计入线外啮合的弧齿锥齿轮变速工况动力学分析

针对弧齿锥齿轮副的稳态和变速瞬态工况进行了研究。在稳态工况下,研究发现到齿轮副的振动位移、速度和动态啮合力表现出周期性波动的特征;在啮合周期的起始和结束位置,存在振动冲击现象;在时域分析中,动态啮合力的主要振幅在啮合频率(1916Hz)及其多个倍频处,最大振幅出现在5倍啮合频率处。在变速瞬态工况下,模拟了主动轮的匀速变速过程,观察了主动轮角速度随时间的变化。结果显示,变速瞬态引发更大振幅和动态啮合力波动。

基于Matlab、UG的渐开线圆柱齿轮有限元建模与分析

通过建立渐开线圆柱齿轮的数学模型,利用Matlab软件编程运算,生成数学模型的关键点。将关键点坐标值导入UG软件,在UG环境下生成端面渐开线齿廓和螺旋线,使用UG中的扫掠、变换等命令,完成渐开线圆柱齿轮的精确三维实体造型,然后将生成的三维实体导入到ANSYS环境中,通过定义材料、单元类型、划分网格,建立有限元模型,最后建立边界约束条件并加载作用载荷,进行有限元分析。

高阶变性巴斯噶蜗线非圆齿轮传动特性分析

建立了高阶变性巴斯噶蜗线齿轮及其共轭非圆齿轮的节曲线方程,采用数值计算方法计算巴斯噶蜗线齿轮传动的中心距,推导了变性高阶巴斯噶蜗线非圆齿轮副凹凸性判别模型,分析了高阶变性巴斯噶蜗线齿轮的重合度影响因素。利用Matlab编写了可视化的人机交互巴斯噶蜗线非圆齿轮仿真设计软件,可根据用户的输入条件计算其传动比、凹凸性、中心距,给出节曲线并进行运动模拟。

格利森弧齿锥齿轮啮合传动节线的数学原理

弧齿锥齿轮齿面线是设计和加工的重要几何要素,同时也是弧齿锥齿轮机床设计(包括格里森制式和奥利康制式)的重要出发点之一.从节圆锥面上节线的基本定义出发,结合格里森制式弧齿锥齿轮的加工原理,推导出单个弧齿锥齿轮的节线方程,并定量证明了一对相互啮合的弧齿锥齿轮节线在转动过程中是连续接触的.为弧齿锥齿轮接触轨迹方向的研究及接触状态的分析提供了一种方法.

双圆弧弧齿锥齿轮重合度研究

重合度是影响弧齿锥齿轮传动啮合性能的主要因素。双圆弧弧齿锥齿轮的端面重合度为零,其连续传动由纵向重合度保证。根据弧齿锥齿轮重合度的定义,提出了双圆弧齿廓弧齿锥齿轮重合度的定义,并采用线图法对其啮合过程进行了分析;建立了双圆弧齿廓弧齿锥齿轮重合度、多点啮合系数和多齿对接触系数等计算方法,给出了双圆弧弧齿锥齿轮连续传动的条件。应用提出的方法对试验齿轮的重合度进行了理论计算,计算结果与TCA分析结果相同,验证了所提出方法的正确性。

基于布尔求差的对数螺旋锥齿轮精确建模

为了获得新型螺旋锥齿轮——对数螺旋锥齿轮的小齿轮的精确三维模型,提出一种新的建模方法,即基于对数螺旋锥齿轮的形成机理,建立精确的等螺旋角圆锥对数螺旋线,并作为对数螺旋锥齿轮的齿向线.对数螺旋锥齿轮大小两端的齿廓线采用精确渐开线及圆弧过渡,通过沿引导线精确扫掠的方式建立第一个齿槽.对齿槽进行阵列,用面锥与齿槽进行布尔求差的方式实现对数螺旋锥齿轮三维模型的精确建模,建模理论误差为零,实际距离误差≤0.1μm.以齿数为9,模数为4.5mm,压力角为20°,螺旋角为35°的对数螺旋锥齿轮小齿轮为例进行建模,在德玛吉DMU 40五轴联动铣床进行数控加工,证明方法的有效性和实用性.

