重庆大学;山东华成中德传动设备有限公司魏静获国家专利权
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龙图腾网获悉重庆大学;山东华成中德传动设备有限公司申请的专利一种轴向径向接触压力可调的ω形阻尼环设计方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115758612B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211462805.9,技术领域涉及:G06F30/17;该发明授权一种轴向径向接触压力可调的ω形阻尼环设计方法是由魏静;刘指柔;魏海波;徐子扬;鞠国强设计研发完成,并于2022-11-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种轴向径向接触压力可调的ω形阻尼环设计方法在说明书摘要公布了:发明提供一种轴向径向接触压力可调的ω形阻尼环设计方法。该方法充分考虑传动系统有害工况下最优接触压力,通过优化求解阻尼环径向和轴向型线坐标和拓扑结构,设计ω形阻尼环型线,可实现阻尼环与齿轮之间轴向接触压力和径向接触压力均可调,进而实现有害共振的高效抑制。
本发明授权一种轴向径向接触压力可调的ω形阻尼环设计方法在权利要求书中公布了:1.一种轴向径向接触压力可调的ω形阻尼环设计方法,其特征在于:齿轮3的辐板上设置有用于安装ω形阻尼环4的齿轮减振环槽;ω形阻尼环4包括依次相连的第一端圈401、支承圈402和第二端圈403;在自由状态下,第一端圈401、支承圈402和第二端圈403依次定向螺旋卷绕形成两个螺旋环圈;所述第一端圈401延伸半匝;所述支承圈402延伸一匝;所述第二端圈403延伸半匝;在使用状态下,ω形阻尼环4安置在齿轮减振环槽中,ω形阻尼环4的两个螺旋环圈堆叠排列形成圆柱体;所述ω形阻尼环4与齿轮减振环槽在轴向和径向均为过盈配合;所述ω形阻尼环4与齿轮减振环槽完全接触且接触压力均匀分布;根据齿轮减振凹槽的尺寸、齿轮在有害共振点下的振型以及齿轮在径向和轴向的最优接触压力和离心力,优化求解阻尼环径向和轴向型线坐标和拓扑结构;设计方法包括以下步骤: 1考虑传动系统有害工况下最优接触压力,求解径向型线坐标;其中,从加工的角度讲,径向型线为正圆形型线截去一部分形成的开口型线;步骤1具体包括以下子步骤: 1.1结合有害共振振幅和频率,计算ω形阻尼环和齿轮之间径向最优接触压力Pr与轴向的最优接触压力Pa,以及齿轮在服役过程中离心力产生的接触压力Pc,进而得出ω形阻尼环径向静态接触压力Pr1和轴向静态接触压力Pa1,具体计算流程如下: 1.1a当齿轮发生有害共振时,计算齿轮的转速 1 其中,z为齿轮的齿数,f为有害共振点的频率; 1.1b计算齿轮在服役过程中离心力产生的接触压力 2 1.1cω形阻尼环径向静态接触压力Pr1和轴向静态接触压力Pa1分别为 3 4 1.2计算径向型线坐标: 1.2a将ω形阻尼环装配到齿轮减振凹槽后的状态为基准,建立极坐标系,以径向为极轴,圆心为极点,在轴向建立极坐标; 1.2bω形阻尼环装配到齿轮减振凹槽后,径向型线的挠曲线微分方程为: 5 其中,m表示径向型线所在圆环截面形心沿周向位移,n表示径向型线所在圆环截面形心沿径向位移,S表示径向型线所在圆环横截面积,c表示过截面形心但垂直于截面的方向,当m=0,σ=0时,即周向位移m边界条件;当n=0,=0,σ=0时,即径向位移n边界条件; 根据径向型线所在圆环装配到齿轮减振凹槽后中性层的点坐标σ,,计算径向型线坐标: ,6 ,7 其中,σw,rw表示外表面型线坐标,σi,ri表示内表面型线坐标; 2根据径向型线坐标,将两个径向型线线型重构得到ω形阻尼环型线坐标。
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