一种改进的轮齿几何接触仿真方法

针对目前轮齿几何接触仿真中接触椭圆的计算需借助于参考点附近配对齿面的二次逼近以及复杂的曲率推导等问题,提出了一种改进的基于数值迭代的接触椭圆计算方法。首先通过啮合基本方程组求出瞬时接触点。然后以该点为起点按照给定的弹性变形量进行整周搜索,获得该接触位置的瞬时接触椭圆及其长、短轴,进而得到整个齿面的接触印痕。最后以一对摆线齿准双曲面齿轮为例,通过与商用软件及滚检实验结果的对比,验证了该方法的可行性。

基于局部共轭法的螺旋锥齿轮接触区规划求解方法研究

根据现有的齿面接触分析(TCA)基本思想,通过分析以局部共轭原理为基础的螺旋锥齿轮的点啮合齿面设计模型,提出了齿面接触区求解的一种新算法:基于齿轮啮合原理和Enler-Rodrigues公式,计算齿面的三维空间啮合点位置,并将三维齿面啮合点投影到齿轮二维轴截面中,再划定接触点搜索区域,利用Newton-Raphson法求出由所有接触点构成的接触迹;以接触迹为整个接触区域的长轴、瞬时接触椭圆长轴为短轴的基本思路,指定接触迹为搜索梯度方向,确定每一个瞬时接触椭圆长轴大小从而判定接触区的大小、形状和位置。采用一对弧齿锥齿轮为例,并编写TCA程序,验证了此方法的可行性,为齿面的局部修形以及后续的齿面承载接触分析(LTCA)提供了理论基础。

预置接触区长度系数的Spirac切齿调整计算方法

基于参考点处瞬时接触椭圆大体决定接触区长度的方法,提出一种切齿调整计算方法.根据奥利康刀倾半展成法(Spirac)切齿原理,建立摆线齿准双曲面齿轮的数学模型,得到了大轮齿面参考点处瞬时接触椭圆参数;在满足参考点位置、压力角和螺旋角的基础上,将刀倾角也作为迭代变量,并将接触区长度系数等于预置值作为新增的迭代条件,迭代求解切齿调整参数.最后以一对摆线齿准双曲面齿轮副为例,对比该方法与Spirac切齿调整计算结果,验证了该方法的准确性,并对不同预置接触区长度系数得到的齿面进行齿面接触分析.结果表明,该方法解决了反复调整刀倾角的问题,并通过精确控制大轮齿面接触区长度系数等于设计值,实现了对大轮齿面接触区长度的预控.