我国锥齿轮技术的现状和发展动向

对锥齿轮技术的发展状况和发展方向的系统研究 ,是促进锥齿轮工业进一步发展和系统研究的重要基础。本文就锥齿轮的设计 ,加工和材料三个方面进行了系统的论述 :非零变位和局部综合法代表了当前先进的设计方法 ;局部综合法在数控加工中的应用是获得高啮合性能的必要手段。优质碳素钢 ,复合材料和工程塑料等多种材料的应用是扩展齿轮应用领域的必要保证。最后本文指出锥齿轮的发展趋势是 :绿色制造、低噪声。

基于局部综合法的非零正传动弧齿锥齿轮副设计

利用局部综合法对非零正传动弧齿锥齿轮副进行大重合度加工参数设计,克服了非零正传动由于啮合角增大而使得重合度降低的不足。通过实例与常规设计的结果进行仿真与应力分析对比,结果表明,在同样的载荷条件下,新设计比常规设计的小轮最大齿根拉伸应力减小27.6%,最大齿根压缩应力减小23.5%,最大齿面接触应力减小6.5%,同时大轮的齿根应力也有所降低,使得齿轮副具有更高的寿命和可靠性。

新型等高齿螺旋锥齿轮的参数优化设计

采用“非零”变位原理来设计等高齿曲齿锥齿轮 ,克服了传统设计方法中的许多限制条件 ,实现了传统设计方法所不能实现的传动要求 ,并给出参数优化程序。运用“非零”变位原理 。

非零变位弧齿锥齿轮的切齿设计与分析

借助于局部综合法,研究了非零变位弧齿锥齿轮的切齿设计。通过变位系数的选择,改善了齿面结构,提高了弧齿锥齿轮的承载能力;由局部综合法,利用二阶接触参数的可预控性,从而优化弧齿锥齿轮的啮合性能。从分圆型变位齿轮与Gleason轮坯计算所得齿轮之间的比较可以看出,由于节锥不变,轮坯外形尺寸不变,通过变位,齿根厚度增加,且在相同的大轮负荷力矩下,变位齿轮的最大拉伸应力、最大压缩应力和最大接触应力明显降低。

正交非零变位直齿锥齿轮传动的设计研究

揭示出正交非零变位直齿锥齿轮的变位原理 ,引证出正交非零变位直齿锥齿轮锥距增量与当量齿轮轮心分离模量的线性关系 ,推导出分度圆锥角的计算公式 ,分析在特定的设计条件下正交非零变位锥齿轮传动优于等移距变位锥齿轮传动 ,推荐 2种成熟的齿型制式和

新型非零传动曲齿锥齿轮技术

非零传动曲齿银齿轮是一种发明。它与现代世界各国工业用的零传动曲齿锥齿轮相比，具有更高的强度、更长的寿命、更小的体积、更低的噪声和更高的传动比等优点；并可以用现有的锥齿轮加工机床和普通刀具制造，不必另作工艺装备投资，极易推广。已在机车、工程机械、机床、船艇、煤机等14个行业采用，取得了产品创优、引进产品国产化和提高产品对外竞争能力等显著社会经济效益。

非零变位斜交轴锥齿轮传动设计

针对斜交轴锥齿轮传动中的设计问题 ,将非零变位技术引入该类齿轮传动的设计中。推导了有关斜交轴锥齿轮传动的公式及锥齿轮设计的通用简化计算公式。采用文中所述方法 ,对一对轴交角为 1 8°的螺旋锥齿轮进行了改进设计。结果表明 ,采用本文推导的设计公式可简化设计计算 ,同时变位系数的选择具有较大的范围 ,经过改进设计的齿轮具有较好的弯曲强度、接触强度和啮合性能。

高重合度弧齿锥齿轮的三维建模及加工试验

重合度较大时,参与啮合齿的对数增多,齿轮传动就越平稳,每齿承载的力也减小,这对于降低噪声是非常有利的。根据螺旋锥齿轮的非零变位原理,进行负传动设计,改善其啮合性能。在此基础上,借助于局部综合法、TCA技术等仿真方法,通过改变接触路径的倾斜角度,以获得具有较大重合度的弧齿锥齿轮。对新型设计和常规设计两种方案的几何参数和加工参数进行了对比,并创建齿轮副的精确三维模型,基于UG运动仿真功能模拟大小轮接触区状况。铣齿试验表明,接触区良好,易于调整,验证了利用局部综合法与非零变位技术设计的高重合度弧齿锥齿轮的可实施性。

基于有限元的非零正传动弧齿锥齿轮的强度分析

在非零变位原理的基础上,对弧齿锥齿轮进行非零正传动设计,能够增大齿轮的强度;基于局部综合法,进行齿轮副的加工参数设计,可以提高齿轮的重合度;结合非零正传动与局部综合法,利用TCA技术对齿面接触区进行预控。通过UG10.0软件创建齿轮的三维模型与装配图,构造出大小齿轮的单齿模型及分割曲面,并导入ABAQUS6.13-1软件中,创建3齿对有限元分析模型,并针对单对齿轮副的啮合过程进行强度分析。通过设计举例,将非零正传动设计与常规设计作为对比分析,研究结果表明,非零正传动弧齿锥齿轮的强度高,具有更大的承载能力。

