关于变位齿轮变位系数优化设计

在进行变位齿轮设计的过程中,合理选择变位系数是设计变位齿轮的关健环节。本文论述了利用电子计算机对直齿外接圆柱齿轮的变位系数进行优化设计,以及计算最佳变位系数状态下的中心距、重合度系数、齿顶圆直径、基圆直径和公法线长度的方法。一、齿轮变位方式     

基于齿顶厚约束条件下的直齿圆柱齿轮变位系数研究

依据齿轮传动原理和泰勒级数展开式,导出了齿顶圆直径与齿顶圆压力角、啮合角、变位系数的近似计算公式,并将得到的近似值代入齿顶圆直径、齿顶圆弧齿厚、变位系数之间的关系表达式,用C语言编程实现齿顶圆直径、变位系数极限精确值的快速计算,为变位系数的数字化实现提供了算法.     

基于齿顶厚约束条件下的直齿圆柱齿轮变位系数研究

依据齿轮传动原理和泰勒级数展开式,导出了齿顶圆直径与齿顶圆压力角、啮合角、变位系数的近似计算公式,并将得到的近似值代入齿顶圆直径、齿顶圆弧齿厚、变位系数之间的关系表达式,用C语言编程实现齿项圆直径、变位系数极限精确值的快速计算,为变位系数的数字化实现提供了算法。     

偏心变位齿轮在分插机构中的设计及应用

针对偏心齿轮行星系分插机构存在啮合间隙的问题,提出一种变位系数随齿轮节曲线位置变化的设计方法来改变齿厚,消除齿侧间隙。根据节曲线位置计算出偏心齿轮几何中心距的变动系数,确定齿隙,对偏心齿轮进行连续的非零不等量变位,设计出偏心变位齿轮;利用工具齿条包络出齿轮的齿廓,获得偏心变位齿轮的齿廓数据;采用粉末冶金方法加工出偏心变位齿轮,并成功应用于齿轮行星系分插机构。实验结果表明:与偏心齿轮分插机构相比,采用此种方法设计的偏心变位齿轮行星系分插机构,可以实现无侧隙传动。     

起重机用行星齿轮变位系数选取方法研究

对于行星传动,常采用变位齿轮配凑所需的中心距,若变位系数选择不合适,反而有可能会降低齿轮承载能力。因此,研究变位系数分配问题,已成为设计变位齿轮的关键。目前,变位系数的选取大都采用封闭图法来解决,工作量很大,并且大量的封闭图不适合计算机来处理。从减小齿面滑动磨损、降低胶合和减少点蚀方面,即力求啮合两齿面的相对滑动趋于均衡的角度,同时考虑行星减速机齿轮的中心距约束条件,将啮合齿轮变位系数选取方法抽象为求解一个多约束非线性单目标数学优化问题,利用优化设计思想实现了变位系数的计算机取值。     

变系数移距变位方法及其在非圆齿轮传动中的应用

针对齿轮传动提出变位系数随节曲线位置变化的设计方法,并应用于解决非圆齿轮传动的设计。首先建立具有移距变位量的生成齿条模型和节曲线纯滚动模型,而后用啮合方程将这两个模型结合起来,经坐标变换后在齿轮坐标系中获得变位非圆齿轮的齿廓曲线数学模型。根据非圆齿轮节曲线的曲率半径随节曲线位置变化的特点,提出一种由节曲线位置确定变位系数的变系数移距变位方法。以高阶椭圆齿轮的变位传动设计为例,设计了按余弦规律变化的变位系数函数,用计算机图形仿真的方法获得其齿廓曲线,验证了该方法的正确性。     

精密变位斜齿轮行星轮系混合型变量多目标优化设计

斜齿轮行星轮系具有单位体积传动比高、重合度大和谐振小的特点,广泛应用于精密小模数变速传动领域。如何提高单位体积传动比并降低振动,对于实现精密传动具有重要意义。为此,提出了精密变位斜齿轮行星轮系混合型变量多目标优化设计方法。建立二级行星斜齿轮传动方案模型,通过齿顶圆上的压力角与齿数、分度圆压力角、齿顶高系数和变位系数的关联关系,构建太阳轮、行星轮和内齿圈的体积模型和重合度模型,建立轮系的配齿、强度、模数、变位和根切的约束条件集,以体积最小、重合度最大作为优化目标,建立连续与离散混合的多变量多目标优化数学模型。引入模拟退火蚁群算法,实现连续多维空间的混合型变量优化,基于模糊集从Pareto解集中遴选最优解,优化后轮系体积减小9.97%,重合度增大13.35%,提出的方法对于类似斜齿轮行星轮系的性能优化设计具有重要意义。     

