一、换向传动齿轮副调整参数对啮合性能作用分析（论文文献综述）
董长斌[1]（2021）在《椭圆齿轮传动系统的啮合特性研究》文中认为齿轮是机械装备的基础零部件之一,是应用最为广泛的关键基础件。椭圆齿轮是为了适应变速比传动的要求,在圆柱齿轮、凸轮机构以及连杆机构的基础上衍生而来的,具有结构紧凑、传动平稳和能适应特定运动函数等优点,主要适用于低速、大扭矩场合。随着椭圆齿轮特殊的应用场合的扩大以及其在传动过程中所起的关键作用,分析椭圆齿轮传动系统的啮合特性具有一定的指导意义和实用价值。本文以椭圆齿轮为研究对象,通过理论分析、有限元仿真和传动试验相结合的分析方法,围绕着椭圆齿轮传动系统在工程应用过程中的非线性传动特性、啮合特性、传动误差和传动试验等几项关键问题展开了深入的研究,较系统的分析了椭圆齿轮传动系统的啮合特性。主要研究内容包括:（1）建立椭圆齿轮副参数模型,分析结构参数对固有特性的影响。椭圆齿轮副的传动比、从动轮转角、角速度、角加速度、压力角、重合度均随着偏心率的增大而呈现出递增趋势。椭圆齿轮齿廓角随轮齿在节曲线上的位置分布呈现出周期性变化趋势,进一步验证了椭圆齿轮齿廓的不一致性。扭矩波动性分析表明,椭圆齿轮副变比传动特性使得主、从动轮上所承受的扭矩存在一定差异。（2）建立椭圆齿轮副非线性动力学模型,分析参数激励下系统的非线性响应。推导了模型参数的数学表达式,考虑时变齿侧间隙、时变啮合刚度、啮合阻尼、静态传递误差和动态激励等因素后建立了椭圆齿轮副非线性动力学模型。分析结果表明在一定范围内减小激励频率有利于提高系统的稳定性,阻尼系数的增大可以缩小系统进入混沌运动状态的时间间隔,时变啮合刚度系数的增加使系统逐渐由拟周期运动过渡到混沌运动状态,增大负载能使系统快速进入稳态运动。（3）提出并建立了椭圆齿轮副承载接触有限元模型,研究椭圆齿轮副啮合特性的分布规律。基于承载接触理论,建立椭圆齿轮全齿承载接触有限元模型,分析并获取了椭圆齿轮齿面等效塑性应变、等效应力和齿面压力随轮齿在齿宽方向、齿高方向和节曲线上位置的动态匹配关系。在此基础上,基于椭圆齿轮承载接触模型,获取了椭圆齿轮副啮合冲击分布规律,冲击应力和冲击合力均呈现出从椭圆节曲线长轴两端向短轴两端逐渐递增的分布趋势,冲击时间呈现出从椭圆节曲线近焦点处到远焦点处递增的趋势。（4）建立椭圆齿轮副传动误差模型,分析传动误差对齿轮系统啮合特性的影响。在考虑偏心误差的基础上建立了椭圆齿轮副传动比误差和传动误差模型,获取了偏心误差、偏心率及初始相位角对系统传动比误差和传动误差的影响。随着偏心率的增大,椭圆齿轮的传动比误差和传动误差均呈现出递增趋势,且优化初始相位可以降低传动误差。基于椭圆齿轮承载接触模型,提出啮合误差概念,啮合误差随轮齿在节曲线上位置的不同而呈现出由椭圆节曲线长轴两端向短轴两端逐渐过渡减小的分布规律。（5）搭建椭圆齿轮传动试验台,分析工况参数对齿轮系统啮合特性的影响。结合理论分析,对椭圆齿轮传动系统进行了传动误差、动态回差、摩擦转矩和传动效率试验分析。分析结果表明,动态传动误差随着转速的增长呈现出递减的变化趋势,随着负载转矩的增大而呈现出递增关系,试验结果与理论分析一致。动态回差随着转速和负载转矩的增加均呈现出递增趋势,摩擦转矩随着转速的增大而呈现出递增趋势。瞬时传动效率随着转速增加呈现出递减趋势,随负载转矩的增加呈现出递增趋势,这与理论分析一致,验证了椭圆齿轮副确实适用于低速、大扭矩场合。本论文通过理论分析、有限元仿真以及传动试验相结合的分析方法,对椭圆齿轮传动系统啮合特性进行了较系统的研究,为椭圆齿轮的工程应用和相关产品开发提供了一定的理论指导。
孙晓宇[2]（2021）在《螺旋锥齿轮弹流润滑及动力学特性研究》文中研究说明螺旋锥齿轮因具有接触比高,承载能力强,传动平稳等优点而广泛应用于需要在相交轴或交错轴间传递扭矩的高速重载传动系统中。过大动载荷引起的轮齿疲劳断裂和润滑失效导致的齿面磨损是螺旋锥齿轮常见的失效形式。因此,在齿轮传动系统设计阶段,对其进行动力学和弹流润滑分析显得尤为重要。然而,在动力学分析方面,现有啮合模型不适合分析多齿啮合区每对轮齿动态啮合力;传统采用啮合刚度计算动态啮合力的方法因忽略了啮合力与啮合变形非线性关系,使用时具有一定局限性。在弹流润滑分析方面,因未考虑齿轮承载时实际接触点偏移,弹流润滑分析结果没能准确反映齿轮实际承载接触位置的润滑特征。针对上述问题,本文开展了以下研究工作。为更准确地计算螺旋锥齿轮多齿啮合区各对啮合轮齿的动态啮合力,建立了描述每对轮齿在啮合过程中啮合特征变化的轮齿对啮合模型。对比了轮齿对啮合模型和现有齿轮副啮合模型的啮合特征参数以及轮齿动态啮合力计算结果,分析了啮合模型对动态啮合力计算结果的影响以及轮齿对啮合模型在计算多齿啮合区每对啮合轮齿动态啮合力时的优越性。提出了采用考虑啮合力与啮合变形非线性关系的弹性接触力插值函数计算动态啮合力的方法,与传统采用啮合刚度计算动态啮合力的方法对比,分析了采用啮合刚度计算动态啮合力的局限性。提出了一种确定螺旋锥齿轮实际承载接触点处齿面几何和运动参数的方法,为对螺旋锥齿轮在实际承载接触位置进行弹流润滑分析提供所必须的输入参数。通过对比螺旋锥齿轮承载接触点和理论接触点的弹流润滑分析结果,分析了考虑因齿轮承载变形导致的接触点偏移对准确分析螺旋锥齿轮润滑性能的重要性。分析了螺旋锥齿轮齿面几何和运动参数对其润滑特性的影响,并探究了影响螺旋锥齿轮润滑性能的主导因素。建立了考虑齿面加工形貌和非牛顿润滑剂剪切稀化行为的螺旋锥齿轮热弹流润滑分析及摩擦系数计算模型。分析了润滑剂剪切稀化行为和热效应对齿轮润滑特性的影响,以及随齿轮转速的增加轮齿从边界润滑状态到混合润滑状态再到全膜润滑状态过程中摩擦系数的变化。同时,为满足工程需求,提出了一种快速计算螺旋锥齿轮摩擦系数的方法。建立了考虑轮齿时变啮合特征、齿侧间隙、传动误差以及时变滑动摩擦力的螺旋锥齿轮摩擦-动力学耦合模型。分析了摩擦力对齿轮动态特性的影响。搭建了螺旋锥齿轮动力学测试平台,实现了螺旋锥齿轮传动误差、振动和齿根应力的测量。提出了根据最大齿根动应力估算最大动态啮合力的方法。对比实验和分析结果,验证了动力学模型的准确性。
胡国栋[3]（2021）在《偏心轮式抽油机设计与性能分析》文中研究指明低渗透油井的开采越来越受到重视,由于常规游梁抽油机能耗偏高,不易实现低冲次,针对该问题,本文设计了一种偏心轮式抽油机。主要开展的工作有以下四个方面:1、运动学分析。建立悬点运动规律,分析该抽油机的运动特性影响因素,再以最大加速度最小为目标,优化整机机构尺寸。得出结论:该抽油机在上冲程运动平缓,利于采油作业;相比常规抽油机,优化后该抽油机运动特性优异,更适合于低冲次油井。2、动力性能分析。结合平衡及载荷计算减速器扭矩参数,再优化动力性能,探讨单目标与多目标优化方案的适用工况。得出结论:优化后该抽油机的减速器净扭矩波动小,CLF值更接近1,能耗低,动力性能优异;单目标优化适合能耗大的抽油机,降低能耗,多目标优化适合综合考虑各部件性能,进而提升整机动力性能。3、搭建虚拟样机,根据实际工况仿真运动特性和动力性能,再研究齿轮齿条振动冲击改善方法。得出结论:理论与仿真的运动特性曲线相同,但在实际工况下,齿轮刚度大,轮齿碰撞致使加速度突变;摩擦不改变加速度规律,切入深度影响加速度突变,且最佳切入深度为0.0006～0.0008mm;双圆弧齿廓能减缓冲击,但啮合力大,采取修形渐开线齿廓改善冲击时,直线修形法较优。4、设计关键部件并进行有限元分析。得出结论:摩擦对齿面接触强度影响大,提出了摩擦修正系数,为实际中齿轮齿条传动的接触强度计算提供参考;套筒端部存在应力集中,折线和圆弧修形法均可以减小应力集中,圆弧修形效果更好。偏心轮式抽油机具有性能优异、能耗低的优点,在低冲次井中具有广阔的应用前景。
