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含齿根裂纹齿轮副时变啮合刚度改进算法 预览
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作者 黄金凤 张飞斌 +1 位作者 崔玲丽 陈雄飞 《机械制造与自动化》 2019年第2期43-47,共5页
齿轮轮齿局部缺陷故障会通过改变齿轮副的时变啮合刚度进而影响系统振动响应特征。在基于齿廓普遍方程的能量法框架下,结合修正的轮齿拉压刚度,对精确全齿廓齿根裂纹故障齿轮副时变啮合刚度的求解进行系统讨论;针对不同故障参数对应的... 齿轮轮齿局部缺陷故障会通过改变齿轮副的时变啮合刚度进而影响系统振动响应特征。在基于齿廓普遍方程的能量法框架下,结合修正的轮齿拉压刚度,对精确全齿廓齿根裂纹故障齿轮副时变啮合刚度的求解进行系统讨论;针对不同故障参数对应的故障模型,详细地分类讨论,得出了各情况下相应的啮合刚度计算公式。以齿条刀加工的标准直齿轮为对象,研究新模型中齿根裂纹故障对轮齿拉压刚度的影响,为齿轮齿根裂纹故障的诊断机理研究提供基础支撑。 展开更多
关键词 齿轮副 啮合刚度 故障诊断 拉压刚度 普遍方程法
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齿轮传动系统碰撞振动特性研究 预览
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作者 代东昌 周建星 +1 位作者 张建杰 孙文磊 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第1期8-12,共5页
针对在高速轻载条件下,齿轮传动系统出现的碰撞振动现象。以直齿轮传动系统为研究对象,结合Hertz接触理论,构建了系统碰撞振动分析模型。在轻载条件下,就不同转速及负载对齿轮副碰撞振动的影响进行了分析。研究发现载荷较小时轮齿间产... 针对在高速轻载条件下,齿轮传动系统出现的碰撞振动现象。以直齿轮传动系统为研究对象,结合Hertz接触理论,构建了系统碰撞振动分析模型。在轻载条件下,就不同转速及负载对齿轮副碰撞振动的影响进行了分析。研究发现载荷较小时轮齿间产生碰撞振动现象,啮合力频谱出现1/3次谐波,此时表现出极强的非线性,随转速的增加,碰撞力幅值逐渐增大,脱啮时间逐渐减小;随负载逐渐增加齿面依次经历了双侧碰撞,单侧碰撞以及正常啮合三个阶段,当负载达到碰撞振动门槛值时,齿轮副开始正常啮合。该研究成果为齿轮系统的减振降噪提供了理论依据。 展开更多
关键词 齿轮副 HERTZ接触 碰撞振动 动态特性
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高精度齿轮副侧隙自动测量技术研究 预览
3
作者 周子硕 李绍滋 赵艳平 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第5期100-104,共5页
齿轮副侧隙是齿轮机械设计和齿轮啮合时的重要参数,为了提高齿轮副侧隙的测量精度,解决由于结构所限无法实现两个齿轮上同时安装圆光栅光电码盘作为角度传感器的齿轮副侧隙的测量问题,提出了一种基于光电角度测量模块的齿轮侧隙自动测... 齿轮副侧隙是齿轮机械设计和齿轮啮合时的重要参数,为了提高齿轮副侧隙的测量精度,解决由于结构所限无法实现两个齿轮上同时安装圆光栅光电码盘作为角度传感器的齿轮副侧隙的测量问题,提出了一种基于光电角度测量模块的齿轮侧隙自动测量技术,在主动齿轮上安装微型光电角度测量模块,从动齿轮上安装光电编码器,来采集两个齿轮的角度,并进行数据处理和软件控制,实现了齿轮副侧隙的自动测量;给出了影响该自动检测系统的主要误差来源,进行了误差分析;最后通过实验给出了一种锥齿轮副侧隙的自动测量结果。 展开更多
关键词 齿轮副 侧隙 角度测量 误差分析