从渐开线齿轮端面重合系数计算变位系数

<正> 一般而言,任意给定端面重合系数为ε_α时,在一定的条件下,能够求出一对变位齿轮的变位系数x_1和x_2的解。一对变位齿轮传动,可由m、α、h_a~5*、Z_1、Z_2、α′或α′基本参数确定。其中:m—模数;α—分度圆上压力角;h_a~*—齿顶高系数;Z_1、Z_2—分别为小齿轮和大齿轮的齿数;α′—实际中心距;α′—啮合角。按照变位齿轮传动的无侧隙啮合方程:     

基于 CAD的渐开线少齿差行星齿轮传动变位系数的选取

运用渐开线变位齿轮传动设计原理,建立了渐开线少齿差行星齿轮传动变位系数选择的约束模型,依据AutoCAD2000版本开发出了渐开线少齿差行星齿传动变位系数选择软件模块,从而大大提高了渐开线少齿差行星齿轮传动的设计效率和设计质量。     

基于CAD的三环少齿差内啮合行星齿轮传动变位方法的研究

内啮合行星齿轮传动的变位系数计算常用的方法有试算法、封闭图法和表选法。本文提出了使用功能强大的数学软件MATHCAD确定三环少齿差内啮合行星齿轮传动变位系数的CAD方法。     

基于Matlab的渐开线少齿差行星齿轮变位系数取值方法研究

根据少齿差行星齿轮传动的定义可知,变位系数的取值是少齿差行星齿轮减速器设计的关键;通过分析和对比常用变位系数选取方法,基于变位齿轮变位系数选择的限制条件理论,并使用Matlab软件进行辅助计算,提出了一个渐开线少齿差行星齿轮变位系数的取值方法;实例验证得到Matlab编程比常规设计计算出的外齿轮变位系数小但重合度却大,结果表明Matlab编程可行性较高。     

变位斜齿轮的测绘方法

变位斜齿轮的测绘方法四川宜宾工业学校王晓模在机械修造中，采用一种简易方法，对变位斜齿轮进行测绘。（１）测量实际中心距ａ实，齿顶圆直径ｄａ、齿根圆直径ｄｆ。①若被测齿轮为奇数齿，则在测得一齿至对面齿的对应直径ｄａ、后，按计算，其中ｚ为被测齿轮齿数；②实...     

基于多目标遗传算法NSGA-Ⅱ的串联齿轮机构变位系数优化

为研究串联齿轮变位系数的合理分配问题,以中心距偏差和齿顶高变动系数为优化目标,同时考虑加工时不发生根切、齿顶不过薄、保证一定的重合度和不产生过渡曲线干涉等4个约束条件,建立了多目标优化模型。然后采用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ对目标函数进行求解,最终实现了串联齿轮变位系数的优化。研究表明,用这种方法进行串联齿轮机构变位系数的分配行之有效,优化后的齿轮变位系数符合工程实际,很好地满足了设计要求。     

滚切渐开线直齿锥齿轮

在进口汽车的配件加工中,常会遇到渐开线直齿锥形齿轮。这种齿轮的加工方法,一般在普通滚齿机上,增加一套保证滚刀轴向、径向进给联动装置的附加锥度挂轮机构,就可以对工件进行滚切加工。 1.渐开线直齿锥形齿轮的特征渐开线直齿锥形齿轮是带有锥度的连续变位渐开线:赶齿轮。滚切后的这种齿轮具有以下主要特征。 (1)齿轮齿廓面与端面不垂直、呈倾斜,有大端面、小端面之分。 (2)在齿轮垂直于齿轮轴线各截面上的全齿高都相等,齿轮模数、分度圆直径和分度圆压力角也都相等。 (3)齿轮各截面上的变位系数都不相等,齿顶圆直径、齿根圆直径、齿顶高、齿根高和分度圆齿厚也     

