双摆线针齿传动齿廓特性与啮合特性分析

将双摆线齿廓运用到NN型少齿差行星齿轮传动领域,通过分析内外摆线轮齿廓的凹凸性、曲率和曲率半径,获得了内、外摆线齿廓的特性;通过图解法推导双摆线针齿传动中内、外摆线轮的压力角计算公式,获得了啮合过程压力角变化规律,以及双摆线针齿主要参数对于内、外摆线轮压力角的影响;通过对等距修形和移距修形进行研究,表明齿廓修形对齿形有明显影响。

非对称齿廓齿轮弯曲疲劳强度理论分析与试验

为提高齿轮承载能力设计齿轮两侧压力角不等的非对称渐开线新齿形,推导双压力角非对称齿廓齿轮工作齿侧与非工作齿侧的渐开线齿廓方程和齿根过渡曲线方程,通过迭代计算和优化策略提出非对称齿廓齿轮疲劳强度解析法计算公式。编制生成非对称齿轮齿廓的参数化程序,在此基础上建立非对称齿廓齿轮有限元分析模型。通过解析法对不同压力角组合的非对称齿廓齿轮弯曲应力和危险截面位置计算得出,随着工作齿侧压力角的增大齿根最大弯曲应力逐渐降低,单齿啮合区向齿顶偏移;通过对有限元模型进行计算得出的结果与解析法一致,应用最小二乘法拟合出非对称齿廓齿轮齿根弯曲应力随工作齿侧压力角变化的计算公式。采用数控电火花线切割方法加工制造非对称与标准齿廓齿轮,在高频疲劳试验机上采用双齿脉动加载方法对其进行疲劳强度试验。试验结果表明,非对称齿廓齿轮在相同寿命下比对称齿轮极限载荷提高了50%,非对称齿廓齿轮的应力值变化趋势与前两种方法是一致的。

双压力角非对称齿轮轮齿接触分析

对双压力角非对称齿轮在修形和误差条件下的啮合过程进行了全面推导,并编制了轮齿接触分析(TCA)计算机数值仿真程序。通过对非对称齿轮与标准对称齿轮进行仿真计算,得出双鼓形非对称齿轮在有安装误差的情况下,接触迹的偏移量比标准对称齿轮小,传动误差的幅值比标准对称齿轮有明显降低,因此具有良好的传动平稳性和较高的承载能力。

偏心端曲面齿轮副几何设计及分析

提出一种能够同时传递相交轴间的转动和移动的端曲面齿轮副.根据齿轮传动有关理论,设计了偏心端曲面齿轮副传动比,推导了偏心端曲面齿轮副节曲线.通过齿轮啮合原理,建立了该齿轮副的啮合方程和齿面方程,研究了偏心端曲面齿轮副压力角的变化规律,并使用SolidWorks的API接口进行二次开发,实现了偏心端曲面齿轮副的三维建模.分析结果表明偏心端曲面齿轮副设计方法能够实现更大的传动比和压力角,满足更多的潜在工程应用.

摆线针轮行星传动机构啮合特性分析

以摆线针轮行星传动机构为对象,采用反转法建立了摆线齿廓方程,推导出针齿与摆线轮齿廓间压力角的计算公式,分析了几何参数对压力角的影响规律。在此基础上,针对该机构多齿啮合的结构特点,分析了摆线轮与单齿、多齿啮合时压力角随曲柄轴转角的变化规律,探讨了摆线轮与单齿、多齿理想啮合,以及考虑几何误差和构件弹性时机构压力角的计算方法。算例结果表明:考虑针齿实际啮合状态时计算压力角能够较精确地揭示机构的传力特性。该种计算方法可为摆线针轮行星传动机构的静力学分析及强度设计提供借鉴。

非等模数非等压力角NGW型行星齿轮系几何尺寸研究

应用建立在一对啮合齿轮法节相等正确啮合条件之上,推导出非等模数非等压力角齿轮副的无侧隙啮合方程式、保持标准顶隙的齿顶高变动系数计算式及啮合副的重合度公式;对于NGW型行星轮系,在太阳轮和行星轮滚切加工、内齿轮插切加工时,推导出内外齿轮副的基本参数计算式;结合工程软件Matlab进行以体积最小为目标的优化设计,得到符合工程实际且可靠有效的设计方案。