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牵引电机扭矩激扰的机车齿轮传动系统非线性特性 预览
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作者 王俊国 肖遥 +2 位作者 杨旭峰 赵永翔 方修洋 《中国机械工程》 CSCD 北大核心 2018年第11期1296-1302,共7页
考虑牵引电机扭矩变化和轮轨黏着力波动等外部激励,以及齿侧间隙、时变啮合刚度和传递误差等内部激扰,采用集中质量法建立了某和谐号机车直齿齿轮传动系统的动力学模型。利用数值方法求解了电机扭矩变化时齿轮传动系统的动力学响应。结... 考虑牵引电机扭矩变化和轮轨黏着力波动等外部激励,以及齿侧间隙、时变啮合刚度和传递误差等内部激扰,采用集中质量法建立了某和谐号机车直齿齿轮传动系统的动力学模型。利用数值方法求解了电机扭矩变化时齿轮传动系统的动力学响应。结合分岔图、相平面图、庞加莱截面图、时间历程图、频谱图,分析了电机扭矩变化对系统非线性特性的影响规律,揭示了系统由单周期、多周期到混沌运动的非线性动力学演化机理。 展开更多
关键词 齿轮副 黏滑振动 混沌 非线性动力学 分岔
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基于试验和仿真的缝翼齿轮副静强度分析和疲劳寿命 预览
5
作者 张柁 赵洪伟 冯建民 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第9期136-141,共6页
针对缝翼齿轮副强度的计算及疲劳寿命的预测问题,综合考虑接触定义、网格划分、摩擦系数、约束条件和加载方式等因素建立齿轮副的有限元模型,并进行齿轮副结构静强度的试验研究。通过对比仿真结果和试验数据,证明所建立有限元模型的正... 针对缝翼齿轮副强度的计算及疲劳寿命的预测问题,综合考虑接触定义、网格划分、摩擦系数、约束条件和加载方式等因素建立齿轮副的有限元模型,并进行齿轮副结构静强度的试验研究。通过对比仿真结果和试验数据,证明所建立有限元模型的正确性、有效性及适用性,同时对齿轮副结构实施强度校核,结合S-N曲线对其进行疲劳寿命预测。方法具有一定的工程应用价值;并在多类结构强度试验中得到应用。 展开更多
关键词 齿轮副结构 强度校核 疲劳寿命 静强度试验
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基于有限元法的正变位齿轮啮合特性研究 预览
6
作者 王洪珍 马小英 《机械传动》 CSCD 北大核心 2018年第9期19-22,共4页
变化的啮合刚度将会导致振动,降低齿轮传动的稳定性。应用Abaqus通用分析步和隐式动力学分析步分别计算了采煤机截割部弹性和刚性齿轮副的啮合过程。在MATLAB中应用三坐标图分析齿轮副在整个啮合过程中的应力特点。计算得到了在不同啮... 变化的啮合刚度将会导致振动,降低齿轮传动的稳定性。应用Abaqus通用分析步和隐式动力学分析步分别计算了采煤机截割部弹性和刚性齿轮副的啮合过程。在MATLAB中应用三坐标图分析齿轮副在整个啮合过程中的应力特点。计算得到了在不同啮合位置和时刻时的齿廓Mises应力。计算得出了齿轮副啮合过程中最大接触应力和最大Mises应力及其位置。分析得知,变化的啮合刚度造成了齿轮副静态啮合过程中角位移偏差波动,此外,从动齿轮转速的波动导致齿轮副动态啮合过程中角位移偏差有较大的波动。载荷的变化和啮合刚度的变化造成从动齿轮角速度偏差波动。研究结果为采煤机截割部齿轮设计和研究提供了方法和参考。 展开更多
关键词 有限元 齿轮副 隐式动力学 应力 波动
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含时变摩擦和时变齿侧间隙的直齿轮副动力学分析 预览
7