于晨伟[4]（2021）在《椭圆弧齿线圆柱齿轮传动特性及加工方法研究》文中研究表明齿轮传动是应用最广泛的动力传动机构,大量应用在汽车、航空航天、工程机械以及仪表等诸多领域。近年来众多学者提出曲线齿线圆柱齿轮的概念,并重点研究了一种圆弧形齿线齿轮。弧齿圆柱齿轮在承载力、传动平稳性等方面比传统齿轮有明显的提升,但是要高效地加工具有理想几何参数的圆弧齿线圆柱齿轮还是困难重重。在研究和分析现有圆弧齿线圆柱齿轮基础上发现,通过调整加工刀盘到特定安装角,可以加工出具有理想几何特征的曲线齿线形圆柱齿轮。这种齿轮具备很好的传动特性,齿线为特殊的椭圆弧齿线形,研究发现,这种齿轮可以被快速高效加工。本文阐述了一种椭圆弧齿线圆柱齿轮的理想几何特征,推导了其静态齿面方程、动态齿面方程、动态啮合线方程及重合度的计算。同时通过SolidWorks二次开发技术,完成了椭圆弧齿线圆柱齿轮三维参数化自动建模程序编写。基于精确齿轮模型,对椭圆弧齿线圆柱齿轮进行动力学特性分析,研究齿轮的主要参数对传动性能的影响。基于Adams仿真分析了齿轮椭圆弧齿线短半轴（即齿轮加工刀盘半径）、齿轮转速对齿轮速度波动情况的影响规律,研究了动态啮合力随齿线半径、齿轮转速的变化情况,确定齿轮主要参数的最优选取区间。同时利用有限元分析原理,分析了载荷对齿轮副动态啮合刚度的影响情况。通过分析齿轮齿条的啮合关系,将椭圆弧齿条转化后得到椭圆弧齿线圆柱齿轮的加工刀具形状,并提出椭圆弧齿线圆柱齿轮加工原理。根据加工原理,利用Vericut对椭圆弧齿线圆柱齿轮进行仿真加工,验证了齿面切削成形的可行性,同时提出一种倾斜安装条件下——伸缩刀杆式旋转刀盘加工方法及其加工装置。最后,根据齿轮加工方法自主研发设计了椭圆弧齿线圆柱齿轮的专用加工机床及其软件控制系统,就椭圆弧齿线圆柱齿轮进行了试加工。利用已加工齿轮进行齿轮啮合实验,并研究了标准齿轮与修型后的齿轮啮合轨迹在齿面的分布情况。结果表明,椭圆弧齿线圆柱齿轮副啮合轨迹呈全齿宽分布,可实现全齿宽线接触,与理论推导结果相符合;经过微调刀具半径进行修型,齿轮接触轨迹分布在齿面中央,两端不参与啮合,有利于改善两端齿根接触状态,提升齿轮承载能力。
辛相锦[5]（2021）在《拖拉机动力换挡变速器润滑系统流动与传热仿真研究》文中提出随着我国农业机械逐渐向智能化方向发展,对于农业机械性能及功能的要求逐渐提高。动力换挡拖拉机作为智能机械的代表,有着在不间断动力的情况下平稳换挡的特点,能够在高速、重载等工作环境下平稳工作。由于负载换挡过程中传动系统内的摩擦损失大部分转换为热损失,因此为延长变速器的使用寿命,对传动系统内主要传动部件的摩擦热损失及润滑系统结构的优化设计非常必要。基于动力换挡变速器主、副传动装置的传动路线,确定变速器内主要热源的分布并绘制热量传递示意图。利用Matlab的GUI模块编写了动力换挡变速器传动系统热边界条件计算相关软件界面,为后续主要热源温度场有限元分析奠定了基础。根据齿轮传热理论及热边界条件计算的相关界面,利用Ansys软件完成对齿轮温度场进行有限元仿真分析,对齿轮热边界条件的影响因素以及在不同工况下的齿轮温度分布状态进行研究。通过对比转速、转矩与热边界条件的曲线规律,发现齿轮热功率损失同时受转速、转矩的影响,且不同挡位的转速、转矩对热功率损失的影响程度不同。在低档位的情况下,转速与转矩之比大于1时,热功率损失主要受转矩的影响,与转矩成正比;转速与转矩之比小于1时,热功率损失主要受转速的影响,与转速成正比,在高档位的情况下,转速、转矩共同影响着热功率损失大小,齿轮对流换热系数主要受转速影响,在各个挡位下转速始终与齿轮对流换热系数成正比。根据轴承传热理论及热边界条件计算的相关界面,研究了不同工况下轴承的温度分布状态以及轴承各组件温度,对轴承温度场进行有限元仿真分析,得出变速器在16挡工作时输出轴上轴承S6-2温度最高,轴承由于受到重力的影响,轴承外圈下方的温度较高,轴承内圈上方的温度较高;由于滚子的转动与内圈、外圈之间摩擦生热,导致轴承滚子温度最高的区域位于滚子的表面。同时研究了轴承工作转速、摩擦力矩对轴承温度的影响,结果表明轴承工作转速的变化趋势决定着轴承温度的变化趋势,轴承的工作转速与轴承温度成正比。轴承所受摩擦力矩的数值大小决定着轴承温度的高低,且与轴承各组件的温度高低成正比。为了更好的对变速器内主要热源进行冷却润滑,基于齿轮、轴承的温度场热平衡分析结果,建立变速器润滑系统喷油管路的三维模型,对齿轮、轴承的喷油润滑结构进行优化。基于Fluent软件利用VOF方法研究不同的喷油距离、喷油角度、喷油速度对齿轮冷却润滑效果的影响,根据齿轮表面润滑油体积分数的大小及轮齿周围的充油效果,最佳的喷油方案为:喷油距离50mm,喷油角度5°,喷油速度15m/s。基于VOF方法分析了不同的喷油孔径、喷油孔数、喷油角度对轴承内各组件冷却润滑的影响,根据轴承内润滑油体积分数的大小及轴承组件间的充油效果选择最佳的喷油方案为:喷油孔径1.5mm、喷油孔数2个、喷油角度-5°。
陈万强[6]（2021）在《拖拉机HMCVT无级变速箱的换段系统设计与控制》文中认为拖拉机作为最重要的农业动力机械,其输出转速和负载扭矩需要实时作出调整以适应复杂的作业工况。HMCVT无级变速箱（Hydro-mechanical continuously variable transmission,液压机械无级变速箱）不仅能实现较宽范围的传动比调节,还同时具有较大的负载驱动功率和较高的传递效率,是一种理想的拖拉机传动形式。我国对于拖拉机HMCVT无级变速箱的研究起步较晚,至今未能实现其产业化应用。本文在分析国内外HMCVT无级传动技术的基础上提出了一种适用于拖拉机的HMCVT无级变速箱传动方案,继而完成了包括机械系统、液压系统、控制系统在内的换段系统设计与样机试制,并对变速箱工作段位切换的换段品质问题进行了分析,具体研究内容如下:（1）机械系统设计。本文首先提出了无级变速拖拉机的HMCVT无级传动方案,而后确定了该变速箱的传动参数（配套发动机、后桥参数及传动比等）、结构参数（轴参数、齿轮参数等）等,最后设计并加工了该无级变速箱的样机。通过试制该样机,为HMCVT变速箱换段系统的设计、测试与分析提供了重要的研究平台。（2）换段液压系统设计。液压系统是该变速箱换段系统的重要组成部分,其中所涉及的液压元件包括4个湿式离合器、1个制动器及1个一体式泵控液压马达。为此,本文设计的换段液压系统包括4个比例减压阀和4个电磁换向阀构成的离合器控制油路、1个电磁换向阀构成的制动器控制油路,以及润滑油路、冷却油路、泵控液压马达补油油路和泵站等,并最终完成了样机试制与相关阀组的“阶跃”响应试验和标定工作。（3）换段控制系统的设计。根据该HMCVT无级变速箱换段系统的预期功能要求,设计了由上位机（工控机）和下位机（PLC）组成的变速箱远程控制系统。首先,制定了上位机和下位机之间的通信协议;而后,分别基于Lab VIEW和PLC完成了控制系统的开发;最后,通过湿式离合器对预置曲线的压力跟踪试验完成了对该控制系统的测试。（4）拖拉机换段动力学模型的构建与换段品质分析。首先,构建了包括比例减压阀、湿式离合器、泵控液压马达、齿轮、传动轴等在内的拖拉机整机换段动力学模型;其次,基于无级变速拖拉机的调速特性及效率特性确定了变速箱的最佳换段点;再次,提出了基于段位桥接策略的新型HMCVT变速箱换段方法,即在满足等速换段条件的前提下,先切换C2和C4两个离合器使变速箱从HM1段切换至过渡段,再切换C1和C3离合器将其由过渡段切换至HM2段;最后,基于正交方法对该换段策略下的拖拉机换段品质问题进行了分析和优化。（5）基于效率的变速箱段位选择策略分析。首先,完善了变速箱的效率模型;而后,构建了变速箱的效率特性场和“发动机-变速箱”系统的燃油经济特性场;最后,基于前述场模型提出了变速箱在宏观意义上的段位选择策略。
