平面齿内齿轮包络鼓形蜗杆齿面误差检测及溯源

平面齿内齿轮包络鼓形蜗杆传动是一种新型蜗杆传动,由平面齿内齿轮及其包络形成的鼓形蜗杆所组成,具有体积小、重量轻及功率密度高等特点,在对体积和重量有限制的特服重载传动领域有广泛的应用前景。为了掌握平面齿内齿轮包络鼓形蜗杆齿面精度理论,利用微分几何与啮合理论建立含工艺误差的齿面数学模型,基于齿轮测量中心自由扫略功能分析齿面数据采集方式,探讨测头半径补偿原理及齿形匹配方法等,研究基于遗传算法的齿面误差溯源优化算法,并对样件齿面进行误差检测试验及误差溯源分析,验证了上述误差检测原理及溯源方法的可行性。研究内容为平面齿内齿轮包络鼓形蜗杆的精度评价及后续高精修正加工提供了理论指导,有利于内齿轮包络鼓形蜗杆传动的推广和应用。

基于啮合要求的面齿轮拓扑修形齿面主动设计

提出了基于啮合性能要求的面齿轮拓扑齿面主动设计方法,研究了齿廓和齿向拓扑修形构建包含啮合性能信息拓扑齿面的过程.通过沿接触路径预置传动误差函数,改变虚拟加工的滚比,构造沿齿廓拓扑修形齿面;以面齿轮理论齿面为基准,建立沿接触线拓扑修形的数学模型,通过预置接触椭圆长轴,构造沿齿向的拓扑修形曲面;将齿向拓扑修形曲面沿法线叠加到齿廓拓扑修形齿面上,最终得到包含啮合性能参数的面齿轮双向修形拓扑齿面.应用两实例的仿真设计,验证了面齿轮拓扑齿面主动设计过程和拓扑齿面几何形状构造的正确性.

渐开线圆柱齿轮齿形和齿向误差评判系统设计

渐开线圆柱齿轮是目前用途最广、种类最多的齿轮,很多中小齿轮制造企业使用机械展成式齿轮检查仪检测该种齿轮的齿形和齿向误差。开发了一套渐开线圆柱齿轮齿形和齿向误差自动评判系统,该系统以MAAG SP-60齿轮检查仪为实验平台,使用单片机和CPLD实现传感器信号的处理,运用Lab Windows/CVI软件设计评判软件,实现了齿形和齿向误差的自动检测和评判。实验结果表明所设计的系统检测结果正确,满足中小齿轮制造企业的高效率检测需求。

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。

滚齿机差动挂轮引起齿向误差的实验研究

通过对滚切斜齿圆柱齿轮时 ,差动挂轮传动比不精确调整造成的齿向误差的理论分析和实验研究 ,推导出了齿向误差的计算公式 ,找出了影响齿向误差大小的因素。

基于Lab Windows/CVI的渐开线圆柱齿轮误差评判系统设计

渐开线圆柱齿轮广泛应用在齿轮传动中,很多中小齿轮制造企业使用机械展成式齿轮检查仪器检测该种齿轮的齿形和齿向误差。运用虚拟仪器设计软件Lab Windows/CVI开发了一套齿形和齿向误差自动评判系统,以MAAG SP-60齿轮检查仪为实验平台,实现了渐开线圆柱齿轮齿形和齿向误差曲线绘制、测量数据处理及齿轮误差检测报告绘制等功能,避免了人工形式给出误差检测和评判结果。试验结果表明,所设计的渐开线圆柱齿轮误差评判系统检测结果正确,满足中小齿轮制造企业的高效率检测需求。

基于PC-DMIS和Matlab的斜齿轮齿向误差测量与评定

基于斜齿轮齿向误差定义,给出一种齿向误差测量与评定方法。利用三坐标测量机获得齿轮分度圆柱面上点的坐标,在Matlab中用3次样条函数拟合出实际齿向线,得到线性拟合直线,并通过绘制拟合残差图,获得斜齿轮齿向线的位置误差和形状误差。通过测量实验,验证了该方法的可行性。具有数据采集效率高、评定方法简便、测量结果精确等特点。