对数螺旋线齿锥齿轮齿面的形成及传动原理(Ⅲ)

利用空间双参数曲面族包络理论推导了对数螺旋线齿锥齿轮的共轭齿面方程,在此基础上详细分析了对数螺旋线齿锥齿轮齿轮副啮合过程中齿面上的啮合线和接触线,并借助将曲面接触问题转化为曲线接触问题的研究方式,对齿轮齿面形状、特性等进行了充分的论证,研究和分析结果表明:对数螺旋线齿锥齿轮的共轭齿面也为对数螺旋曲面,从而进一步证明了该种新型齿轮传动应用于工程实际的可能性。

螺旋锥齿轮副大轮齿顶线倒角加工方法研究

基于螺旋锥齿轮副中大轮采用的半滚切法加工原理,提出了一种螺旋锥齿轮副大轮齿顶线倒角加工方法,阐述了齿顶线倒角加工的原理。建立了倒角加工数学模型,通过对倒角刀具的运动分析,得出了倒角刀具运动的轨迹方程,并把倒角轨迹问题的求解归结为一个约束优化问题,应用MATLAB商用软件进行优化求解,以获得最佳的设计变量,即刀具旋转中心在刀具平面中的位置坐标和刀具半径。通过实例仿真,验证了理论方法的有效性,对工程应用有一定参考价值。

螺旋锥齿轮的现代加工方法及其探讨

螺旋锥齿轮是机械传动领域形式最复杂、用途最广泛的零件之一,其加工方法一直是研究的热点。基于螺旋锥齿轮的研究成果和发展现状,对螺旋锥齿轮的现代加工方法进行总结和归纳,将其划分为三类,即专用数控铣齿机数字化加工、通用数控加工中心铣削加工和产形线切齿法加工。同时,对螺旋锥齿轮各类现代加工方法的优势和特点进行探讨,为螺旋锥齿轮的加工和研究提供途径。

球面渐开线齿面的形成理论及其NURBS精确拟合方法

区别于螺旋锥齿轮研究领域一直占据主导地位的局部共轭原理及其所设计和加工出来的近似球面渐开线齿形,基于近些年相关球面渐开线的研究成果的探讨,改进球面渐开线齿面形成理论,并对关键的产形线方程做推导。另外,利用球面渐开线齿面形成理论快速精确地求解边界曲线和齿廓曲线族,并结合三次NURBS曲线曲面造型技术的在CAD/CAM中的优势完成球面渐开线齿面的精确拟合。最后,在利用蒙皮法构造的NURBS齿面基础上提出相关优化方案,完成齿面数据的参数化和曲面的精确拟合,以进一步提高齿面精度,并为齿面接触分析提供齿面数据和基础模型。

圆弧齿轮传动中心距误差敏感的正确解释

我国出版的圆弧齿轮权威著作中对圆弧齿轮传动中心距误差敏感的解释存在重大缺陷,误导了设计者。如果按照这种解释并进行数字验证的话,所谓的圆弧齿轮传动中心距误差敏感则是一个伪命题。文中根据作者对圆弧齿轮啮合原理、设计方法的重新诠释,推导出中心距误差对圆弧齿轮传动比以及压力角的影响。找出了圆弧齿轮对中心距误差敏感的真正原因,对克服圆弧齿轮的这一弊端有重要意义。

基于直母线族误差的大齿轮在机测量

根据渐开线螺旋面上存在渐开线、螺旋线与直母线三族特征线的性质,提出基于直母线族误差的大齿轮在机综合测量原理。以刃边齿条为工具,测量廓面的直母线族误差,通过误差处理与分析获得齿廓总偏差和螺旋线总偏差。测量方案以机床基准为测量基准,并克服了大齿轮惯性大、运动控制困难的缺点,具有测量精度高和操作简单等特点。最后,以试验验证了该测量原理的正确性与技术的可行性。

克林贝格螺旋锥齿轮副的油膜特性研究

根据克林贝格螺旋锥齿轮的齿面生成，论述了该齿轮副的齿面接触状态，指明共轭齿面接触实际上可近似视为线接触，并提出其简化几何模型，然后引入弹流润滑理论中线接触的几种膜厚计算公式，并就其中的有关参量针对该齿轮副作了具体分析．通过实例，分别计算出共轭齿面在等温线接触状态下的最小油膜厚度；齿面粗糙度为１．６，膜厚比λ＝３时，共轭齿面可以实现全膜弹流润滑．