作者 康军凤 田亚平 《钦州学院学报》 2018年第3期8-11,16共5页
为了研究时变齿面啮合摩擦、侧隙和啮合刚度对齿轮副非线性振动的影响,以齿轮副啮合线上的相对扭转位移为广义坐标,建立了考虑摩擦、齿侧间隙的直齿圆柱齿轮副非线性动力学模型,采用变步长Runge-Kutta数值积分法求得了系统的周期响... 为了研究时变齿面啮合摩擦、侧隙和啮合刚度对齿轮副非线性振动的影响,以齿轮副啮合线上的相对扭转位移为广义坐标,建立了考虑摩擦、齿侧间隙的直齿圆柱齿轮副非线性动力学模型,采用变步长Runge-Kutta数值积分法求得了系统的周期响应和混沌响应。通过分岔图比较,时变齿侧间隙幅值对系统分岔特性的影响较小,时变摩擦对系统分岔影响较大,摩擦导致系统提前进入和退出混沌。采用FFT对位移频谱分析,发现含有摩擦时系统的超谐和次谐响应成分增多;比较Poincare映射图得出,摩擦使系统混沌吸引子有所变大,但混沌程度有所下降。研究结果为齿轮系统的结构设计和参数选择提供理论依据。 展开更多
关键词 时变摩擦 时变齿侧间隙 非线性动力学 齿轮副
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某载货车传动系异响问题分析与改进 预览
8
作者 王登平 李喜鹏 +1 位作者 梁丽娟 代璞丰 《汽车实用技术》 2017年第6期131-132,共2页
传动系统异响是一个严重影响驾乘感受的问题,更换部件是传统的解决手段,但往往不能从根本上解决。文章通过借助试验测试设备,对传动系统声音谐波、振动阶次进行检测,分析判断出部件齿轮副啮合在传动过程中振动被放大,导致异响产生... 传动系统异响是一个严重影响驾乘感受的问题,更换部件是传统的解决手段,但往往不能从根本上解决。文章通过借助试验测试设备,对传动系统声音谐波、振动阶次进行检测,分析判断出部件齿轮副啮合在传动过程中振动被放大,导致异响产生。通过调整齿轮副啮合重合度,有效解决了该载货车传动系异响问题,值得今后解决类似问题进行借鉴。 展开更多
关键词 传动系 异响 谐波 阶次 齿轮副 重合度
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基于接触有限元的齿轮副扭转共振分析
9
作者 范俊 王建军 +2 位作者 张涛 肖阳 陈策 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期162-167,共6页
以典型斜齿轮副为对象,基于接触有限元法,先模拟其准静态啮合过程并求解啮合刚度,并与国家标准偏差值进行了对比,证明了分析方法的正确性.再模拟其动态啮合过程,通过对啮合力响应进行频谱分析识别出扭转振动的固有频率,并与绘制频响曲... 以典型斜齿轮副为对象,基于接触有限元法,先模拟其准静态啮合过程并求解啮合刚度,并与国家标准偏差值进行了对比,证明了分析方法的正确性.再模拟其动态啮合过程,通过对啮合力响应进行频谱分析识别出扭转振动的固有频率,并与绘制频响曲线的识别结果一致.在此基础上,数值模拟了该齿轮副扭转共振的发生、发展和稳定过程,定量分析了共振状态下的典型动力学参数响应.结果表明:脱离啮合现象的发生使齿轮副的啮合冲击更为显著,共振状态下的最大应力值相比啮合频率为3 000Hz时增大了20%. 展开更多
关键词 齿轮副 扭转共振 接触有限元法 参数振动 频谱分析 频响分析
支承阻尼对多自由度齿轮系统非线性动力学的影响 预览 被引量:1
10
作者 向玲 高雪媛 +1 位作者 张力佳 贾轶 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2017年第19期139-144,共6页