滚齿机分度挂轮引起齿向误差的实验研究

通过对滚切直齿、斜齿圆柱齿轮时,分度挂轮传动比不精确调整造成的齿向误差的理论分析和实验研究,推导出了齿向误差的计算公式,找出了影响齿向误差大小的因素。研究结果对提高齿轮加工精度有一定的指导作用。

非圆滚齿的测量

非圆齿轮的测量也只能在齿轮通用检测仪器和专门设计的检具上进行。阐述了非圆齿轮精度的测量,介绍了齿侧间隙、齿向、中心距变动量、转角和空回、节曲线的测量方法。

CNC 比例驱动跟踪技术在大齿轮齿向误差测量中的应用

针对大齿轮的特点和在机测量的难点，研究开发了ＣＮＣ比例驱动跟踪技术。此技术具有跟踪精度高，跟踪性能好等特点，满足了高精度测量齿向误差的要求。

含几何偏心误差的变双曲圆弧齿线圆柱齿轮动力学分析

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮作为一种新型传动方式,为研究几何偏心误差对其传动精度的影响规律,利用基于旋转刀盘加工原理得到的齿面方程,运用MATLAB与UG建立起精确的含几何偏心误差的变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的三维模型,运用ADAMS分析得到该齿轮在啮合过程中的转角误差变化规律。得到了其几何偏心误差对传动精度的影响规律,将仿真分析结果与理论计算结果进行对比,得到理论几何偏心误差计算值与实际几何偏心误差仿真计算值相对偏差量较小。验证了基于ADAMS动力学分析齿轮几何偏心误差的可行性,同时验证了传统理论计算法在变双曲圆弧齿线圆柱齿轮上应用的正确性。得到通过测量齿轮间的动态传递误差可以来间接计算变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的几何偏心误差值。

圆弧齿线圆柱齿轮传动误差研究

为了研究圆弧齿线圆柱齿轮传动误差,提出了圆弧齿线圆柱齿轮传动的扭转振动模型,并利用3D模型建立动力学模型,分析齿宽、齿线半径、负载及转速等对传动误差的影响。研究表明,不同结构参数和工况时,传动误差在0附近周期性波动;传动误差幅值随着齿宽增大而先减小后增大;传动误差幅值随齿线半径增大呈"W"形变化,即先随齿线半径增大而先减小后增大,然后再随齿线半径增大而先减小后增大;传动误差幅值随负载和转速增大而增大。研究结果为齿轮系统的降噪、润滑、故障诊断及轮齿几何修形等提供了理论基础。

计及误差理论的变双曲圆弧齿线圆柱齿轮几何接触特性及敏感性分析

齿轮传动特性是齿轮传动中最为重要的研究内容之一,而接触特性是影响齿轮传动性能的重要因素,齿面接触分析(TCA)模型的建立对分析齿轮副接触特性具有指导作用。通过大刀盘成形原理得到变双曲圆弧齿线圆柱齿轮刀具回转面方程,基于齿轮啮合条件建立了该齿轮的齿面数学模型。考虑安装误差对齿轮接触性能的影响,建立了含有安装误差的TCA模型,分析了不同安装误差和设计参数对齿轮副几何接触特性及敏感性的影响。结果表明:中心距误差会对变双曲圆弧齿线圆柱齿轮副重合度产生影响;平行度误差对其传动特性影响很大,极大程度上改变了齿轮副接触区域的大小和位置;设计参数对齿轮接触区域大小及位置也会造成不同程度的影响。