齐浩宇[7]（2021）在《摆线齿锥齿轮传动系统受载变形分析及接触特性控制》文中提出摆线齿锥齿轮广泛应用于铁路机车、船舶、汽车、拖拉机,重型机械等动力传动部件中,用于相交轴、交错轴间的运动和动力传递,具有加工效率高、承载能力强、传递平稳、噪声低、工作可靠等优点。摆线齿锥齿轮是空间齿轮传动,其齿面设计基于局部共轭原理,涉及复杂的空间齿轮啮合理论,具有较大的难度。同时还要考虑在载荷作用下,所有的机械零件都会产生变形,因此进行摆线齿锥齿轮传动设计时,不能单单考虑齿轮的几何学本身,还应该综合考虑系统受载变形对齿轮副啮合性能的影响。当前大多数的企业在进行摆线齿锥齿轮传动系统设计时都将系统受载变形分析与齿轮的齿形设计独立进行,无法综合考虑二者的相互影响,导致设计需要反复调整,效率较低。本文针对这一问题,将齿轮传动系统的变形分析与摆线齿锥齿轮的齿面形状设计、接触性能分析调整结合,以实现载荷作用下摆线齿锥齿轮的啮合接触性能的高效准确控制。主要开展的研究工作有:基于弹性力学经典欧拉梁理论以及变形协调方程,建立了轴和轴承的刚度计算模型;通过刚度矩阵叠加,实现轴与轴承的耦合;通过齿轮啮合单元实现输入与输出轴系的耦合;利用系统力平衡方程,解算系统各节点的变形情况;基于ISO标准,研究了摆线齿锥齿轮的齿坯宏观几何参数设计及强度计算方法;基于齿轮啮合理论,研究了摆线齿锥齿轮切齿调整参数计算及微观齿面形状的设计方法;根据传动系统变形情况,分析了载荷作用下齿轮安装位置变化导致的摆线齿锥齿轮啮合错位量,并研究了再啮合错位情况下齿轮副的接触状态分析方法;在切齿调整参数计算和齿面形状设计方法基础上,研究了接触区位置和形态的控制方法,通过调整控制参数,使得齿轮副在载荷作用下接触状态依然达到预想位置。在理论研究基础上,使用visual C++和MATLAB为开发工具,编写了包含摆线齿锥齿轮宏微观几何设计、系统刚度计算与变形分析以及接触区分析与控制的计算程序。通过计算实例验证了该程序能够考虑系统受载变形进行摆线齿锥齿轮的齿面形状设计,能够对摆线齿锥齿轮的受载接触区形态进行有效控制。该技术流程的建立对提高摆线齿锥齿轮传动系统的设计效率,保证摆线齿锥齿轮载荷作用下的啮合传动特性,具有较高的实用价值,对推动我国在摆线齿锥齿轮设计分析技术提升具有一定意义。
豆晨晨[8]（2021）在《斜齿非圆齿轮动力学分析及承载能力研究》文中进行了进一步梳理非圆齿轮主要用来实现两机构间的变速比传动。相对于凸轮以及连杆等变速机构来说传动平稳、精度高,因此相对于这些传统的变速机构来说具有独特的优点。斜齿非圆齿轮结合了直齿非圆齿轮和斜齿圆柱齿轮的优点,具有传动平稳、承载能力强等优点。但由于其设计复杂、加工制造困难等因素的影响,因此制约了其在生活中的发展。近年来随着非圆齿轮在传动方向的不断发展,轮齿的动力学特性以及承载能力评估已成为其发展应用所要面临的主要问题之一。鉴于此,本课题针对斜齿非圆齿轮的动力学特性以及承载能力进行了展开研究。（1）基于齿轮啮合原理,介绍了斜齿非圆齿轮基本原理以及节曲线封闭条件,推导了斜齿非圆齿轮齿廓综合曲率半径、接触线长度计算公式以及齿顶、齿根曲线方程,并依据螺旋齿轮副啮合原理以及展成法理论,建立轮齿空间啮合坐标系,推导出了斜齿非圆齿轮的齿面参数方程。（2）基于ADAMS虚拟仿真分析软件建立斜齿非圆齿轮副动力学模型,分别探究不同螺旋角下斜齿非圆齿轮质心位移、动态啮合力的变化规律,考虑加工制造以及安装误差对斜齿非圆齿轮轮齿动力学特性带来的的影响,研究了中心距误差与实际中心距、传动比、压力角、齿廓综合曲率半径以及动态啮合力的关系,并探究了在不同工况（负载、转速、摩擦系数）下斜齿非圆齿轮动态啮合力的变化规律。（3）提出了一种常规化的斜齿非圆齿轮承载能力计算方法,并对齿轮进行了受力分析,探究了基本参数对径向力、圆周力以及轴向力的影响规律,并推导斜齿非圆齿轮瞬时当量齿数的计算方法以及应力校正系数与齿形系数的计算公式,得到了斜齿非圆齿轮传动齿面接触应力和齿根弯曲应力的变化规律,探讨了基本结构参数对轮齿承载能力对的影响规律。（4）基于Workbench建立了斜齿非圆齿轮有限元仿真虚拟模型,基于五轴数控加工中心加工出了斜齿非圆齿轮副实体模型,并搭建了斜齿非圆齿轮研究试验平台,最后将有限元仿真数据、试验数据以及理论计算数据进行比较,验证斜齿非圆齿轮承载能力评定公式的正确性。并探究了斜齿非圆齿轮分别在恒转速不同负载转矩下以及恒转矩不同转速条件下斜齿非圆齿轮减速器的振动波动情况,为斜齿非圆齿轮减速器在后续优化设计过程中达到减振、降噪提供试验依据。通过对以上内容的研究,为斜齿非圆齿轮动力学特性的研究以及轮齿承载能力的评估提供了理论依据,为后续轮齿的优化设计以及工业应用提供参考依据。
党海钊[9]（2020）在《椭圆齿轮的动态特性与疲劳寿命预测》文中指出非圆齿轮是一种具有变传动比的机构,采用非圆齿轮驱动能够使机构在实现特殊运动的同时,具有良好的传动性能、紧凑的结构和经济成本低等优点。椭圆齿轮是一种典型的非圆齿轮,已经广泛应用于液压马达、刮水器、抽油机换向器、汽车转向器等设备中。目前,齿轮正朝着高稳定性的方向发展,但由于变传动比这一特点,椭圆齿轮不同轮齿之间的啮合刚度存在差异,且摩擦力的方向及其力臂大小在啮合过程中也会发生变化,同时椭圆齿轮中还存在阻尼、齿隙、齿轮误差等非线性因素,这些因素都有可能破坏其平稳运动的状态,影响椭圆齿轮正常工作。因此,研究椭圆齿轮的非线性动态特性,对设计运动稳定的椭圆齿轮系统具有重要意义。同时,由于齿轮在工作中受到循环的交变载荷的作用,易于发生疲劳,造成断裂事故,需要分析椭圆齿轮的疲劳寿命,避免事故的发生。本文以椭圆齿轮为研究对象,分析其非线性动态特性,同时对椭圆齿轮的疲劳寿命进行仿真分析。主要工作内容如下:（1）对椭圆齿轮的啮合刚度、啮合阻尼、齿面摩擦力、间隙、齿轮误差等因素进行分析,同时建立了考虑时变啮合刚度、齿隙、啮合阻尼、齿轮误差、摩擦力、支承刚度及阻尼等因素的椭圆齿轮非线性弯扭耦合模型及动力学方程组。（2）利用MATLAB对椭圆齿轮动力学方程组进行求解,分别分析在设定的参数条件下椭圆齿轮的负载扭矩、转速、摩擦因数、阻尼比、偏心率、刚度系数等因素对椭圆齿轮振动特性的影响。研究表明,负载的增大使系统位移响应峰峰值增大;高速时椭圆齿轮进入混沌运动;摩擦因数和阻尼比的增大能够改善椭圆齿轮的运动状态;偏心率和刚度系数的增大则会让椭圆齿轮运动失稳。（3）采用CAXA和SolidWorks建立椭圆齿轮的三轮齿模型,利用ANSYS Workbench对椭圆齿轮进行单位载荷应力分析,获得椭圆齿轮的单位载荷应力分析结果;利用MATLAB对椭圆齿轮动力学模型求解得到其动态啮合力时间历程。运用准静态法,将单位载荷应力分析结果和动态啮合力时间历程导入到ANSYS n Code Design Life中,采用Goodman公式对材料S-N曲线进行修正后,对椭圆齿轮进行疲劳分析,计算椭圆齿轮的疲劳寿命和疲劳损伤。同时研究了负载扭矩和表面粗糙度对椭圆齿轮疲劳寿命的影响。
炊兵毅[10]（2020）在《小模数螺旋锥齿轮双重双面法加工技术研究》文中认为小模数螺旋锥齿轮由于其体积小,在机电一体化智能传动机构中有很好的应用。传统的小模数螺旋锥齿轮是使用双重双面法进行加工,双重双面法加工时大、小轮均采用双面法铣齿加工,加工效率高,但齿面啮合质量难以控制,从根本上限制了其传动性能的提高。本文针对双重双面法加工的小模数弧齿锥齿轮,采用TCA（Tooth contact analysis）技术对加工参数进行优化,从而改善了齿面的啮合接触状况,在保持双面法高效率铣齿加工的前提下,提升了齿轮副的啮合质量。主要内容:1.掌握小模数弧齿锥齿轮副的几何设计,以及双重双面法加工参数的计算方法。依照双重双面法的参数计算过程以及主、被动轮的设计过程,计算了一对小模数弧齿锥齿轮的基本几何参数和加工参数,给出切齿所需的刀盘和机床调整参数。2.依据计算出的小模数弧齿锥齿轮的基本几何参数,以及双重双面法的加工参数,建立了关于弧齿锥齿轮的啮合坐标系以及主、被动轮齿面方程。研究了TCA分析的理论基础并编制出相应的TCA程序,对齿轮副的啮合过程进行TCA分析,并为后续切齿奠定基础。3.利用TCA结果调整齿轮副的加工参数,研究加工参数微调对齿面啮合性能的影响规律。通过微调刀位、水平轮位及相关参数,对各个加工参数的改变对齿轮接触区产生的影响效果进行总结。基于以上总结的影响规律,通过对主要参数进行调整,得到最优的传动误差曲线和接触区。最终得到调整后的齿轮机床调整加工参数,使得弧齿锥齿轮副具有良好的理论啮合性能。4.基于UG软件,进行精确数字化建模技术与啮合仿真分析确定三维建模,虚拟装配,并模拟齿轮副的齿面啮合情况。5.以具体的实例对产品进行滚检试验,验证以上过程能否应用到弧齿锥齿轮副的加工过程中。