基于周期扩大法的思想,在考虑齿轮副间的时变啮合刚度、齿侧间隙、齿面摩擦等非线性因素的基础上,建立了齿轮副的六自由度非线性动力学模型;采用数值积分方法求解系统响应,结合分岔图、poincaré截面图、FFT频谱及最大Lyapunov... 基于周期扩大法的思想,在考虑齿轮副间的时变啮合刚度、齿侧间隙、齿面摩擦等非线性因素的基础上,建立了齿轮副的六自由度非线性动力学模型;采用数值积分方法求解系统响应,结合分岔图、poincaré截面图、FFT频谱及最大Lyapunov指数图,系统地分析了支承阻尼对齿轮系统的影响。结果发现,支承阻尼的提高对系统的混沌吸引子和吸引域有着明显影响,会使其逐渐减小,并使系统的混沌运动逐步退化稳定的周期运动,进而使系统的分岔特性变得更为复杂;随着支承阻尼的提高,系统在径向和扭转方向的1/2次谐振幅度有所降低;支承阻尼对轮齿的啮合的状态有着重要影响,在一定转速区可使系统发生双边冲击到单边冲击的变化。 展开更多
关键词 齿轮副 非线性动力学 摩擦 间隙 支承阻尼
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柔性壳体对变速器齿轮副动态啮合特性的影响分析 预览
11
作者 郑光泽 黄修鹏 郭栋 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2017年第13期140-145,共6页
齿轮副动态啮合特性不仅受齿轮系统本身的影响,还与壳体动态性能密切相关。对变速器壳体模态进行仿真分析和实验测试,采用模态频率误差评价和模态相关分析方法,验证分析了有限元分析模型的有效性。基于多体动力学理论,构建考虑壳体弹性... 齿轮副动态啮合特性不仅受齿轮系统本身的影响,还与壳体动态性能密切相关。对变速器壳体模态进行仿真分析和实验测试,采用模态频率误差评价和模态相关分析方法,验证分析了有限元分析模型的有效性。基于多体动力学理论,构建考虑壳体弹性振动特性影响的齿轮系统耦合振动分析模型,对比分析有无柔性壳体状态的齿轮副啮合错位量、接触斑点、传动误差及动态啮合力等动态啮合特性参数。通过接触斑点实验对比分析仿真计算的接触区域,结果表明壳体弹性变形对齿轮副啮合斑点有明显影响。采取提高变速器壳体刚度的技术措施对壳体进行结构优化,优化后的齿轮副动态啮合特性显著改善。 展开更多
关键词 柔性壳体 齿轮副 动态啮合特性 多体动力学
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基于超单元法的齿轮副传动机构模态分析 预览 被引量:1
12
作者 曹元军 朱艳 《机械制造与自动化》 2017年第3期134-136,共3页
随着减速箱的大型化,齿轮副传动机构的有限元分析模型也随之增大,使得一般有限元软件分析效率降低。为充分发挥现有计算工作站效能,尝试使用超单元法,对减速箱缩减了模型的自由度,达到从静力学有限元模型转化为反映整体性能的动力学有... 随着减速箱的大型化,齿轮副传动机构的有限元分析模型也随之增大,使得一般有限元软件分析效率降低。为充分发挥现有计算工作站效能,尝试使用超单元法,对减速箱缩减了模型的自由度,达到从静力学有限元模型转化为反映整体性能的动力学有限元模型,从而提高计算机分析效率。分析结果表明,以MSC PATRAN和NASTRAN有限元建模求解减速箱齿轮副传动机构,采用超单元技术可以快速获得固有频率和振型,为齿轮副优化设计提高了效率。 展开更多
关键词 超单元法 齿轮副 有限元 模态分析
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摩托车发动机箱体中心距与齿轮副异响关系分析 预览
13
作者 何瞳眬 周模 +4 位作者 陈汉雄 王爱国 李福安 王展 张菲菲 《小型内燃机与车辆技术》 2017年第2期54-58,共5页
摩托车发动机箱体中心距是影响齿轮副异响的关键因素。结合摩托车发动机箱体实际加工和装配情况,运用数理统计方法分析箱体中心距与齿轮副最小侧隙之间的关系,得出了箱体中心距与齿轮副异响关系,找到了一种箱体在设计和加工时规避的方法... 摩托车发动机箱体中心距是影响齿轮副异响的关键因素。结合摩托车发动机箱体实际加工和装配情况,运用数理统计方法分析箱体中心距与齿轮副最小侧隙之间的关系,得出了箱体中心距与齿轮副异响关系,找到了一种箱体在设计和加工时规避的方法,解决了因发动机齿轮副侧隙偏小造成的异响问题。 展开更多
