专    业：机械工程

导    师：张俊 教授

毕业去向：深圳麦科田生物医疗技术股份有限公司

教育及工作背景：

2018年9月至2021年6月     福州大学   机械工程   工学硕士学位

2014年9月至2018年6月    湖南工业大学   机械设计制造及其自动化  工学学士学位

研究方向：

锥齿轮齿面设计

参与科研项目：

1.国家自然科学基金委员会，面上项目，少齿差锥齿轮章动减速器多源误差扰动机制与精度退化机理研究（51875105），2019-2022，60万，参与

发表论文：

1.陈琴,黄银坤,贾超等.安装误差对双圆弧弧齿锥齿轮章动传动齿面接触特性的影响[J].机械传动,2021,45(12):85-92.

2. Zhang Jun*, Tang Weimin, Chen Qin, et al. Reliability sensitivity analysis of tooth modification on dynamic transmission error of helical planetary gears[J] Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2020, 1-16.

3.黄银坤,吴祎煌,陈琴等.内啮合双圆弧摆线锥齿轮齿面建模与啮合特性仿真[J].福州大学学报(自然科学版),2022,50(01):102-110.

硕士学位论文简介：

双圆弧弧齿锥齿轮章动传动齿面磨损数值仿真

双圆弧弧齿锥齿轮作为章动传动装置中的关键部件,其在实际工况下的齿面接触特性和齿面磨损行为对传动装置的性能有重要影响。鉴于该齿轮齿面形貌和章动运动的复杂性,本文采用齿面接触分析方法,明晰双圆弧弧齿锥齿轮副齿面接触特性,进而建立准静态和动态条件下锥齿轮的齿面磨损模型,并据此深入开展该类齿轮的齿面磨损行为研究。论文的主要内容及发现如下:

首先,根据章动传动原理,建立了冕齿轮齿面方程。在此基础上,通过冕齿轮与双圆弧内、外锥齿轮的坐标变换关系,推导出章动式双圆弧弧齿锥齿轮的齿面数学模型,作为后续研究的模型基础。

其次,采用齿面接触分析方法,获得了齿轮副的齿面接触迹线和几何传动误差。在此基础上,进一步分析了内、外锥齿轮锥点误差及齿轮副轴交角误差对双圆弧弧齿锥齿轮副齿面接触特性的影响。研究表明:随着各项安装误差的增大,锥齿轮副接触迹线沿齿高方向的偏移量增大;凸齿面接触迹线偏移量对外锥锥点误差的变化更为敏感;凹齿面接触迹线偏移量对内锥齿轮锥点误差和轴交角误差的变化更敏感。为获得良好的啮合性能,应合理控制章动式双圆弧弧齿锥齿轮副的安装误差。

再者,根据Hertz接触理论和Archard磨损模型,建立了准静态条件下的双圆弧弧齿锥齿轮齿面磨损模型,并据此分析了负载扭矩和安装误差对齿面磨损行为的影响。研究表明:外锥齿轮的磨损深度总是大于内锥齿轮的磨损深度,且外锥齿轮的齿根和内锥齿轮的齿顶更容易磨损;内、外锥齿轮齿面的最大磨损深度均出现在轮齿中间靠近小端的位置;齿面磨损形式在不同的负载扭矩下相似,磨损量随负载增大而增大,且凸齿面的磨损对负载扭矩的变化更敏感;相比于凹齿面,凸齿面磨损对安装误差更敏感。

最后,结合章动式双圆弧弧齿锥齿轮副有限元动态接触仿真,建立了动态条件下的双圆弧弧齿锥齿轮齿面磨损模型,并据此分析了负载扭矩和磨损循环次数对齿面动态磨损的影响。研究表明:在动态条件下,双圆弧弧齿锥齿轮副具有与准静态条件下相似的齿面磨损分布形式,但前者磨损量略大于后者;准静态条件下的锥齿轮齿面磨损量随磨损循环次数呈线性变化,动态的齿面磨损量与磨损循环次数呈三次方非线性关系。