Smooth Operation with Manufacture Error and Modification of Cycloidal Pin Gearing

The paper considers the modification or the manufacture error of cycloidal gear, then analyzes the relationship of pin circle meshed with the modified cycloidal gear, discuases the amount of error that leads to destroying conjugate action and results in the changes of tbe instantaneous velocity ratio and so as to affect the smooth operation of cycloidal pin gearing. The idea of the relationship between amount of modification aud manufacture error and the smooth operation can be gotten from the curve diagrams of the instantaneous velocity ratio. Therefore, the directions for improving the reature of the cycloidal pin gear transmission are clear.

高接触比螺旋锥齿面修形方法及动态特性研究

为抑制高接触比螺旋锥齿轮传动的振动,提出一种新的高阶齿面修形方法。根据高接触比螺旋锥齿轮的啮合特点,提出一种新的修形曲线,采用辅助齿面修形方法生成高阶修形螺旋锥齿轮。在考虑齿变形的情况下,计算了高阶修正弧齿锥齿轮传动的载荷传递误差和啮合冲击,在此基础上建立了降低高接触比螺旋锥齿轮传动的载荷传递误差和啮合冲击的优化模型。仿真结果表明:与二阶修形弧齿锥齿轮相比,高阶齿面修形方法不仅可以有效降低高接触比螺旋锥齿的载荷传递误差、啮合冲击和动态负载系数,而且可以提高其在全速范围内的动态性能。

高速重载弧齿锥齿轮齿面多目标优化设计

以提高弧齿锥齿轮强度性能和减振降噪为出发点,基于TCA(Tooth contact analysis)、LTCA(Load tooth contact analysis)及局部综合法建立高重合度与低啮合转换处传动误差幅值的齿面多目标优化设计模型;利用带精英策略非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)优化3个齿面2阶接触参数,根据目标函数重要程度从Pareto最优解集中选择最终优化解。结果表明:给定工况下,优化后的2阶参数使得弧齿锥齿轮副重合度增加了16.69%,啮合转换处传动误差幅值降低了87.33%;同时承载传动误差均值、齿面接触应力均值与大小轮齿根弯曲应力均值分别降低了11.82%、0.25%、12.32%和13.61%,改善了齿轮副的强度性能和啮合性能,实现了减振降噪的效果。

延伸外摆线准双曲面齿轮啮合特性分析

为了研究延伸外摆线准双曲面齿轮的啮合特性,基于有限元仿真和试验,分析了齿面接触斑点、齿根弯曲应力、重合度和传动误差等啮合特性。结果表明,某一时刻齿面接触区域近似为椭圆形,齿轮啮合过程中,单个齿面上的椭圆形接触面积先增大后减小;大小齿轮齿根危险点均主要承受拉应力,小齿轮危险点先承受拉应力,再承受压应力,而大齿轮危险点则相反;齿轮重合度随载荷的增加而逐渐增大;齿轮传动误差受载荷影响较大,小载荷下传动误差较大,随载荷的增加先减小后增大,最后缓慢减小趋于稳定。文章的研究内容对准双曲面齿轮的设计和使用具有一定指导意义。

高阶滚比修正系数对弧齿锥齿轮齿面形状的影响规律

基于弧齿锥齿轮齿面数学模型,引入高阶滚比修正系数,采用矢量运算与二元迭代的方法,对齿面进行了离散化处理,计算了各离散点的齿形偏差。分析了各阶滚比修正系数的改变对弧齿锥齿轮齿面形状的影响规律,绘制了齿面误差拓扑图,表示了误差齿面相对于理论齿面的偏离方向以及误差值的大小。基于齿面误差的模型,采用最小二乘法,计算了弧齿锥齿轮齿面在各阶滚比修正系数改变下的敏感系数,分析了各阶滚比修正系数对齿面形状的影响类型和程度,为弧齿锥齿轮实际加工过程中齿面几何形状的调整和齿形误差的修正提供了理论依据。通过实际的磨齿加工和测量,验证了齿面数学模型与齿面误差拓扑图结果的正确性。