关键词 箱体 中心距 最小侧隙 齿轮副 异响
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月面钻取采样回转齿轮副啮合生热试验研究 预览
14
作者 全齐全 滑宇翔 +3 位作者 李忠洪 范文洋 姜生元 邓宗全 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1255-1262,共8页
针对月面钻取采样装置的回转齿轮副啮合热进行理论分析,依据辐射换热定律建立了理论温升模型;模拟实际月面真空、带载工况并开展试验研究。分析了啮合热在月面高真空环境的制约条件下,向机体外传播的方式、传热途径以及散发不畅时的积... 针对月面钻取采样装置的回转齿轮副啮合热进行理论分析,依据辐射换热定律建立了理论温升模型;模拟实际月面真空、带载工况并开展试验研究。分析了啮合热在月面高真空环境的制约条件下,向机体外传播的方式、传热途径以及散发不畅时的积聚作用对附近运动副工作特性的影响。研究结果表明:回转齿轮副作为钻具驱动单元动力传递的中间环节,在20 Nm负载转矩工况下持续运行40分钟,理论预测最大温升28.66℃,与试验测量的最大温升结果 28℃相吻合,充分验证了钻进驱动单元热设计的正确性,准确地识别出回转齿轮副啮合热积聚的潜在风险。 展开更多
关键词 热真空 齿轮副 啮合热 热传递
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计及扭转刚度约束的齿轮副传动链优化设计
15
作者 韩林 许立新 《机械传动》 CSCD 北大核心 2016年第6期78-81,共4页
针对用于机床转台的齿轮副传动链,其扭转刚度对机床静动特性具有重要的影响。以齿轮副传动链为研究对象,计及齿轮副啮合刚度、传动轴扭转刚度,建立了传动链扭转刚度的通用数学解析模型;以某二级传动系统为例,利用有限元软件验证了解析... 针对用于机床转台的齿轮副传动链,其扭转刚度对机床静动特性具有重要的影响。以齿轮副传动链为研究对象,计及齿轮副啮合刚度、传动轴扭转刚度,建立了传动链扭转刚度的通用数学解析模型;以某二级传动系统为例,利用有限元软件验证了解析模型的有效性;考虑扭转刚度约束,构建了传动链优化设计数学模型,对传动链进行了轻量化设计。优化结果表明,在保证传动链扭转刚度的前提下,传动链体积明显减小。 展开更多
关键词 齿轮副传动链 扭转刚度 优化设计
基于Matlab/GUI的钻机动力头齿轮动态优化设计 预览
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作者 罗华 《探矿工程:岩土钻掘工程》 2015年第10期45-49,共5页
煤矿用全液压钻机动力头主要采用液压驱动和齿轮传动相结合的方式,其中,齿轮传动的振动烈度直接影响着动力头的输出能力,成为了设计中必须考虑的重要问题。以ZYWL-2600R型松软煤层螺旋钻机为研究对象,在齿轮副的单自由度扭转振动模型基... 煤矿用全液压钻机动力头主要采用液压驱动和齿轮传动相结合的方式,其中,齿轮传动的振动烈度直接影响着动力头的输出能力,成为了设计中必须考虑的重要问题。以ZYWL-2600R型松软煤层螺旋钻机为研究对象,在齿轮副的单自由度扭转振动模型基础上,以啮合线上的振动加速度为优化目标,建立了动力头齿轮副的动态优化设计模型,并借助Matlab优化工具箱和GUI工具开发了优化设计程序的图形界面,求解了齿轮振动最小的宏观设计参数,为钻机"高速"动力头的动态优化设计提供了参考。结果表明,优化后齿轮副的时变啮合刚度显著提高,有效改善了齿轮传动的振动特性。 展开更多