二、换向传动齿轮副调整参数对啮合性能作用分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、换向传动齿轮副调整参数对啮合性能作用分析（论文提纲范文）
（1）椭圆齿轮传动系统的啮合特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源、研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 椭圆齿轮的设计制造研究现状 |
| 1.2.2 椭圆齿轮的非线性特性研究现状 |
| 1.2.3 椭圆齿轮的动态啮合特性研究现状 |
| 1.3 本课题的研究目标、研究内容及研究方案 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究方案 |
| 第2章 椭圆齿轮的参数化设计及其固有特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 定轴传动椭圆齿轮的节曲线设计 |
| 2.3 椭圆齿轮的节曲线曲率半径 |
| 2.4 椭圆齿轮的参数化设计 |
| 2.4.1 椭圆齿轮共轭齿廓的生成原理及产形运动 |
| 2.4.2 椭圆齿轮的参数化设计 |
| 2.5 椭圆齿轮的固有特性分析 |
| 2.5.1 传动比 |
| 2.5.2 从动轮转角、角速度及角加速度 |
| 2.5.3 压力角 |
| 2.5.4 重合度 |
| 2.5.5 齿廓角 |
| 2.5.6 椭圆齿轮的负载波动性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 椭圆齿轮的非线性传动特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 建立椭圆齿轮非线性动力学模型 |
| 3.3 椭圆齿轮的动力学模型参数计算 |
| 3.3.1 动态齿侧间隙 |
| 3.3.2 啮合刚度 |
| 3.3.3 转动惯量和啮合阻尼 |
| 3.4 椭圆齿轮的非线性动态特性分析 |
| 3.4.1 激励频率对椭圆齿轮非线性动态特性的影响 |
| 3.4.2 阻尼对椭圆齿轮非线性动态特性的影响 |
| 3.4.3 时变啮合刚度对椭圆齿轮非线性动态特性的影响 |
| 3.4.4 内部激励对椭圆齿轮非线性动态特性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于承载接触的椭圆齿轮啮合特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 建立椭圆齿轮动态啮合模型 |
| 4.2.1 网格划分 |
| 4.2.2 LS-DYNA显示动力计算方法 |
| 4.2.3 设定边界条件 |
| 4.3 椭圆齿轮2D静态接触分析 |
| 4.4 转速对椭圆齿轮的动态啮合特性的影响 |
| 4.4.1 不同转速条件下椭圆齿轮齿宽方向的动态啮合特性分析 |
| 4.4.2 不同转速条件下椭圆齿轮齿高方向的动态啮合特性分析 |
| 4.5 载荷对椭圆齿轮的动态啮合特性的影响 |
| 4.5.1 载荷对椭圆齿轮齿宽方向的动态啮合特性影响分析 |
| 4.5.2 载荷对椭圆齿轮齿高方向的动态啮合特性影响分析 |
| 4.6 摩擦系数对椭圆齿轮的动态啮合特性的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 椭圆齿轮的啮合冲击性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 建立椭圆齿轮啮合冲击模型 |
| 5.2.1 椭圆齿轮的齿面接触应力模型 |
| 5.2.2 啮合接触冲击理论 |
| 5.3 椭圆齿轮的齿面接触应力分析 |
| 5.4 椭圆齿轮的齿面啮合冲击分析 |
| 5.4.1 椭圆齿轮的冲击应力分析 |
| 5.4.2 椭圆齿轮的冲击合力分析 |
| 5.4.3 单个轮齿的冲击时间、最大冲击应力和最大冲击合力 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 椭圆齿轮的传动误差对啮合特性的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 建立椭圆齿轮传动误差模型 |
| 6.3 椭圆齿轮的传动误差计算与分析 |
| 6.3.1 传动比误差 |
| 6.3.2 传动误差 |
| 6.3.3 偏心误差对椭圆齿轮传动误差的影响 |
| 6.3.4 初始安装位置对椭圆齿轮传动误差的影响 |
| 6.4 椭圆齿轮的啮合误差 |
| 6.4.1 等效塑性应变对比分析 |
| 6.4.2 等效应力对比分析 |
| 6.4.3 齿面压力对比分析 |
| 6.4.4 载荷对椭圆齿轮啮合误差的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 椭圆齿轮传动系统的啮合特性试验分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 搭建椭圆齿轮传动试验台 |
| 7.3 传动误差试验 |
| 7.3.1 传动误差 |
| 7.3.2 转速对传动误差的影响 |
| 7.3.3 负载转矩对传动误差的影响 |
| 7.4 动态回差试验 |
| 7.5 摩擦转矩试验 |
| 7.6 瞬时传动效率分析 |
| 7.6.1 椭圆齿轮的瞬时转矩 |
| 7.6.2 椭圆齿轮的瞬时传动效率 |
| 7.7 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间发表的科研成果 |
| 附录 B 攻读学位期间参加的科研项目 |
（2）螺旋锥齿轮弹流润滑及动力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 螺旋锥齿轮动力学特性研究现状及分析 |
| 1.2.2 螺旋锥齿轮弹性流体动压润滑研究现状及分析 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 螺旋锥齿轮轮齿动态啮合力的计算方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 螺旋锥齿轮啮合模型及等效啮合参数 |
| 2.2.1 啮合模型 |
| 2.2.2 等效啮合参数的计算 |
| 2.2.3 等效啮合参数的比较 |
| 2.3 啮合刚度计算 |
| 2.3.1 平均割线啮合刚度 |
| 2.3.2 局部切线啮合刚度 |
| 2.3.3 啮合刚度计算示例 |
| 2.4 动态啮合力的计算方法 |
| 2.4.1 利用平均割线啮合刚度 |
| 2.4.2 利用局部切线啮合刚度 |
| 2.4.3 利用弹性接触力插值函数 |
| 2.5 螺旋锥齿轮动力学模型 |
| 2.5.1 集中参数动力学模型 |
| 2.5.2 动态传动误差计算 |
| 2.6 动态啮合力数值计算与分析 |
| 2.6.1 啮合模型对动态啮合力的影响 |
| 2.6.2 啮合刚度对动态啮合力的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 螺旋锥齿轮承载接触位置的弹流润滑分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 螺旋锥齿轮承载接触点处齿面几何和运动参数计算 |
| 3.3 螺旋锥齿轮弹流润滑基本方程 |
| 3.4 等温弹流润滑数值计算方法 |
| 3.4.1 弹流润滑基本方程在多重网格上的表达 |
| 3.4.2 Reynolds方程的Gauss-Seidel逐行迭代 |
| 3.4.3 弹性变形方程的多重网格积分法 |
| 3.4.4 数值计算方法流程 |
| 3.5 螺旋锥齿轮等温弹流润滑分析 |
| 3.5.1 接触参数算法验证 |
| 3.5.2 接触点位置对润滑分析的影响 |