考虑偏心误差的圆弧齿线圆柱齿轮传动特性分析

基于偏心误差对圆弧齿线圆柱齿轮系统啮合性能影响的研究相对较少的现状,介绍了不同加工工艺所得圆弧齿线圆柱齿轮特点,建立轴孔中心存在几何偏心的圆弧齿线圆柱齿轮三维模型,利用商业软件Adams建立考虑偏心误差的圆弧齿线圆柱齿轮动力学仿真模型,分别研究了主动轮存在偏心和从动轮存在偏心及主、从动轮同时存在偏心时圆弧齿线圆柱齿轮系统从动轮速度波动情况。研究结果表明,3种偏心工况下,圆弧齿线圆柱齿轮系统从动轮速度波动情况均呈现周期性变化,偏心量对系统从动轮速度波动情况有一定影响。研究结果为齿轮润滑、故障诊断及齿廓修形等提供了理论基础。

齿形齿向误差解析

根据齿形齿向检测中常出现的一些误差曲线的形状及特点进行总结归类,并分析查找产生齿形误差曲线和齿向误差曲线的原因,为实践提供理论指导。

渐开线圆柱齿轮鼓形齿齿形和齿向误差的测量(一)

本文主要介绍渐开线圆柱齿轮鼓形齿齿形和齿向误差的测量 ,及其用设计齿形、齿向曲线图 ,对被测量渐开线圆柱齿轮鼓形齿齿形和齿向误差的实际形状和位置误差进行评定的方法。同时 ,文中还介绍了与此相关的齿形、齿向误差及公差带 ,设计齿形、齿向和设计齿形、齿向曲线图。

渐开线圆柱齿轮鼓形齿齿形和齿向误差的测量(二)

本文主要介绍渐开线圆柱齿轮鼓形齿齿形和齿向误差的测量 ,及其用设计齿形、齿向曲线图 ,对被测量渐开线圆柱齿轮鼓形齿齿形和齿向误差的实际形状和位置误差进行评定的方法。同时 ,文中还介绍了与此相关的齿形、齿向误差及公差带 ,设计齿形、齿向和设计齿形。

弧齿线锥形齿轮啮合特性研究

为了改善误差敏感性和提高轮齿强度,采用双刀盘法将锥形齿轮加工成双凸型和双凹型。根据刀盘和被加工齿轮的啮合运动关系,推导出弧齿线锥形齿轮的齿面数学模型,根据啮合过程中两齿面的连续切触条件,建立了弧齿线锥形齿轮齿轮副的齿面接触分析模型。计算机仿真结果表明,双刀盘半径直接影响着齿轮副的接触椭圆大小和安装误差敏感性。

基于双重双面法的弧齿锥齿轮轮齿接触分析(TCA)研究

轮齿接触分析(TCA)是根据计算加工参数选取的参考点处的曲面参数为初值求解非线性方程组,并最终得到轮齿接触迹线和传动误差。采用双重双面法加工时,加工参数的计算不设置参考点,因此在进行轮齿接触分析时,无法给出初值,使得双重双面法轮齿接触分析的非线性方程组难以求解。根据双重双面法加工的特殊性,设计了双重双面法参考点的选取方法,完成了双重双面法TCA,得到轮齿接触迹线和传动误差,直观的反映了轮齿接触情况,解决双重双面法无法进行TCA的问题,为实际生产加工提供了理论依据。

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮时变啮合刚度和传动误差分析

针对变双曲圆弧齿线(VH-CATT)圆柱齿轮时变啮合刚度计算困难的问题,提出了受载变双曲圆弧齿线圆柱齿轮时变啮合刚度计算方法,通过引入齿面网格节点啮合刚度来计算单齿啮合刚度.分析了啮合过程中接触印痕、法向接触力、综合弹性变形量、节点啮合刚度的变化规律,得到了综合考虑齿间载荷分配和实际重合度影响的变双曲圆弧齿线圆柱齿轮时变啮合刚度,分析了载荷和齿线半径对时变啮合刚度和传动误差的影响规律.结果表明:变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的时变啮合刚度和传动误差均呈周期性变化,载荷与齿线半径对时变啮合刚度和传动误差均有较大影响;随着载荷增大,时变啮合刚度和传动误差均呈增大趋势;随着齿线半径增大,时变啮合刚度呈增大趋势,传动误差呈减小趋势.