加工摆线齿轮用少齿差行星轮装置

摆线轮的切齿加工,通常均由专用的摆线切齿机(如在秦川机床厂生产的Y7654型机床上切齿)加工。对于单件、小批生产的工厂,可结合本单位的设备情况,采用自行设计简易的加工摆线齿轮装置。摆线针轮行星传动原理及其啮合关系与“一齿差”行星齿轮传动是相似的。因此,当设计摆线轮齿形加工装置时,运用“一齿差”行星齿轮传动原理是完全可行的。只要保证形成摆线齿形的滚圆直径、基圆直径、发生圆直径、偏心距及传动此关系不变,就可加工出精确的摆线轮齿形。必须指出,由于少齿差行星齿轮的传动通常受到齿形干涉的限制,往往采用大角度正变位制的方法,其啮合节圆直径及偏心距将发生变异,不能满足摆线针轮行星传动所要求的滚圆,基圆直径比及偏心距的要求,故需要加以修正。为此,在摆线轮切齿加工装置设计中,应确保摆线针轮传动的各个参数不变,这是该装置设计应考虑的基本问题。     

2K-H(NGW)型行星齿轮传动设计中的几个简化计算问题

渐开线行星齿轮传动与普通定轴轮系传动相比,具有多方面的优越性。然而行星齿轮传动一般均为变位齿轮传动,设计计算的工作量较大,其中尤以几何参数的计算为最,这也是行星齿轮传动不易推广应用的一个原因。本文对2K-H(NGW)型行星齿轮传动进行了分析,就以下三个计算问题,列出了其简捷计算方法和计算公式: 1.太阳轮、行星轮和内齿圈的配齿数方法; 2.用查线图法计算角度变位齿轮传动的几何参数; 3.在内啮合角度变位齿轮传动的几何参数和几何尺寸计算中引入了“齿顶高变动系数”的概念,并在分析插齿加工特点的基础上,列出了包括内、外啮合、滚齿、插齿齿轮的统一的设计用几何尺寸计算公式。最后附有设计计算实例。     

基于Pro/E角变位齿轮参数化建模方法研究

相对于标准齿轮,变位齿轮具有配凑中心距、避免根切、使机构结构紧凑等优点,但设计计算复杂,模型很难精确建立。基于变位齿轮的变位特点、加工原理及渐开线齿廓的参数化方程,结合实例,利用Pro/E中拉伸、阵列等参数化建模方法,建立齿顶圆、分度圆、齿根圆、基圆等几何参数与模数、齿数及压力角等基本参数的关系,实现变位齿轮的三维参数模型的精确建立;通过修改相应的设计参数及关联关系式,能够实现不同变位系数齿轮的快速造型,同时避免复杂的尺寸计算和重新建模的过程,提高了设计效率。     

误差对直齿内啮合传动重合度的影响分析

通过分析齿轮系统的各项制造与安装误差之间的相互关系，将制造、安装误差引入直齿内啮合传动重合度的计算当中，将贝洛格斯特雷塞公式表达为三种形式．讨论了齿轮变位系数x2-x3，齿侧间隙jn和中心距a′三者之闻关系。分析比较了中心距变化对重合度的影响变化趋势及变位系数变化对重合度的影响变化趋势，由于已设计齿轮齿轮变位系数x2-x1的变化取决于齿侧间隙jn的变化，分析表明：中心距和轮齿侧隙的变化是最终影响齿轮传动重合度的主要因素。     

齿轮几何要素代号 GB2821—81

1982一10一01实施 本标准是参考国际标准150701一1 976制 订的. 1主代号 了.窗小写罗马字母(斜体) a中心距,标准中心距 b齿宽 c顶隙 d直径,分度圆直径 e槽宽,分度圆槽宽,偏心距 h齿高,全齿高 i传动比 了侧隙 几跨越齿数,跨越槽数(用于 内齿轮)电m模数 n转数 P齿距,分度圆齿距 q蜗杆的直径系数 r半径,分度圆半径 夕齿厚,分度圆齿厚 。齿数比 v线速度,分度圆上的线速 度 x径向变位系数 刀中心距变动系数 z齿数 1.2大写罗二字母(叙体) 爪量柱魂景班的测量距 尸径节 R锥距,外锥距 甲公法线长度 1 .3斜写希腊字母(斜体) a压力角,齿形角,分度圆压…     

渐开线直齿圆柱齿轮变位系数极值的研究

用变位齿轮无侧隙啮合方程、齿顶厚为零及重合度计算公式推导出了单位变位系数和、单位中心距变动系数、单位齿项高变动系数、最大变位系数、齿轮变位系数求解公式,并研究了变位系数的分配公式.