基于压力角的高重合度齿轮主动设计及特性分析

为了满足航空和车辆领域中齿轮传动的高平稳性和高重合度需求,提出一种基于压力角的高重合度齿轮主动设计方法。建立基于压力角的齿廓方程的数学描述方法,推导以压力角描述的齿轮啮合特性的定量表达式,包括曲率、滑动系数和重合度等,建立当压力角为一次函数时齿廓方程的数学模型;通过具体实例,建立重合度为3.0的特殊齿轮传动机构,分析其啮合特性,利用ADAMS软件对其进行动力学仿真,并与相同参数的渐开线齿轮传动进行对比。研究结果表明:利用本文提出的主动设计方法可以方便快捷地设计出满足不同重合度需求、具有多种优良性能的特殊齿轮。

渐开线少齿差传动的最小啮合角

依据渐开线少齿差传动中存在的多齿对同时啮合现象 ,在优化设计中建立了新的连续传动条件 ,突破了理论重合度必须大于 1的限制条件 ,获得了迄今为止最小的传动啮合角。当齿数差Δz =1时 ,最小啮合角α’min=34 .87° ;Δz=2时 ,α’min=2 9.85°。这对于改善这种传动的特性 ,扩大其实际应用具有重要的意义。

非等模数非等压力角NGW型行星齿轮系优化设计研究

一对齿轮的正确啮合条件是它们的法节相等,由此给出了非等模数非等压力角齿轮副的无侧隙啮合方程式、齿轮副基本参数和接触应力计算式等;综合考虑轮系的承载能力、结构紧凑、重量轻等,以轮系的体积最小和行星轮个数最优为目标函数,以齿轮的接触强度、弯曲强度和胶合强度,重合度和结构条件为约束条件,建立优化设计数学模型;应用Matlab优化工具箱中的Fmincon进行三次分步优化求解,将新设计方案与原设计方案和等模数等压力角方案相比,体积分别减小20.2%和17.2%。

动力齿轮传动振动机理研究之一──工作压力角变化的影响

把齿轮作为弹性体，研究动力传动过程中轮齿变形导致的工作压力角变化、瞬时节点跳动、瞬时不定传动比、速度波动等引起的振动的机理．结合轮齿加载啮合分析和边界元法编制计算分析软件；建立齿轮副弹性啮合过程模型；分析各运动参数变化的规律，并结合啮合原理对计算结果进行分析．

角变位齿轮传动变位系数之和恒大于分度圆分离系数的解析法证明

运用极值理论详细论证了角变位齿轮传动变位系数之和xE恒大于分度圆分离系数y．

中钢西重XZ-Ⅳ型水冷传动齿轮箱的设计

中钢西重开发设计的XZ-Ⅳ型水冷传动齿轮箱适应于750~1 800 m^3高炉,采用两个安装在差动减速机上的电机驱动布料溜槽旋转和倾动,通过差动原理实现布料溜槽的单独旋转、单独倾动、或同时旋转和倾动。与传统的单倾动减速机驱动布料溜槽倾动相比,两个倾动减速机的提升能力大幅增加,布料溜槽可提高到3.2 m,旋转和倾动精度可达±0.1°,其灵活的布料方式有效提高高炉利用系数,设备利用系数达到4.23。XZ-Ⅳ型水冷传动齿轮箱成功应用在河北天柱880 m^3高炉上。结果表明,该齿轮箱具有运行稳定,传动精度高、承载能力大、维修方便、设备利用系数高等特点。

对角度变位齿轮传动削顶量的探讨

深入分析了角度变位齿轮传动中 ,要同时保证无侧隙和标准顶隙 ,必须将齿顶削减一段 ,并借助无侧隙啮合方程式和中心距变动系数 y的定义 ,用数学方法系统地证明了削顶量为 (x1 +x2 - y)

克林根贝格准双曲面齿轮传动比和极限压力角的研究

通过对克林根贝格(Klingelnberg)齿制的准双曲面齿轮啮合特性的分析,导出了该种齿制齿轮传动比的修正系数和极限压力角公式,得出传动比与两齿轮节锥中点处的直径和螺旋角有关;极限压力角受偏置角、大小轮的螺旋角、节锥角和中点的分度圆直径影响,而与齿面的其他参数无关等结论.

