CN107832549A - 一种齿轮箱体设计的验证和优化方法 - Google Patents

一种齿轮箱体设计的验证和优化方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种齿轮箱体设计的验证和优化方法，包括对已试制出的齿轮箱体通过模拟在实际工作时的状态，对齿轮箱体进行的气密性试验和负载试验，记录试验结果，之后进行标记和数据分析，经数据分析合格的标记齿轮箱体结构合格；经数据分析不合格的标记齿轮箱体结构不合格，然后记录需要优化的数据情况，进而对箱体结构包括加强筋、壁厚等进行优化设计；对优化设计后试制的齿轮箱循环进行气密性试验和负载试验。本发明能对齿轮箱体设计进行有效验证，并且对齿轮箱体结构包括加强筋、壁厚等进行优化设计，使得箱体的强度可靠稳定、结构更为合理。

Description

一种齿轮箱体设计的验证和优化方法
技术领域
本发明涉及齿轮传动制造技术领域，具体涉及一种齿轮箱体设计的验证和优化方法。
背景技术
齿轮箱体是齿轮系统的主要组成部分，在齿轮传动过程中，箱体要承受所有的载荷，从而产生较大的变形和应力。相对于传统的焊接或铸钢齿轮箱体，如今已大多数都采用铸铝合金或铸铁材料，细化了箱体具体结构，也降低了箱体铸造难度，减轻了箱体的重量，提高了箱体质量。但作为复杂的齿轮箱体在工作过程中，受载和变形情况复杂，很难通过理论计算和分析去验证和优化。
发明内容
本发明的目的是提供一种齿轮箱体设计的验证和优化方法，通过理论计算和分析去验证和优化负载和变形情况复杂与结构复杂的齿轮箱体。
本发明是这样实现的，一种齿轮箱体设计的验证和优化方法，对已试制出的齿轮箱体通过模拟在实际工作时的状态，对齿轮箱体进行的气密性试验和负载试验，记录试验结果，之后进行标记和数据分析，经数据分析合格的标记齿轮箱体结构合格；经数据分析不合格的标记齿轮箱体结构不合格，然后记录需要优化的数据情况，进而对箱体结构包括加强筋、壁厚等进行优化设计；对优化设计后试制的齿轮箱循环进行气密性试验和负载试验；
将齿轮箱体进行清理，使用专用气密性试验工装，将齿轮箱体的内腔与外界连通的开口处密封封堵，再将齿轮箱体浸入水箱内，给齿轮箱体的内腔通入齿轮箱体实际工作时内腔内的最高气压压力值0.14~0.15MPa，持续保持5分钟，验证齿轮箱体无气体泄漏现象；如有气体泄漏则进行密封检查和重新封堵；如没有气体泄漏则密封性合格，用多个百分表检测齿轮箱体各重要位置的变形跳动值，并记录试验结果，之后进行标记和数据分析，经数据分析合格的标记齿轮箱体结构合格；经数据分析不合格的标记齿轮箱体结构不合格；
将齿轮箱体进行清理，按实际装机的要求组装好整台齿轮箱体后，放置在负载试验台，给齿轮箱施加要求的负载和转速，模拟齿轮箱体实际工作时的运行状态，验证包括温升、噪声、振动、承载能力等指标合格；如指标不合格则进行组装检查和重新组装；如指标合格，用多个百分表检测齿轮箱体各重要位置的变形跳动值，并记录试验结果，之后进行标记和数据分析，经数据分析合格的标记齿轮箱体结构合格；经数据分析不合格的标记齿轮箱体结构不合格；
进一步的，所述专用气密性试验工装，采用胶木板设计合理的工装大小及厚度；
进一步的，所述专用气密性试验工装上设置有固定接气压管和安装压力表的安装孔。
本发明的有益效果：
1. 通过这种齿轮箱体设计的验证和优化方法，能对齿轮箱体设计进行有效验证，并且对齿轮箱体结构包括加强筋、壁厚等进行优化设计，使得箱体的强度可靠稳定、结构更为合理。
2. 专用气密性试验工装材料采用胶木板，减轻了试验工装的重量并且方便安装及拆卸。
附图说明
图1是本发明的流程示意图；
图2是本发明的气密试验的流程示意图；
图3是本发明的负载试验的流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明：
如图1、图2和图3所示，一种齿轮箱体设计的验证和优化方法，按以下步骤来实施操作：