| 3.5.3 螺旋锥齿轮润滑特性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 螺旋锥齿轮非牛顿热弹流润滑分析及摩擦系数计算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非牛顿流体热弹流润滑基本方程 |
| 4.2.1 考虑剪切稀化效应的广义Reynolds方程 |
| 4.2.2 润滑剂状态方程 |
| 4.2.3 温度场控制方程 |
| 4.2.4 摩擦力及摩擦系数计算 |
| 4.3 热弹流润滑数值计算方法 |
| 4.3.1 压力控制方程的求解 |
| 4.3.2 温度控制方程的求解 |
| 4.3.3 数值计算方法流程 |
| 4.4 螺旋锥齿轮摩擦系数的快速算法 |
| 4.4.1 摩擦温升估计 |
| 4.4.2 摩擦系数计算 |
| 4.5 热弹流润滑特性及摩擦系数计算结果分析 |
| 4.5.1 热弹流润滑分析的参数 |
| 4.5.2 螺旋锥齿轮热弹流润滑基本特征分析 |
| 4.5.3 摩擦系数计算结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 螺旋锥齿轮摩擦动力学特性分析及实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 螺旋锥齿轮摩擦-动力学模型 |
| 5.3 摩擦力影响下的螺旋锥齿轮动态特性分析 |
| 5.4 螺旋锥齿轮动力学特性实验研究 |
| 5.4.1 实验平台整体方案设计 |
| 5.4.2 振动测量方法 |
| 5.4.3 传动误差测量方法 |
| 5.4.4 最大动态啮合力间接测量法 |
| 5.4.5 实验测试结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 |
| 附录4 |
| 附录5 |
| 附录6 |
| 附录7 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）偏心轮式抽油机设计与性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无游梁式抽油机的研究现状 |
| 1.2.2 基于连杆机构的换向机构研究现状 |
| 1.2.3 齿轮传动在换向机构中的应用 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 选题来源 |
| 第二章 偏心轮式抽油机方案设计及技术分析 |
| 2.1 方案设计 |
| 2.1.1 初始方案 |
| 2.1.2 方案改进 |
| 2.2 技术分析 |
| 2.2.1 抽油机原理及结构 |
| 2.2.2 技术特点 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 偏心轮式抽油机运动学分析 |
| 3.1 基本参数 |
| 3.2 运动特性分析 |
| 3.2.1 数学模型 |
| 3.2.2 悬点位移 |
| 3.2.3 悬点速度 |
| 3.2.4 悬点加速度 |
| 3.2.5 运动特性曲线 |
| 3.3 偏心轮式抽油机运动特性的影响因素分析 |
| 3.3.1 不同冲次对偏心轮式抽油机运动特性的影响 |
| 3.3.2 销轴回转半径对偏心轮式抽油机运动特性的影响 |
| 3.4 偏心轮式抽油机机构尺寸优化设计及对比分析 |
| 3.4.1 机构尺寸优化设计 |
| 3.4.2 偏心轮式抽油机与常规抽油机加速度对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 偏心轮式抽油机动力学分析 |
| 4.1 悬点载荷 |
| 4.1.1 静载荷 |
| 4.1.2 动载荷 |
| 4.1.3 静载变形 |
| 4.1.4 摩擦载荷 |
| 4.2 平衡计算 |
| 4.3 动力性能参数分析 |
| 4.3.1 减速器净扭矩M_n |
| 4.3.2 减速器均方根扭矩M_e |
| 4.3.3 减速器平均扭矩M |
| 4.3.4 载荷不均匀系数CLF值 |
| 4.3.5 电机功率Pe |
| 4.4 动力性能优化 |
| 4.4.1 单目标性能优化 |
| 4.4.2 多目标性能优化 |
| 4.4.3 优化方案探讨 |
| 4.5 偏心轮式抽油机与常规抽油机动力性能对比分析 |
| 4.5.1 减速器扭矩曲线对比 |
| 4.5.2 主要性能参数对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 运动特性与动力性能仿真分析 |
| 5.1 虚拟样机的搭建 |
| 5.2 参数设置 |
| 5.2.1 接触力(Contact)设置 |
| 5.2.2 载荷及仿真设置 |
| 5.3 运动特性仿真分析 |
| 5.3.1 理论运动特性规律的验证 |
| 5.3.2 两种工况下的运动特性仿真分析 |
| 5.3.3 悬点加速度运动特性的影响因素研究 |
| 5.4 动力性能仿真分析 |
| 5.4.1 关键部件的动力仿真分析 |
| 5.4.2 改善齿轮齿条振动冲击的方法研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 关键部件设计及有限元分析 |
| 6.1 非完整齿轮—齿条部件 |
| 6.1.1 结构设计 |
| 6.1.2 动态静力分析 |
| 6.1.3 非完整齿轮静力学分析 |
| 6.1.4 非完整齿轮—齿条接触分析 |
| 6.1.5 齿轮齿条结构强度的影响参数研究 |
| 6.2 套筒—长杆部件 |
| 6.2.1 结构设计 |
| 6.2.2 套筒受力分析 |
| 6.2.3 赫兹(Hertz)接触理论计算与有限元计算对比 |
| 6.2.4 套筒—长杆滑槽接触分析 |
| 6.2.5 套筒母线修形 |
| 6.2.6 长杆非完整齿轮模态分析 |
| 6.3 修井让位机构 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 开展的工作 |
| 7.2 结论 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（4）椭圆弧齿线圆柱齿轮传动特性及加工方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 曲线齿线圆柱齿轮加工技术研究现状 |
| 1.2.2 曲线齿线圆柱齿轮加工技术发展趋势 |
| 1.3 课题的研究意义及内容 |
| 1.3.1 课题的研究内容 |
| 1.3.2 课题的研究意义 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 椭圆弧齿线圆柱齿轮啮合原理及参数化建模 |
| 2.1 椭圆弧齿线圆柱齿轮理想几何参数 |
| 2.2 椭圆弧齿线圆柱齿轮齿条几何特征分析 |
| 2.3 椭圆弧齿线圆柱齿轮齿面方程 |
| 2.3.1 静态齿面方程 |
| 2.3.2 动态齿面方程 |
| 2.3.3 动态齿面啮合线方程 |
| 2.3.4 动态啮合线图形化表示 |
| 2.3.5 齿轮重合度 |
| 2.4 基于SolidWorks二次开发椭圆弧齿轮参数化建模方法 |
| 2.4.1 椭圆弧齿线圆柱齿轮的相关参数确定 |
| 2.4.2 椭圆弧齿线圆柱齿轮参数化自动建模方法 |
| 2.4.3 渐开线齿廓圆柱齿轮综合建模系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 椭圆弧齿线圆柱齿轮动力学特性分析 |
| 3.1 基于Adams椭圆弧齿线圆柱齿轮速度波动分析 |
| 3.1.1 速度波动仿真理论分析 |
| 3.1.2 刀盘半径对速度波动的影响 |
| 3.1.3 齿宽对速度波动的影响 |
| 3.1.4 转速对速度波动的影响 |
| 3.1.5 与直齿、斜齿轮的对比分析 |
| 3.2 椭圆弧齿线圆柱齿轮动态啮合力分析 |
| 3.2.1 刀盘半径对动态啮合力的影响 |