弧齿锥齿轮齿根倾斜(TRL)的理论分析

根据标准收缩齿的齿线特点与生产实际过程中加工大轮所带来的齿线误差,来分析齿轮大、小端强度及刀具磨损,用实际刀盘重新设计齿轮几何参数。通过标准收缩齿与齿根倾斜齿的比较,齿根倾斜齿不但可以均衡齿轮大、小端的强度,而且减小刀具磨损,还可以增大机床(No137、PHOENIX800G)加工范围。

螺旋锥齿轮球面渐开线齿面形成原理及推论

从螺旋锥齿轮的精确齿面形状出发,详细地论述了球面渐开线齿面的基本组成。基于球面渐开线理论在螺旋锥齿轮方面已取得的研究成果,分析并总结其特点与不足,提出了螺旋锥齿轮的球面渐开线齿面形成原理。并对球面渐开线齿面形成过程中的关键环节产形线、工作齿廓和球面渐开线齿面的基本方程进行了推导和论述,为其设计及加工提出了一些方案,以便为螺旋锥齿轮的研究提供理论基础和思路。

基于UG平台的蜗轮蜗杆参数化建模研究

介绍通过UG软件表达式模块实现渐开线蜗轮蜗杆参数化的建模方式,依据蜗轮蜗杆齿槽轮廓方程以及螺旋线表达方程,利用曲线方程实现传动蜗轮蜗杆三维实体的精确造型。蜗轮蜗杆实体的参数化设计可以通过对应参数值的设定完成不同规格的传动蜗轮蜗杆三维造型,通过该方式可提高蜗轮蜗杆的设计效率,对其模型建立以及强度分析提供了基础。

基于Pro/E的弧齿锥齿轮参数化建模和仿真

根据弧齿锥齿轮加工原理,计算推导出弧齿锥齿轮节线方程,以节线方程曲线为齿向轨迹,从而保证齿宽方向齿形的准确性;在Pro/E环境下,介绍弧齿锥齿轮的参数化建模方法、装配、运动分析以及全局干涉检测等步骤,提高不同参数弧齿锥齿轮的三维建模效率,为数控加工中心加工弧齿锥齿轮提供准确的三维模型。

相交轴螺旋非圆齿轮啮合传动研究

为了将非圆齿轮应用到变速器中,提出一种实现相交轴变传动比运动的螺旋非圆齿轮副,并对其啮合原理进行研究。定义了该非圆齿轮的螺旋节曲线,给出传动比公式及齿轮副周向纯滚动条件,建立了基于包络法加工非圆齿廓数学模型;通过描述圆柱齿轮的各段齿面方程,结合共轭齿廓啮合基本定理,推导出了螺旋非圆齿轮的齿面方程,并验证两者瞬时啮合状态为线接触;利用数值计算软件,生成了精确的非圆齿面,分析了左右非圆齿廓外观特征,为进一步研究和应用提供了理论基础。

误差因素对弧齿锥齿轮传动接触的影响

线接触弧齿锥齿轮传动为全齿面接触,对误差较为敏感。为揭示误差因素对线接触弧齿锥齿轮传动接触的影响规律,开展了含误差因素的接触仿真分析。首先,基于刀盘逼近加工方法,建立了线接触弧齿锥齿轮的加工齿面数学模型,并验证了齿面模型的正确性;然后,基于该模型,分析了不同精度等级下的安装误差和齿距偏差对线接触弧齿锥齿轮传动接触的影响及对齿面接触应力和弹性变形的影响规律。数据分析结果表明,线接触弧齿锥齿轮传动因误差因素会产生边缘接触,主要表现在齿顶处,之后是小端,齿根和大端处不明显;在分析的多种误差中,齿距偏差和小轮轴线误差对齿面接触应力和弹性变形的影响较大,之后是轴交角误差和轴间距误差,大轮轴线误差的影响最小。研究结论可为线接触弧齿锥齿轮传动的误差控制和修形设计提供参考。

斜齿轮分度圆螺旋角的测定方法

详细介绍用拓印法测量斜齿轮分度圆螺旋角的方法,给出利用公法线和齿轮加工机床检测分度圆螺旋角的方法和公式。