齿轮齿厚规范项目选择的禁忌和对策

过去习惯及多数设计手册引导设计者去选择“分度圆弦齿厚”和“固定弦齿厚”,但随着齿轮技术的发展和大变位的应用,本文提出有四种情况不可和不宜再选择“分度圆齿厚”和“固定弦齿厚”.列出四个判别式,并提出相应对策,列出计算公式.

基于分形理论的变齿厚齿轮接触应力分析

为了更准确地反应变齿厚齿轮齿面真实接触应力,构建了变齿厚齿轮的齿面接触系数,并对其合理性进行了验证。基于分形接触理论和Hertz接触理论建立了综合考虑齿轮齿面粗糙形貌、接触点弹性变形、材料特性等参数的变齿厚齿轮接触模型,计算变齿厚齿轮的接触强度,并与有限元计算结果进行比较,验证了方法的有效性。通过分形理论得出齿轮啮合时载荷与面积的关系,并对4个基本参数进行仿真,分析分形接触模型的效果。结果表明,通过数值模拟和分析实际接触面积与载荷的关系图,验证了分形接触模型的准确性。基于有限元理论、Hertz接触理论和分形理论,对变齿厚齿轮的齿面接触强度进行了比较和分析,验证了分形接触模型计算变齿厚齿轮接触应力的正确性,该模型的建立为变齿厚齿轮的设计与强度校核提供了一定的理论依据。

平行轴变齿厚齿轮接触应力解析计算

变齿厚齿轮作为一种新型齿轮,目前尚无成熟的接触应力理论和计算方法。为了从理论上计算变齿厚齿轮齿面上的最大接触应力,了解变齿厚齿轮在不同参数下接触应力的变化情况。文中在赫兹公式的基础上,考虑变齿厚齿轮的几何结构,确定了变齿厚齿轮重合度、曲率半径、法向载荷、接触线长、重合度系数和齿形角系数的计算方法。研究了不同节锥角、齿数、模数和压力角对变齿厚齿轮接触应力的影响,通过有限元分析验证了变齿厚齿轮接触应力理论计算公式的正确性。研究结果表明:推导出的变齿厚齿轮接触应力计算公式具有较高的精度,能够准确地反映齿面的真实接触应力值,为变齿厚齿轮的结构设计、强度校核等提供了一定的依据。

渐开线变齿厚齿轮啮合冲击分析

基于弹性接触动力学理论和齿轮传动物理模型,对渐开线变齿厚齿轮啮合冲击问题进行了分析,建立了变齿厚齿轮全齿啮合接触冲击模型.通过模拟轮齿啮合接触状态,对轮齿啮合区域展开了讨论,利用LS-DYNA软件进行接触碰撞分析,分别研究了冲击合力和冲击应力随转速和冲击位置的变化规律.结果表明:转速和冲击位置对冲击合力和冲击应力影响显著,且冲击最大应力主要集中在齿顶和轮齿的大小端附近;转速越大,轮齿受载面与非受载面之间的冲击应力相差越大.

相交轴变齿厚齿轮啮合原理的研究

研究了相交轴变齿厚齿轮的啮合原理，通过计算提出：为了使两齿轮啮合时其节锥母线为直线，变齿厚齿轮的变位系数变化不成线性：选择变位系数时，应同时满足轮齿不根切、齿顶不变尖和不发生渐开线干涉诸条件。同时还提出了变齿厚齿轮因轴交啮合而引起的齿形误差问题。

小角度空间交错轴变厚齿轮传动啮合动态特性研究

为揭示小角度空间交错轴变厚齿轮副的时变啮合特性与非线性动态特性,在精确几何建模的基础上,建立空间小角度交错轴变厚齿轮传动时变啮合模型,获取其时变啮合刚度与时变传动误差;考虑外部载荷与侧隙变化的影响,采用集中参数法建立齿轮传动非线性动力学模型,对其系统非线性特征进行仿真。结果表明外部载荷的增加直接导致齿轮副啮合刚度、传动误差、动态传动误差和动态啮合力的增加,同时啮合刚度的增加使得系统共振频率增加;侧隙的增加使得系统在轻载下出现与单边、双边冲击耦合的突跳现象,在重载下双边冲击区域变大,动态啮合力增加。