等高齿螺旋锥齿轮的设计改进

采用“非零”变位原理设计等高齿曲齿锥齿轮，克服了传统设计方法中的许多限制条件，能够实现传统的设计方法所不能实现的传动要求。理论分析说明：运用“非零”变位原理，在Ｏｅｒｌｉｋｏｎ齿形制上应用，以求在同材质、同精度、同尺寸条件下，从设计上提高抗磨损性能和抗点蚀能力。

自行车的创新设计和应用

为促进自行车行业的发展,必须引入创新的设计方法进行创新设计。文中介绍的创新点为:用新型非零变位弧齿锥齿轮取代传统的零变位弧齿锥齿轮,以获得更高的使用寿命和传动效率;引入Ansys结构受力分析手段和Pro/engineer参数化实体造型设计,方便快捷地达到设计意图。齿轮传动自行车的研制成功证实了该创新设计方法是正确的和可行的。

非零变位长锥距弧齿锥齿轮的加工方法

长锥距弧齿锥齿轮 ,由于其锥距超出机床加工范围 ,一直是齿轮加工中的一个难题。本文针对长锥距弧齿锥齿轮的加工特点 ,提出了不用变性机构加工长锥距弧齿锥齿轮的思想 ,将非零变位技术应用于长锥距弧齿锥齿轮的加工实践中。采用文中所述方法 ,研制出一对外锥距为 85 2 .6 5 2mm的非零变位长锥距弧齿锥齿轮。结果表明 ,在不改变现有机床的条件下 。

高性能非零正变位弧齿锥齿轮的加工参数设计

对于非零变位设计的弧齿锥齿轮副,可利用局部综合法进行高重合度加工参数设计。这种设计方法可以弥补非零正变位设计由于啮合角增大而使得重合度降低的不足。本文通过举例,利用轮齿加载接触仿真分析的过程,将2种不同设计齿轮副的设计重合度、齿面载荷分布、加载接触印痕与传动误差、齿根弯曲应力进行对比。结果显示,高重合度正变位设计的齿轮副载荷分布合理,具有更小的齿根弯曲应力。

一种行星锥齿轮无级变速机构的传动特性研究

针对环锥行星式无级变速机构中存在摩擦功耗大、效率低的缺点,在其主体结构不变的基础上,用锥齿轮传动代替其中的摩擦轮传动,在分析了新型行星锥齿轮无级变速机构的结构特点、运动学关系的基础上,进一步研究了机构的过零调速机理、传动效率在调速过程中的变化规律。研究结果表明行星锥齿轮无级变速机构较原机构的调速性能有较大改善,调速范围更大,能实现过零调速;机构传动效率随接触半径的变化呈明显的分段变化规律,为防止效率过低,行星锥齿轮无级变速机构应当避免工作在输出转速低于100rad/min的场合。

直齿锥齿轮与零度弧齿锥齿轮传动特性分析

通过建立一对直齿锥齿轮有限元模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件对其进行瞬态仿真分析,验证其仿真方法的准确性。基于此建立一对零度弧齿锥齿轮对比模型进行仿真计算,根据仿真结果,对齿轮接触力、齿面接触应力、齿根弯曲应力、大齿轮振动方面进行比较分析,发现在相同载荷和转速情况下,直齿锥齿轮与零度弧齿锥齿轮的传动特性具有明显的差异性。为两种类型的锥齿轮在航空领域中的选择和应用提供参考。

直齿锥齿轮和零度弧齿锥齿轮传递误差的对比分析

锥齿轮是航空传动系统中必不可少的部件,直齿锥齿轮和零度弧齿锥齿轮由于传动的相似性,在诸多应用中可以互换,但由于齿形的不同,其传动性能仍存在较大差异。本文分别构建直齿和零度弧齿锥齿轮的精确几何模型,并基于有限元进行准静态接触分析,对比分析2种类型齿轮传递误差的差异,并采用不同的载荷以及安装误差工况,分析直齿和零度弧齿锥齿轮传递误差的变化规律,为这2种不同类型齿轮在航空领域中的选择和应用上提供参考。

高强度弧齿锥齿轮的齿形建模及加工试验

非零正变位设计的弧齿锥齿轮具有较高的强度,对该齿轮副法进行大重合度加工参数设计,可弥补正传动设计由于啮合角增大而使得重合度降低的不足。对比了非零正变位设计与常规设计的几何参数与加工参数,并对设计参数进行了TCA分析;基于UG对大轮进行了齿根受力分析。进行了齿轮的铣齿加工与滚动检查实验,结果表明,利用局部综合法与非零变位技术可以设计高强度的弧齿锥齿轮,实际加工的齿轮副啮合状况良好。

基于面铣法的零度弧齿锥齿轮设计方法研究

零度弧齿锥齿轮因其重合度高、传动平顺且可以用于复杂的交错轴传动而得到广泛的应用。但其齿形是不规则的弧状,需要铣齿机床加工来保证齿面精度。针对零度弧齿锥齿轮的齿形设计复杂、制造工艺困难等现状,研究了空间啮合原理与面铣加工产形原理,运用MATLAB进行编程计算和Pro/E进行三维造型,得到了零度弧齿锥齿轮的实体模型,为其传动分析与加工制造提供理论依据。