| 3.2.2 齿宽对动态啮合力的影响 |
| 3.2.3 与直齿、斜齿轮的对比分析 |
| 3.3 基于有限元法的椭圆弧齿线圆柱齿轮动态啮合刚度分析 |
| 3.3.1 椭圆弧齿线圆柱齿轮啮合刚度计算公式 |
| 3.3.2 椭圆弧齿线圆柱齿轮啮合刚度的有限元计算 |
| 3.3.3 啮合齿面的法向接触力以及综合弹性变形 |
| 3.3.4 单齿啮合刚度及多齿综合啮合刚度 |
| 3.3.5 载荷对齿轮啮合刚度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工方法 |
| 4.1 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工刀具的生成 |
| 4.2 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工刀具形状 |
| 4.3 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工原理 |
| 4.4 基于Vericut椭圆弧齿线圆柱齿轮仿真加工 |
| 4.4.1 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工机床模型 |
| 4.4.2 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工刀具模型 |
| 4.4.3 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工仿真 |
| 4.5 倾斜安装条件下——伸缩刀杆式旋转刀盘加工方法的提出 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工机床及实验 |
| 5.1 椭圆弧齿轮加工机床的整体设计 |
| 5.1.1 机床结构设计 |
| 5.1.2 机床控制系统软件设计 |
| 5.2 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工及啮合实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）拖拉机动力换挡变速器润滑系统流动与传热仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 课题来源 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 齿轮热平衡分析研究现状 |
| 1.3.2 湿式离合器热平衡分析研究现状 |
| 1.3.3 轴承热平衡分析研究现状 |
| 1.4 传动系统热分析软件概述 |
| 1.5 研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第2章 传动系统传热理论及热边界条件求解软件设计 |
| 2.1 传热学理论概述 |
| 2.1.1 热量传递基本方式概述 |
| 2.1.2 导热基本定律 |
| 2.1.3 热分析边界条件概述 |
| 2.1.4 热流边界理论概述 |
| 2.2 传动系统热量传递 |
| 2.2.1 传动系统工作原理 |
| 2.2.2 传动系统热量传递路线图 |
| 2.3 热边界条件求解软件设计 |
| 2.3.1 齿轮热边界条件求解程序及界面 |
| 2.3.2 离合器热边界条件求解程序及界面 |
| 2.3.3 轴承热边界条件求解程序及界面 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 传动系统齿轮热平衡仿真分析 |
| 3.1 齿轮热边界条件理论计算 |
| 3.1.1 齿轮热流密度理论计算 |
| 3.1.2 齿轮对流换热系数理论计算 |
| 3.2 齿轮热边界条件的影响因素 |
| 3.2.1 研究对象确定 |
| 3.2.2 转速、转矩对齿轮热边界条件的影响 |
| 3.3 齿轮温度场仿真 |
| 3.3.1 传动齿轮有限元模型建立 |
| 3.3.2 齿轮温度场仿真分析 |
| 3.4 离合器组件对齿轮温度变化的影响 |
| 3.4.1 离合器热边界条件理论计算 |
| 3.4.2 有限元模型前处理 |
| 3.4.3 离合器组件温度分布仿真分析 |
| 3.4.4 离合器作用下齿轮温度场仿真分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 传动系统轴承热平衡仿真分析 |
| 4.1 轴承热边界条件理论计算 |
| 4.1.1 轴承热摩擦功耗理论计算 |
| 4.1.2 轴承对流换热系数理论计算 |
| 4.2 轴承温度场仿真 |
| 4.2.1 轴承有限元模型建立 |
| 4.2.2 轴承温度场仿真分析 |
| 4.3 轴承温度影响因素 |
| 4.3.1 转速对轴承温度的影响 |
| 4.3.2 摩擦力矩对轴承温度的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 润滑系统流动及传动系统冷却散热分析 |
| 5.1 润滑系统油路设计及建模 |
| 5.2 润滑方式对齿轮冷却散热的影响 |
| 5.2.1 喷油距离对齿轮润滑效果的影响 |
| 5.2.2 喷油角度对齿轮润滑效果的影响 |
| 5.2.3 喷油速度对齿轮润滑效果的影响 |
| 5.2.4 齿轮冷却仿真分析 |
| 5.3 润滑方式对轴承组件冷却散热的影响 |
| 5.3.1 喷油孔径大小对轴承润滑效果的影响 |
| 5.3.2 喷油孔数目对轴承润滑效果的影响 |
| 5.3.3 喷油角度对轴承润滑效果的影响 |
| 5.3.4 轴承冷却仿真分析 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介科研成果 |
| 致谢 |
（6）拖拉机HMCVT无级变速箱的换段系统设计与控制（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 HMCVT无级变速国内外研究现状 |
| 1.2.1 HMCVT无级变速箱国外研究现状 |
| 1.2.2 HMCVT无级变速箱国内研究现状 |
| 1.2.3 HMCVT无级变速箱研究现状总结 |
| 1.3 本文的研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 本文的研究内容 |
| 1.3.2 本文的技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 拖拉机HMCVT无级变速箱的设计与样机试制 |
| 2.1 变速箱传动方案确定 |
| 2.2 变速箱传动参数设计 |
| 2.2.1 变速箱调速范围的确定 |
| 2.2.2 变速箱配套参数的确定 |
| 2.2.3 液压泵-马达的转速理论公式 |
| 2.2.4 汇流行星排理论公式 |
| 2.2.5 各对啮合齿轮副传动比的计算 |
| 2.3 结构参数的设计与元件选型 |
| 2.3.1 各轴传动参数的确定 |
| 2.3.2 各齿轮参数的计算 |
| 2.3.3 离合器、制动器及旋转接头的选型 |
| 2.3.4 泵控液压马达的选型 |
| 2.4 变速箱虚拟样机的构建 |
| 2.4.1 各轴装配体三维模型的建模 |
| 2.4.2 各轴装配体三维模型之间的配合特征 |
| 2.4.3 总装配体三维模型的构建 |
| 2.5 变速箱油路的设计 |
| 2.5.1 离合器、制动器、泵控液压马达驱动油路的设计 |
| 2.5.2 轴承润滑油路的设计 |
| 2.6 变速箱机械系统的加工与装配 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 无级变速箱换段液压系统的设计、试制与试验标定 |
| 3.1 换段液压系统的液压油路设计 |
| 3.2 换段液压系统的主要部件选型 |