平面内啮合齿轮传动最小啮合角研究

内平动齿轮传动是平面内啮合齿轮传动的一种,为了改善该机构的性能,分析了平面内啮合齿轮传动中啮合角对该机构轴承受力和啮合效率的影响,结合设计实例,在LINGO平台上计算出了不同几何参数时的最小啮合角,为内平动齿轮传动性能的提高和应用推广提供了理论依据。

克林根贝格准双曲面齿轮的极限压力角推导

通过对克林根贝格 (Klingelnberg)齿制的准双曲面齿轮啮合特性的分析 ,导出了该种齿制齿轮传动比和极限压力角公式。传动比与两齿轮节锥中点处的直径和螺旋角有关 ,极限压力角受偏置角、大小轮的螺旋角、节锥角和中点的分度圆直径影响 ,而与齿面其他参数无关 ,为设计出提高传动质量和改善传动性能 ,提供了可靠的依据。

HB型活齿减速器啮合分析

用包络法导出了内齿轮的齿形方程，对压力角、曲率、拐点、顶切进行了详细分析，并给出了计算公式．提出了活齿与内齿轮的接触既有凸凸接触，又有凸凹接触；提出了顶切有利于减速器效率的提高，在保证齿顶强度和最小重合度条件下，允许一定量顶切．

摆线针轮行星传动机构的设计参数对压力角的影响机理

为了研究摆线针轮传动机构设计参数与压力角之间的关系,对摆线轮与针轮之间的压力角及其影响因素进行了分析.基于齿轮啮合原理,建立摆线轮齿廓的数学模型,根据摆线针轮传动机构的多齿啮合特点,推导了压力角的数学表达式,并仿真了特殊位置处摆线轮与针轮之间的啮合关系.以工业机器人用RV减速器中的摆线针轮传动机构为例,应用VC++软件编程和AutoCAD软件仿真,详细论述了机构的偏心距、针轮分布圆半径以及针轮半径等机构设计参数对压力角的影响.通过对摆线轮与针轮不同啮合状态的仿真,揭示机构设计参数对压力角的影响机理.结果表明:偏心距对机构压力角的影响显著,针轮分布圆半径次之,而针轮半径的影响可以忽略不计.该研究为摆线针轮机构的参数设计和分析提供了理论依据.

25°压力角齿轮副传动质量与强度分析

文章研究齿轮啮合滑移系数、齿面啮合标志、最大接触压力和网格刚度变化的压力角、齿根应力、影响规律。结果表明,随着压力角的增大,齿轮的弯曲、接触强度和胶合阻力都得到了提高,但超过25°的压力角齿轮强度增加不明显;随着压力角、齿根应力的增大而减小,但经过25°压力角后,齿根应力略有上升;增加压力角会降低齿轮副的总接触比,但能改善齿轮副啮合特性变化率的接触模式和啮合刚度等。文章分析了不同压力角对齿轮接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的影响,发现测评过压力角的增加,接触主压力和剪切应力的齿面工作力减少,齿根弯曲疲劳强度会增加,可以提高齿轮副的强度和抗点蚀极为有利,为重载齿轮的设计提供参考。

非等压力角节点外啮合齿轮油膜厚度的研究

以一对渐开线直齿圆柱非等压力角节点外啮合齿轮为研究对象,在综合考虑非等压力角齿轮和节点外啮合齿轮的结构特性的基础上,通过对轮齿啮合过程的分析,推导出齿面最小油膜厚度的计算公式,并对影响油膜厚度的相关因素进行了分析。研究表明:非等压力角节点外啮合齿轮较常规齿轮具有更优的润滑性能;采取增大压力角、变位系数、齿数比和模数可分别将最小油膜厚度提高6.09%、5.46%、9.63%及66.63%。