1. 将齿轮箱体进行清理；用胶木板制作大小和厚度合适的专用气密性试验工装，上面制作固定接气压管和安装压力表的安装孔，然后使用专用气密性试验工装将齿轮箱体的内腔与外界连通的开口处密封封堵，再将齿轮箱体浸入水箱内，给齿轮箱体的内腔通入齿轮箱体实际工作时内腔内的最高气压压力值0.14~0.15MPa，持续保持5分钟，验证齿轮箱体无气体泄漏现象；如有气体泄漏则进行密封检查和重新封堵；如没有气体泄漏则密封性合格，用多个百分表检测齿轮箱体各重要位置的变形跳动值，并记录试验结果，之后进行标记和数据分析，经数据分析合格的标记齿轮箱体结构合格；经数据分析不合格的标记齿轮箱体结构不合格。
2. 将齿轮箱体进行清理，按实际装机的要求组装好整台齿轮箱体后，放置在负载试验台，给齿轮箱施加要求的负载和转速，模拟齿轮箱体实际工作时的运行状态，验证包括温升、噪声、振动、承载能力等指标合格；如指标不合格则进行组装检查和重新组装；如指标合格，用多个百分表检测齿轮箱体各重要位置的变形跳动值，并记录试验结果，之后进行标记和数据分析，经数据分析合格的标记齿轮箱体结构合格；经数据分析不合格的标记齿轮箱体结构不合格。
3. 将气密性试验和负载试验的数据分析不合格的标记齿轮箱体结构不合格，然后记录需要优化的数据情况，进而对箱体结构包括加强筋、壁厚等进行优化设计；对优化设计后试制的齿轮箱循环进行气密性试验和负载试验。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应当视为在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种齿轮箱体设计的验证和优化方法，其特征在于，包括对已试制出的齿轮箱体通过模拟在实际工作时的状态，对齿轮箱体进行的气密性试验和负载试验，记录试验结果，之后进行标记和数据分析，经数据分析合格的标记齿轮箱体结构合格；经数据分析不合格的标记齿轮箱体结构不合格，然后记录需要优化的数据情况，进而对箱体结构包括加强筋、壁厚进行优化设计；对优化设计后试制的齿轮箱循环进行气密性试验和负载试验。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮箱体设计的验证和优化方法，其特征在于，所述的气密性试验包括：将齿轮箱体进行清理，使用专用气密性试验工装，将齿轮箱体的内腔与外界连通的开口处密封封堵，再将齿轮箱体浸入水箱内，给齿轮箱体的内腔通入齿轮箱体实际工作时内腔内的最高气压压力值0.14~0.15MPa，持续保持5分钟，验证齿轮箱体无气体泄漏现象；如有气体泄漏则进行密封检查和重新封堵；如没有气体泄漏则密封性合格，用多个百分表检测齿轮箱体各重要位置的变形跳动值，并记录试验结果，之后进行标记和数据分析，经数据分析合格的标记齿轮箱体结构合格；经数据分析不合格的标记齿轮箱体结构不合格。
3.根据权利要求1所述的一种齿轮箱体设计的验证和优化方法，其特征在于，所述的负载试验包括，将齿轮箱体进行清理，按实际装机的要求组装好整台齿轮箱体后，放置在负载试验台，给齿轮箱施加要求的负载和转速，模拟齿轮箱体实际工作时的运行状态，验证包括温升、噪声、振动、承载能力指标合格；如指标不合格则进行组装检查和重新组装；如指标合格，用多个百分表检测齿轮箱体各重要位置的变形跳动值，并记录试验结果，之后进行标记和数据分析，经数据分析合格的标记齿轮箱体结构合格；经数据分析不合格的标记齿轮箱体结构不合格。
4.根据权利要求2所述的一种齿轮箱体设计的验证和优化方法，其特征在于，所述专用气密性试验工装，采用胶木板设计合理的工装大小及厚度。
5.根据权利要求2所述的一种齿轮箱体设计的验证和优化方法，其特征在于，所述专用气密性试验工装上设置有固定接气压管和安装压力表的安装孔。
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