轮接触与弯曲强度计算标准的差别,探讨两种标准中各设计量与修正系数的定义方法、取值及对轮齿强度的影响.设计多组算例比较两种标准下齿形与工作参数对接触和弯曲强度的作用,并通过有限元接触分析对其进行验证.结果表明,由于参数的定义和取值不同,两种标准计算的接触与弯曲强度差别较大.有限元接触分析与两种标准的计算值比较显示,综合考虑材料的疲劳强度极限与齿轮结构强度,结合接触和弯曲强度的安全系数来评估弧齿锥齿轮的承载能力更为合理.

1.5MW风电试车台减速机早期投入使用后,早期出现点蚀,冲击响声大,齿轮温度偏高.文中分析了故障原因,提出了提高齿轮寿命的措施.

根据电厂空冷岛减速机的故障现象，通过对减速机两级传动啮合的弯曲强度和接触强度的校核，分析了各级传动承载能力均衡性对齿轴损坏的影响，并进行了改进分析计算。经过实际现场替换应用，验证了分析的准确性。

在剃齿的运动过程中，剃齿刀齿面带动工件做扭转啮合运动。在运转过程中，剃齿刀和轮齿发生了弹塑性变形。文中基于Pro／E平台进行剃齿修形的有限元分析，根据剃齿刀的变形和轮齿工件的渐开线齿廓的情况，对剃齿刀的弯曲应力、接触强度、变形量进行分析，得出其符合材料力学和剃齿理论的条件。

分析了现有钻井泵安全阀的工作原理及活塞杆与剪销板在接触点处被压溃的原因,设计了一种能够降低活塞杆与剪销板接触强度的结构,并利用ANSYS软件对改进前后活塞杆与剪销板的接触部位进行了有限元分析。通过与现有活塞杆与剪销板的接触结构相比,该结构极大地降低了活塞杆与剪销板的接触应力。