关键词 钻机动力头 齿轮副 动态优化设计 MATLAB GUI
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考虑安装误差的齿轮副齿向接触分析 被引量:1
17
作者 肖靖 孙月海 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2015年第6期44-47,共4页
齿轮副的安装误差会改变齿轮副的啮合状态。对于零载荷传动时的齿轮副,不考虑其制造误差,由于安装误差的存在,当一侧端面两轮齿渐开线齿廓啮合时,同一啮合齿对另一侧端面两渐开线齿廓并不一定啮合。将不啮合一侧端面两轮齿齿廓在啮合线... 齿轮副的安装误差会改变齿轮副的啮合状态。对于零载荷传动时的齿轮副,不考虑其制造误差,由于安装误差的存在,当一侧端面两轮齿渐开线齿廓啮合时,同一啮合齿对另一侧端面两渐开线齿廓并不一定啮合。将不啮合一侧端面两轮齿齿廓在啮合线上的两点的距离称为接触线偏差。以接触线偏差作为安装误差对齿轮副齿向接触均匀程度的影响的评判指标,对安装误差进行了分析,得到了误差与接触线偏差的关系式以及各类安装误差对齿轮副齿向接触的影响程度,并利用有限元仿真对存在安装误差的齿轮副做了接触分析及验证。 展开更多
关键词 齿轮副 安装误差 齿向接触 接触线偏差 有限元仿真
直齿圆柱齿轮副动力学特性分析 预览 被引量:3
18
作者 田亚平 《兰州交通大学学报》 CAS 2014年第4期196-202,共7页
利用拉格朗日方程建立了含间隙直齿圆柱齿轮副的动力学模型,通过齿轮轮齿弹性变形的原理数值计算建立了时变刚度的数学模型。利用4~5阶Runge-Kutta数值积分法对系统进行了数值求解。结合Poincar&#233;映射图、相图、FFT频谱图、系统... 利用拉格朗日方程建立了含间隙直齿圆柱齿轮副的动力学模型,通过齿轮轮齿弹性变形的原理数值计算建立了时变刚度的数学模型。利用4~5阶Runge-Kutta数值积分法对系统进行了数值求解。结合Poincar&#233;映射图、相图、FFT频谱图、系统分岔图分析了系统随激励频率和阻尼变化时的动力学行为,发现了其稳定周期运动和倍周期运动及混沌运动。通过齿轮冲击模型数值计算,找出了不同初值情况下的冲击状态。 展开更多
关键词 非线性动力学 分岔 冲击状态 齿轮副
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压裂泵齿轮副设计制造使用问题分析 预览 被引量:1
19
作者 王海 张小虎 周罄蕊 《石油天然气学报》 CAS CSCD 2014年第3期159-160,共2页
列举了压裂泵齿轮副(小齿轮轴和左右旋大齿轮)在长期设计、制造和使用中存在的9个问题。对此,一是通过齿轮副设计及结构比较和综合分析,二是通过热处理表面硬化处理几项数据比较和综合分析,以保证压裂泵齿轮副的合理性及满足不同... 列举了压裂泵齿轮副(小齿轮轴和左右旋大齿轮)在长期设计、制造和使用中存在的9个问题。对此,一是通过齿轮副设计及结构比较和综合分析,二是通过热处理表面硬化处理几项数据比较和综合分析,以保证压裂泵齿轮副的合理性及满足不同载荷的要求。 展开更多
关键词 压裂泵 齿轮副 设计 制造 性能 比较 分析
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渐开线圆柱齿轮副侧隙的几何模型及公式 被引量:2
20
作者 董玉涛 《机械传动》 CSCD 北大核心 2014年第9期99-101,共3页
从侧隙定义出发,以外啮合渐开线直齿圆柱齿轮副为例,从几何学的角度分析了齿轮啮合的过程,给出了法向侧隙、圆周侧隙所对应的几何量,推导了的法向侧隙的定义式、对称式,讨论了法向侧隙的一些性质和特点。
关键词 渐开线 侧隙 法向 齿轮副
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