变齿厚斜齿轮的齿面生成研究

根据齿轮啮合原理及变齿厚斜齿轮的加工原理,由产形齿条的齿面方程,推导了变齿厚斜齿轮渐开螺旋面、过渡曲面及齿根面的齿面方程;用Matlab编程生成了变齿厚斜齿轮完整、精确的齿面;由生成齿面上点的三维坐标值,建立了变齿厚斜齿轮的精确实体模型。这一齿面生成的方法具有一定的通用性,可以方便地生成圆柱直齿轮、斜齿轮以及变齿厚直齿轮的精确齿面。

平行轴变齿厚斜齿轮传动接触分析

以平行轴变齿厚斜齿轮传动为研究对象,根据齿轮啮合原理及小、大齿轮的齿面方程,分别建立其标准安装以及存在中心距安装误差、轴线安装误差和综合安装误差时轮齿接触的数学模型,通过Matlab编程进行求解,得到不同安装情况下轮齿的接触轨迹及传动误差并进行了对比分析。结果表明,该齿轮传动对轴线安装误差较敏感,形成了边缘接触并且引起周期性的传动误差为该齿轮传动的设计与分析奠定了基础。

变齿厚渐开线齿轮的应用和加工

介绍平行轴和相交轴的变齿厚渐开线圆柱齿轮在机械产品中的实际应用和该齿轮在滚齿机上的加工方法。

移动基圆变齿厚直齿轮的动力学仿真分析

研究一种新型的变齿厚齿轮——移动基圆变齿厚齿轮,确定这种新型变齿厚齿轮的加工原理。利用Pro/E对其进行精确建模,将三维模型导入ADAMS软件中进行动力学仿真分析,得到其啮合力随时间的变化曲线;并将其与标准直齿轮磨损产生齿侧间隙后的啮合力曲线进行对比,说明移动基圆变齿厚齿轮调隙可以有效地改善直齿轮啮合动态特性。

数控锥面砂轮磨齿机磨削变齿厚渐开线齿轮研究

针对现有锥面砂轮磨齿机磨削变厚齿轮时机床调整繁琐这一局限性,基于变厚齿轮是由产形齿条包络而成的这一概念及二者的空间几何关系,在分析工作台倾斜式和数控式变厚齿轮磨削方法的节圆柱螺旋角、端面压力角及砂轮安装角等参数基础上,提出了一种可磨削变厚齿轮的新型数控锥面砂轮磨齿机。研究结果表明,新方案磨齿机磨削变厚齿轮时,齿廓左右两侧的调整参数完全相同,一次装夹调整即可实现左、右齿面的精密磨削,具有机床调整简单、磨削效率高等优点。

变齿厚渐开线齿轮包络环面蜗杆副性能测试

分析了变齿厚渐开线齿轮包络环面蜗杆传动的啮合特性,设计制造了传动副减速器样机,搭建了传动精度试验台和电封闭传动性能试验台,进行了减速器样机的传动精度、传动效率及承载能力等性能试验。分析结果表明:减速器样机传动精度的正反转传动误差分别为139.6″和257.2″,样机具有较高的传动精度;传动副减速器样机正反转的最大传动效率分别为66.84%和60.32%,均能达到油温平衡;传动副齿面接触斑点分布与理论分析结果一致,验证了分析方法的正确性。

选择变齿厚渐开线齿轮变位系数的限制条件

介绍变齿厚渐开线齿轮在设计中应满足轮齿不根切、齿顶不变尖、不产生啮合干涉诸条件来选择其变位系数,同时可以根据这些条件来确定与齿轮相啮合的假想齿条分度平面与齿轮轴线的最大交角δmax。

