可实现连续分度加工的摆线圆柱齿轮研究

研究了一种可采用连续分度铣削法进行加工的摆线圆柱齿轮。与传统的圆柱齿轮不同,这种齿轮的轮齿沿其轴线方向呈摆线形。该齿轮具有承载能力大、传动平稳、无轴向力等特点;尤其是可采用连续铣削的加工方法,大大提高加工效率。摆线圆柱齿轮可采用圆盘铣刀加工,圆盘铣刀上装有可更换的刀片,同一模数的齿轮只需要一把盘铣刀,通过更换刀片可进行不同模数齿轮的加工。首先,基于齿轮啮合理论推导了摆线圆柱齿轮的数学模型,利用自行开发的计算软件生成离散齿面点,建立三维模型;然后,阐述了圆盘铣刀的几何设计和齿轮的加工原理;最后,从齿轮特性、加工效率和标准化生产3个方面说明了该齿轮的优势。研究为圆柱齿轮的设计和加工提供了新的思路和基础。

弧齿线摆线圆柱齿轮齿廓方程和啮合特性

提出一种新的传动齿轮——弧齿线摆线圆柱齿轮,根据齿轮副啮合原理,分析该齿轮在分度圆处压力角的取值范围,确定该齿轮的基本几何参数,推导出齿轮的齿廓方程。该齿轮齿线为一段圆弧,其端面齿廓由两部分组成,分度圆以外齿廓(齿峰)为标准的圆弧段,分度圆以内部分(齿谷)为与之配对啮合齿峰的共轭曲线,齿峰与齿谷在分度圆处连续。同时对该齿轮的啮合重合度进行了系统的分析,结果表明该齿轮满足啮合特性,具有一定的应用价值。

弧齿线摆线圆柱齿轮副的几何参数与承载力分析

提出一种新型齿轮——弧齿线摆线圆柱齿轮,根据齿轮副啮合原理推导出齿廓曲线方程,并论述其基本几何参数,分析计算该齿轮副的重合度。设计该齿轮的三维造型,对弧齿线摆线圆柱齿轮副传动的接触应力和弯曲应力进行分析。结果表明:弧齿线半径在一定范围内时,弧齿线摆线圆柱齿轮副的接触应力和弯曲应力比渐开线圆柱齿轮副的接触和弯曲应力更小,其承载力比相同尺寸的渐开线圆柱齿轮更大。