弧齿锥齿轮的齿距误差对传动性能的影响研究

采用齿轮啮合仿真和承载啮合仿真技术 ,对重合度达到 2 .0的航空弧齿锥齿轮的齿距误差的影响进行了研究。首先定义了航空弧齿锥齿轮相对齿距误差 ,选取了量级 ,研究了这一误差对齿轮实际重合度、传动误差、齿面载荷分布和齿间载荷分配的影响。进一步又分析了在一定齿距误差下载荷变化的影响以及固定载荷下误差变化的影响 。

高重合度螺旋锥齿轮的设计与仿真

齿轮传动的重合度与传动误差是影响其动态性能和振动噪音的主要因素。本文提出了高重合度螺旋锥齿轮的设计思想和设计方法,结合局部综合的切齿参数设计、TCA(Tooth ContactAnalysis)技术和 LTCA(Loaded Tooth Contact Analysis)技术,构成了迭代设计和仿真软件,获得了重合度接近2．0或3．0的高重合度螺旋锥齿轮传动。计算机数值仿真证明,高重合度螺放锥齿轮(尤其是重合度接近3．0)传动在很宽的载荷范围内,都具有良好的动态性能。

重合度对齿轮传动啮合效率的影响研究

文章针对齿轮瞬时啮合效率的求解和考虑重合度因素的齿轮啮合效率公式等问题进行了研究,通过反渐开线方程建立瞬时啮合效率的迭代公式;利用Tikhonov正则化方法处理关于齿轮啮合效率的不适定问题,进而研究多项式函数拟合周期函数的估计误差,验证效率目标函数的精确度;最后通过效率试验,并考虑齿轮重合度的影响因素,提出齿轮啮合效率公式,进行误差分析加以验证。通过齿轮效率试验结果验证了齿轮啮合效率公式的准确性,从理论上量化了重合度对齿轮啮合效率的影响。

滚齿机差动挂轮引起齿向误差的实验研究

通过对滚切斜齿圆柱齿轮时 ,差动挂轮传动比不精确调整造成的齿向误差的理论分析和实验研究 ,推导出了齿向误差的计算公式 ,找出了影响齿向误差大小的因素。

电子齿轮比对轮廓误差及加工效率影响的研究

电子齿轮比仅考虑了在尺寸、加工速度上实现目标值与实际值的匹配,而忽视了插补加速度与交流伺服系统实际最大加速度能力的匹配。当电子齿轮比调节为偏离1较多的数值时,会对数控机床的轮廓误差和加工效率产生较大的不利影响,提出电子齿轮比和插补加速度优化算法,以减小电子齿轮比对数控机床轮廓误差和加工效率的影响。实验结果证明该算法是可行的。

齿顶曲线误差对非圆齿轮副重合度的影响

以非圆齿轮插齿加工为例,分析了利用渐开线圆柱插齿刀加工非圆齿轮时齿顶曲线误差对非圆齿轮重合度的影响,为严格控制非圆齿轮副的重合度提供了理论保证。

弧齿锥齿轮齿面的高精度修形方法

为了改善齿轮的啮合传动性能,提出基于Ease-off的弧齿锥齿轮齿面修形优化方法.通过预置齿轮副重合度、对称抛物线传动误差及接触椭圆参数,分别沿接触路径和啮合线对小轮齿面进行双向修形,获得目标齿面;建立最小二乘法优化模型,采用基于置信域策略的列文伯格-马夸尔特优化算法反求与目标齿面高精度逼近的小轮机床调整参数.算例表明,经过有限次迭代优化,可获得逼近目标齿面的一组机床调整参数,实现预置传动性能,且齿面偏差不大于2.0μm;齿轮副的设计重合度、传动误差幅值及接触椭圆参数对修形优化的迭代次数和精度有直接的影响.

弧齿锥齿轮大重合度设计及啮合性能对比

为了改善弧齿锥齿轮啮合性能,提出了一种接触路径沿齿长方向的大重合度设计新方法。预置弧齿锥齿轮副的设计重合度和传动误差幅值及对称性,通过迭代优化局部综合参数,获得内对角和沿齿长的大重合度齿面印痕。借助齿面接触分析和轮齿承载接触分析,进行了两种大重合度设计在轮齿强度和承载传动误差上的比较。算例表明,接触路径沿齿长方向的大重合度设计在小轮、大轮弯曲强度和齿面接触强度上,分别提高了13.67%、10.05%和5.77%,承载传动误差幅值下降了31.32%,并且能够改善齿面印痕对安装误差的敏感性。