变齿厚渐开线齿轮包络环面蜗杆齿面的加工与检测

针对变齿厚渐开线齿轮包络环面蜗杆齿面的变齿形、变齿厚、变齿距等复杂螺旋面特征,探究包络环面蜗杆齿面的精密铣削加工工艺,提出了包络环面蜗杆齿面误差拓扑图检测方法,分析了基于齿轮测量中心的环面蜗杆齿面检测与数据处理方法,并研制了环面蜗杆样件,进行了齿面精度检测。结果表明:蜗杆左齿面最大偏差为24.7μm,平均偏差为12μm;环面蜗杆右齿面最大偏差为17.2μm,平均偏差为9.3μm;蜗杆右侧齿面的精度高于左侧齿面。研究结果为后续传动副样机的传动精度和性能试验提供了试验支撑。

装配误差下变齿厚渐开线齿轮包络环面蜗杆传动接触分析及试验

针对变齿厚渐开线齿轮包络环面蜗杆传动,创建其有限元模型。分析不同载荷及装配误差对齿面接触状态及应力的影响规律,并进行了接触斑点和传动性能测试。结果表明:传动副接触斑点与接触状态一致,齿面应力沿接触线分布并随着载荷的增加而变大;中心距、齿轮轴向偏移、蜗杆轴向偏移、轴交角4项装配误差中,变齿厚渐开线轴向偏移误差的影响较小,中心距误差对传动副齿面接触状态和应力影响显著,环面蜗杆轴向偏移误差和轴交角误差对应力均有影响,应尽可能减少后3项的安装误差;传动副样机的传动效率在51%~67%之间,正转传动效率略优于反转。

变齿厚渐开线齿轮齿根弯曲应力研究

对变齿厚渐开线齿轮在交变载荷作用下齿根弯曲交变应力进行有限元瞬态响应分析。同时使用不同的截面参数利用传统的一般渐开线圆柱齿轮强度计算方法计算变齿厚齿轮齿根弯曲应力,通过将有限元解与传统方法计算的结果进行比较,得出对变齿厚齿轮进行齿根弯曲疲劳强度计算时应以中间端截面参数为依据的结论。为提高变齿厚齿轮的齿根弯曲强度设计齿轮两侧压力角不等的非对称齿廓,并分析工作齿侧压力角的变化对齿轮承载能力的影响。

数控改造滚齿机加工变齿厚齿轮

介绍基于单板机控制的变齿厚齿轮加工系统中机床改造及其软、硬件结构设计,指出利用数控技术加工变齿厚齿轮具有极高的柔性。

移动基圆变齿厚直齿轮及其齿面方程与接触分析

现有变厚齿轮通过改变变位系数产生变厚齿廓,其齿廓在齿长方向的任意截面上都是同一渐开线的不同曲线段,使得齿轮在轴向上具有一定锥度。本文中研究了一种通过移动基圆而形成的变齿厚齿轮,在齿向上具有相同的齿高,其齿廓在齿长方向的任意截面上都是相同的一段渐开线,解决了普通变齿厚齿轮在调隙过程中可能产生的干涉。论文中推导了该种变齿厚直齿轮的齿面方程,方程中的参量θ决定了变厚齿的变厚量。其次利用Matlab生成齿面的离散数据,将其导入Pro/E中建立变齿厚直齿轮的精确几何模型;据此制作了变厚齿轮样件,验证了齿面方程的正确性。最后推导了变齿厚齿轮传动副齿面的接触模型,利用Matlab计算了瞬时接触点及接触线。

变齿厚齿轮的数控加工及其系统的开发与应用

阐述变齿厚齿轮的加工原理及其加工难点,介绍了基于单板机控制的数控系统中软、硬件结构设计,指出利用数控技术加工变齿厚齿轮具有极高的柔性,实践证明了数控加工变齿厚齿轮的较高的经济效益.

变齿厚斜齿轮传动齿面接触数学模型的建立

变齿厚斜齿轮传动综合了斜齿轮和变位齿轮传动的优点,为保证平行轴变齿厚斜齿轮接触良好,传动可靠,应对设计的齿轮对进行齿面接触分析。根据设计的待加工齿轮参数,确定小、大齿轮的齿面方程,建立其接触的数学模型,进而对标准安装以及存在安装误差的齿面接触情况进行研究,为接触有限元分析及制造加工奠定理论基础。