| 3.2.1 液压泵的选型 |
| 3.2.2 电机的选型 |
| 3.3 换段液压系统的虚拟样机模型构建与样机试制 |
| 3.4 比例减压阀的阶跃响应和“电流-压力”标定试验 |
| 3.4.1 试验方法 |
| 3.4.2 数据采集卡的选型与应用 |
| 3.4.3 比例减压阀的阶跃响应试验分析 |
| 3.4.4 比例减压阀的“电流-压力”试验分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 无级变速箱换段控制系统的设计与测试 |
| 4.1 控制系统总框架设计 |
| 4.2 通信协议的制定 |
| 4.2.1 PC机发送各路比例减压阀升压曲线 |
| 4.2.2 PC机请求返回各路比例减压阀升压曲线 |
| 4.2.3 PC机发送各比例减压阀独立动作 |
| 4.2.4 PC机发送变量泵独立动作 |
| 4.2.5 PC机请求返回故障状态 |
| 4.3 基于LabVIEW的上位机控制程序设计 |
| 4.3.1 上位机程序内容 |
| 4.3.2 上位机程序使用方法 |
| 4.4 基于PLC的下位机控制程序设计 |
| 4.4.1 下位机主程序内容 |
| 4.4.2 下位机中断程序内容 |
| 4.5 湿式离合器对设定压力曲线的跟踪响应试验 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 换段动力学模型的构建与工作段的换段品质分析 |
| 5.1 换段液压系统模型的构建与试验验证 |
| 5.1.1 比例减压阀的模型构建及其试验验证 |
| 5.1.2 湿式离合器的模型构建 |
| 5.2 泵控液压马达模型的构建 |
| 5.3 齿轮、传动轴模型的构建 |
| 5.4 整机模型的构建 |
| 5.5 拖拉机HMCVT变速箱的换段点的确定 |
| 5.5.1 变速箱的调速特性分析 |
| 5.5.2 变速箱工作段的效率特性分析 |
| 5.5.3 H段切换HM1 段换段点的确定 |
| 5.5.4 HM1段切换HM2段换段点的确定 |
| 5.6 换段品质的评价指标及其影响因素 |
| 5.6.1 换段品质的评价指标 |
| 5.6.2 换段品质的影响因素 |
| 5.7 基于段位桥接的新型换段方法与换段品质分析 |
| 5.7.1 段位桥接的换段方法分析 |
| 5.7.2 过渡段切换HM2段分析 |
| 5.7.3 HM1段切换过渡段分析 |
| 5.8 分析结果及结论 |
| 5.9 本章小结 |
| 6 基于效率与燃油经济性的变速箱段位选择策略研究 |
| 6.1 变速箱效率模型构建 |
| 6.1.1 泵控液压马达效率模型的构建 |
| 6.1.2 齿轮效率模型的构建 |
| 6.1.3 整机效率模型的构建 |
| 6.2 变速箱部分负荷下的效率特性分析 |
| 6.3 “发动机-变速箱”部分负荷下的油耗特性分析 |
| 6.4 变速箱段位选择控制策略分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间成果 |
（7）摆线齿锥齿轮传动系统受载变形分析及接触特性控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文来源 |
| 1.2 研究背景与意义 |
| 1.3 摆线齿锥齿轮传动技术国内外研究现状 |
| 1.3.1 齿轮传动系统受载变形分析的研究现状 |
| 1.3.2 摆线齿锥齿轮设计技术的研究现状 |
| 1.3.3 摆线齿锥齿轮接触特性控制的研究现状 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 摆线齿锥齿轮传动系统受载变形分析 |
| 2.1 齿轮传动系统的受载变形分析原理 |
| 2.1.1 系统变形的基本假设 |
| 2.1.2 系统载荷的计算原理 |
| 2.1.3 系统受载变形的计算原理 |
| 2.2 系统各单元受载与变形分析 |
| 2.2.1 轴的刚度变形分析 |
| 2.2.2 轴承的刚度及变形分析 |
| 2.3 传动系统各单元的刚度耦合 |
| 2.3.1 轴段的刚度耦合 |
| 2.3.2 轴承与轴的刚度耦合 |
| 2.3.3 输出轴和输入轴刚度耦合 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 摆线齿锥齿轮的几何设计计算 |
| 3.1 摆线齿锥齿轮宏观设计计算 |
| 3.1.1 锥齿轮几何设计计算 |
| 3.1.2 摆线齿锥齿轮强度设计计算 |
| 3.2 摆线齿锥齿轮齿形设计及切齿调整计算 |
| 3.2.1 锥齿轮齿形设计原理 |
| 3.2.2 齿形设计及切齿调整计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 考虑系统变形的齿轮副接触状态分析及调整 |
| 4.1 齿轮副啮合错位量的计算 |
| 4.2 考虑系统变形的齿轮副接触状态分析 |
| 4.2.1 考虑系统变形的齿轮副接触状态分析 |
| 4.2.2 接触参考点位置控制参数分析 |
| 4.3 考虑系统变形的齿轮副接触状态调整 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 程序开发与实例 |
| 5.1 计算程序模块开发 |
| 5.1.1 各类分析模块的功能 |
| 5.1.2 关键算法及程序模块的验证 |
| 5.2 系统变形条件下摆线齿锥齿轮接触区调整计算实例 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 研究不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
（8）斜齿非圆齿轮动力学分析及承载能力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究意义 |
| 1.2 非圆齿轮的研究现状 |
| 1.2.1 国外对非圆齿轮动力学的研究现状 |
| 1.2.2 国内对非圆齿轮动力学的研究现状 |
| 1.3 国内外非圆齿轮承载能力研究现状 |
| 1.3.1 国外对非圆齿轮承载能力的研究现状 |
| 1.3.2 国内对非圆齿轮承载能力的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究的内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 课题的研究目的 |
| 1.4.3 课题的研究内容 |
| 1.5章节小结 |
| 第2章 斜齿非圆齿轮传动设计计算 |
| 2.1 斜齿非圆齿轮传动原理 |
| 2.1.1 根据传动比函数计算斜齿非圆齿轮节曲线 |
| 2.1.2 按要求再现函数计算斜齿非圆齿轮节曲线 |
| 2.1.3 节曲线曲率半径的计算及凹凸性判断 |
| 2.2 斜齿非圆齿轮节曲线的封闭条件 |
| 2.2.1 按照传动比函数设计的节曲线封闭性的判断 |
| 2.2.2 按照再现函数设计的节曲线封闭性的判断 |
| 2.3 斜齿非圆齿轮基本参数的计算 |
| 2.3.1 压力角的计算 |
| 2.3.2 螺旋角的计算 |
| 2.3.3 齿廓综合曲率半径的计算 |
| 2.3.4 重合度的计算 |
| 2.3.5 轮齿齿面接触线长度的计算 |
| 2.4 斜齿非圆齿轮齿廓方程推导 |
| 2.4.1 斜齿非圆齿轮齿顶、齿根曲线方程的计算 |
| 2.4.2 斜齿非圆齿轮齿廓方程的计算 |
| 2.5 章节小结 |
| 第3章 斜齿非圆齿轮动力学分析 |
| 3.1 基于ADAMS虚拟样机的多体系统动力学分析理论 |
| 3.1.1 ADAMS简述 |
| 3.1.2 多体动力学理论 |
| 3.1.3 碰撞接触理论分析 |
| 3.1.4 多体动力学模型的建立 |
| 3.1.5 仿真条件 |
| 3.2 螺旋角对斜齿非圆齿轮动态啮合特性的影响 |