正交变传动比面齿轮齿面法向偏差测量及分析

针对三轴数控精铣加工得到的正交变传动比面齿轮零件,提出了一种基于齿轮测量中心的正交变传动比面齿轮齿面法向偏差测量及分析方法.通过对理论齿面进行网格划分并在齿轮测量中心上完成对该齿轮零件的齿面测量,将测量获得的实际坐标数据与计算得出的理论坐标数据进行对比分析,从而得到了其实际齿面法向偏差,同时分析了该偏差的基本变化规律,最终实验结果验证了所建立的正交变传动比面齿轮齿面法向偏差测量及分析方法的可行性.

大重合度面齿轮传动设计及仿真

为了提高面齿轮传动的承载能力,改善齿轮副啮合传动时的动态性能,以齿面接触分析和承载接触分析为工具,通过齿面曲线修形调整接触迹线方向,提出设计面齿轮副大重合度的方法.利用盘形刀具对小齿轮沿齿长方向抛物线修形,降低啮合印痕对安装误差的敏感性.以重合度和承载传动误差的振动幅值为目标,给出了大重合度面齿轮传动优化设计流程.引入了啮合齿对系数的概念,对齿轮副的重合度进行了计算.研究结果表明:通过齿轮副抛物线修形因数和抛物线顶点参数,以及沿小齿轮齿向修形因数的设计与调整,可设计出动态性能良好,重合度高达3.0以上的面齿齿轮副,为高负载的面齿轮传动设计提供了依据.

计及装配误差的余弦齿轮传动啮合特性分析

针对一种新型的齿轮传动方式——余弦齿轮传动进行研究,推导了计及装配误差的余弦齿轮的齿面方程和重合度的基本公式,并通过具体实例进行了数值计算。最后利用有限元方法,计算了在考虑装配误差时的齿面接触应力和齿根弯曲应力的大小。在此基础上,将计算结果与无装配误差下的结果进行了比较,分析了其变化规律。为余弦齿轮副的制造、装配和检测提供了理论依据。

滚齿机分度挂轮引起齿向误差的实验研究

通过对滚切直齿、斜齿圆柱齿轮时,分度挂轮传动比不精确调整造成的齿向误差的理论分析和实验研究,推导出了齿向误差的计算公式,找出了影响齿向误差大小的因素。研究结果对提高齿轮加工精度有一定的指导作用。

热弹耦合条件下的齿廓修形设计

为研究热变形对齿轮传动特性的影响,本文推导出了渐开线齿廓上任一点沿啮合线方向的热变形量计算公式,并在此基础上研究了热变形对齿间载荷分配系数、传动误差及齿廓修形的影响。提出了热弹耦合条件下齿廓分段修形和连续修形两种方式,并得到两种方式下修形量的表达式;分析了按两种不同方式进行修形后的载荷分配系数和传动误差。研究结果表明:分段修形可以很好地保持啮合过程载荷分配系数的连续性,消除载荷突变,减小传动误差的波动,使绝对误差趋于恒定;连续修形载荷分配系数连续,载荷突变消失,单齿啮合区稍有增大,误差波动较分段修形增大。本研究可以有效降低齿轮传动过程中的振动噪声,具有一定的应用价值。

共轭曲面第二类问题的数字仿真

已知两曲面,在既定的位置条件下,求传动的接触域及速比关系属于共轭曲面的第二类问题,也是该领域的难点问题之一,用传统的方法解决起来非常复杂.论文提出一种数字仿真新方法,以现代计算技术为手段,可充分模拟包含位置误差因素在内的齿面的真实接触,并获得实际速比关系.论述其原理与计算过程,并给出阿基米德蜗杆传动的具体算例.

齿轮重合度对变速器传递误差影响分析

针对某型号手动变速器存在的31阶齿轮啸叫问题,以该齿轮副的传递误差为研究对象,利用CAE仿真分析,讨论了齿轮副的重合度对传递误差的影响。并针对重合度进行优化,改善传递误差,有效的降低了齿轮刚度激励。通过整车NVH试验验证,取得了明显的改善,为降低齿轮啸叫提供了一种有效途径。