| 3.2.1 螺旋角对斜齿非圆齿轮质心位移的影响 |
| 3.2.2 螺旋角对斜齿非圆齿轮动态啮合力的影响 |
| 3.3 中心距误差对轮齿动态啮合特性的影响 |
| 3.3.1 中心距误差下齿廓啮合点的变化 |
| 3.3.2 中心距误差与轮齿传动比和压力角之间的关系 |
| 3.3.3 中心距误差与轮齿齿廓综合曲率半径的关系 |
| 3.3.4 中心距误差对轮齿动态啮合力的影响 |
| 3.4 不同工况对轮齿动态啮合特性的影响 |
| 3.4.1 不同负载对轮齿动态啮合特性的影响 |
| 3.4.2 不同转速对轮齿动态啮合特性的影响 |
| 3.4.3 不同摩擦系数对轮齿动态啮合特性的影响 |
| 3.5 章节小结 |
| 第4章 斜齿非圆齿轮承载能力研究 |
| 4.1 斜齿非圆齿轮承载能力计算原理 |
| 4.2 齿轮副受力分析 |
| 4.2.1 轮齿受力计算 |
| 4.2.2 基本参数对圆周力、径向力和轴向力的影响 |
| 4.3 轮齿齿面接触应力分析 |
| 4.3.1 齿面接触应力计算公式推导 |
| 4.3.2 基本参数对齿面接触应力的影响 |
| 4.4 轮齿齿根弯曲应力分析 |
| 4.4.1 齿根弯曲应力计算公式推导 |
| 4.4.2 齿形系数与应力校正系数计算 |
| 4.4.3 基本参数对齿根弯曲应力的影响 |
| 4.5 章节小结 |
| 第5章 斜齿非圆齿轮副承载能力计算方法验证 |
| 5.1 有限元仿真分析 |
| 5.1.1 有限元模型的建立 |
| 5.1.2 有限元仿真结果分析 |
| 5.2 斜齿非圆齿轮轮齿试验研究 |
| 5.2.1 斜齿非圆齿轮加工 |
| 5.2.2 齿轮传动试验平台的搭建 |
| 5.2.3 斜齿非圆齿轮承载能力计算公式试验验证 |
| 5.3 斜齿非圆齿轮副对减速器振动特性试验研究 |
| 5.3.1 恒转速下斜齿非圆齿轮对减速器振动的影响 |
| 5.3.2 恒转矩下斜齿非圆齿轮对减速器振动的影响 |
| 5.4 章节小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文及其它成果 |
（9）椭圆齿轮的动态特性与疲劳寿命预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 非圆齿轮应用现状 |
| 1.2.2 齿轮动力学研究现状 |
| 1.2.3 齿轮疲劳寿命研究现状 |
| 1.3 论文主要内容与章节安排 |
| 第二章 椭圆齿轮非线性动力学模型建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 椭圆齿轮非线性动力学模型参数 |
| 2.2.1 椭圆齿轮的时变啮合刚度 |
| 2.2.2 椭圆齿轮的啮合阻尼 |
| 2.2.3 椭圆齿轮的齿面摩擦力 |
| 2.2.4 齿侧间隙和支承间隙 |
| 2.2.5 齿轮综合误差 |
| 2.3 椭圆齿轮非线性动力学模型的建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 椭圆齿轮非线性振动特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同参数下椭圆齿轮的振动特性 |
| 3.2.1 负载取不同值时椭圆齿轮的振动特性 |
| 3.2.2 转速取不同值时椭圆齿轮的振动特性 |
| 3.2.3 摩擦因数取不同值时椭圆齿轮的振动特性 |
| 3.2.4 阻尼比取不同值时椭圆齿轮的振动特性 |
| 3.2.5 偏心率取不同值时椭圆齿轮的振动特性 |
| 3.2.6 刚度系数取不同值时椭圆齿轮的振动特性 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 椭圆齿轮疲劳寿命分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 名义应力法 |
| 4.3 线性疲劳累积损伤理论 |
| 4.4 ANSYS nCode Design Life简介 |
| 4.5 椭圆齿轮三维建模 |
| 4.6 椭圆齿轮疲劳寿命分析 |
| 4.6.1 椭圆齿轮单位载荷应力分析 |
| 4.6.2 椭圆齿轮动态啮合力时间历程 |
| 4.6.3 材料的S-N曲线 |
| 4.6.4 疲劳寿命仿真分析 |
| 4.7 椭圆齿轮疲劳寿命影响因素分析 |
| 4.7.1 不同负载对椭圆齿轮疲劳寿命的影响 |
| 4.7.2 表面粗糙度对椭圆齿轮疲劳寿命的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（10）小模数螺旋锥齿轮双重双面法加工技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 双重双面法 |
| 1.2.2 轮齿接触分析 |
| 1.3 本课题的主要内容 |
| 第2章 弧齿锥齿轮双重双面法设计 |
| 2.1 双重双面法的切齿原理 |
| 2.1.1 假想平面齿轮 |
| 2.1.2 假想平顶齿轮 |
| 2.2 螺旋角和刀号 |
| 2.3 弧齿锥齿轮双重双面法几何参数、加工参数的计算 |
| 2.4 实例计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 弧齿锥齿轮双重双面法加工及TCA分析 |
| 3.1 弧齿锥齿轮的齿面方程 |
| 3.1.1 大轮的齿面方程 |
| 3.1.2 小轮的齿面方程 |
| 3.2 齿面接触分析(TCA) |
| 3.2.1 TCA简介 |
| 3.2.2 TCA分析的原理和意义 |
| 3.3 程序化计算过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于TCA分析的双重双面法加工参数修正 |
| 4.1 接触区及其变化规律 |
| 4.1.1 安装位置对于轮齿接触区的影响 |
| 4.1.2 修正接触区的基本原理 |
| 4.1.3 实例的TCA结果分析 |
| 4.2 加工参数的修正 |
| 4.2.1 加工参数修正原则 |
| 4.2.2 加工参数修正的目的 |
| 4.2.3 参数调整的基本规律 |
| 4.3 综合分析 |
| 4.4 实例的综合修正 |
| 4.5 齿面接触区仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 双重双面法弧齿锥齿轮铣齿、滚检试验 |
| 5.1 双工位高效小模数弧齿锥齿轮铣齿机 |
| 5.2 小模数弧齿锥齿轮铣齿试验 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、换向传动齿轮副调整参数对啮合性能作用分析（论文参考文献）
- [1]椭圆齿轮传动系统的啮合特性研究[D]. 董长斌. 兰州理工大学, 2021
- [2]螺旋锥齿轮弹流润滑及动力学特性研究[D]. 孙晓宇. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [3]偏心轮式抽油机设计与性能分析[D]. 胡国栋. 西安石油大学, 2021(09)
- [4]椭圆弧齿线圆柱齿轮传动特性及加工方法研究[D]. 于晨伟. 扬州大学, 2021(08)
- [5]拖拉机动力换挡变速器润滑系统流动与传热仿真研究[D]. 辛相锦. 吉林大学, 2021(01)
- [6]拖拉机HMCVT无级变速箱的换段系统设计与控制[D]. 陈万强. 山东农业大学, 2021(01)
- [7]摆线齿锥齿轮传动系统受载变形分析及接触特性控制[D]. 齐浩宇. 重庆理工大学, 2021(02)
- [8]斜齿非圆齿轮动力学分析及承载能力研究[D]. 豆晨晨. 兰州理工大学, 2021(01)
- [9]椭圆齿轮的动态特性与疲劳寿命预测[D]. 党海钊. 广西大学, 2020(07)
- [10]小模数螺旋锥齿轮双重双面法加工技术研究[D]. 炊兵毅. 河南科技大学, 2020(06)