在刨床上用靠模加工大模数齿轮

大模数齿轮的展成法加工需要相应的大型齿轮加工机床,而一般工厂通常缺乏这类大设备。若采用仿形法(也称成形法)加工齿形也较困难。我们在加工打桩机三个模数m=14,齿数z=86,齿顶圆直径D_顶=1232mm的外齿轮时,采用在牛头刨床上进行靠模仿形加工齿形的方法,解决了缺乏大模数齿轮加工机床的加工问题。     

直线共轭内啮合齿轮副啮合特性分析

对直线共轭内啮合齿轮副的啮合特性进行了全面分析，包括共轭齿形的求解、啮合过程分析和重合度计算及齿轮参数对重合度的影响等内容。     

在普通检测仪器上检测镶片大模数齿轮滚刀啮合误差

本文主要是讲述如何采用普通仪器,普通方法以及通用工具来解决镶片大模数齿轮滚刀啮合误差的难题。     

直线-圆弧齿廓内齿轮副啮合效率分析

经过齿形优化,用圆弧齿廓替代与直线齿廓内齿轮啮合的共轭外齿轮齿廓,利于解决内外齿轮硬齿面加工问题.就其啮合性能,提出了直线-圆弧齿廓内齿轮副啮合性能之一的重合度和啮合效率的计算公式,并进行了算例比较.结果表明,直线-圆弧齿廓内齿轮副的重合度小于同模数同齿数的渐开线齿廓内齿轮副;在仅探讨几何参数和啮合参数影响的情况下,直线-圆弧齿廓内齿轮副的啮合效率明显高于渐开线齿廓内齿轮副.     

塑料齿轮型腔的计算与电火花加工

小模数塑料齿轮用于电器产品上的传动零件，应用广泛。目前齿轮型腔成形计算尚无规范可循，尤其是小模数变位齿轮，欲保证精确的渐开线形状，需要涉及齿轮成形的非线性收缩计算，以及型腔齿形的制造等问题。一、塑料齿轮的齿邢参数已知外啮合塑料直齿轮模数m，齿数Z，压力角a，变位系数x，啮合齿轮齿数Z’，喻合角a’，中心距A’，在进行型腔齿形计算前，先计算出塑料齿轮的齿形参数。对角变位齿轮，标准中心距为A=m（Z＋Z’）／2，啥合中心距为A’=A·（cosa／cosa’），中心距的变动系数为罗。（A’一A）／m，总变位系数为：xx。【（z…     

精密小模数少齿数齿轮齿形的设计与加工

按常规方法设计小模数少齿数类齿轮的齿形，在加工时容易出现根切现象，致使齿轮抗弯强底降低，啮合条件恶化。采用新型拟合曲线设计精密小模数少齿数齿轮的齿形，并使用电火花线切割方式进行加工，可有效解决上述问题。     

ANSYS精确建模的含齿形误差齿轮接触特性研究

应用有限元法考察了齿形误差对齿轮最大接触应力和啮合刚度的影响。基于齿廓方程在ANSYS中精确建立了理想齿廓齿轮有限元模型;基于移动节点的方法,建立了误差齿廓齿轮有限元模型。通过计算啮合周期内多个啮合位置有限元模型,得到了理想齿廓齿轮和误差齿廓齿轮最大接触应力的分布状态,分析了齿形误差对最大接触应力的影响程度;得到了理想齿廓齿轮和误差齿廓齿轮啮合刚度的分布规律,证明了齿形误差降低了齿轮的啮合刚度。     

大模数直齿轮热轧成形仿真与实验

采用热轧工艺对大模数直齿轮的成形过程进行了研究。利用Solid Works和Deform-3D软件建立了大模数直齿轮热轧成形的热机耦合有限元模型,通过将工件转速转换为轧辊公转成功实现了齿轮的热轧成形过程。对模数5,齿数61直齿轮成形进行仿真,获得了金属位移流动规律、齿部折叠角、温度场分布及等效应变分布规律;通过设置追踪点,分析了齿形部位的金属流动规律;预测了径向轧制力变化规律,揭示了大模数直齿轮热轧成形机理。最后进行齿轮轧制实验,验证了大模数直齿轮热轧成形的可行性。     

加工齿圈支座滚刀设计

根据螺旋齿轮啮合原理．介绍了齿轮齿形的分度圆直径小于小径时齿轮滚刀的设计方法。     

大排量齿轮泵设计与动态特性仿真研究

设计特殊齿形的齿轮提高齿轮泵的排量;对主、从动轮啮合过程及接触强度进行了分析校核.将不同模数的齿轮进行叠加组合,设计双模数主、从动齿轮,提高齿轮啮合过程中的容积变化量;以刚度、阻尼、摩擦系数组成的系统来代替油膜,模拟主、从动齿轮的工作过程,再利用Workbench对主、从动齿轮进行接触有限元分析.计算分析结果表明:大齿啮合时X、Y最大接触力为6780N和5400N,小齿啮合时X、Y最大接触力为6560N和5300N,主、从动齿轮的强度能够满足使用要求.     

An investigation on the influence of modification parameters on transmission characteristics of planetary gear system

A new gear tooth modification model of planetary gear system was established by considering the characteristics of tooth longitudinal crowning modification and tooth profile modification. Using this model, the influences of modification parameters on the time-varying mesh stiffness, transmission error, contact spots and dynamic response of the planetary gear system were analyzed through numerical analysis. The results show that tooth profile modification can effectively restrain the mesh stiffness sudden variation in the single and double tooth alternation of both the internal and external mesh pairs, and significantly decrease the transmission error fluctuation. However, longitudinal crowning modification has no marked influence on mesh stiffness sudden variation or transmission error fluctuation. The tooth profile modification can significantly reduce the sudden variation of tooth surface load during gear mesh course. Longitudinal crowning modification can make the tooth surface load evenly distributed in tooth width direction. When the external meshing pairs are modified at the tooth profile individually, the magnitude values of main response resonance peaks of internal meshing pairs have a great reduction, but those values of external meshing pairs change slightly. In the case of tooth profile modification of the internal meshing pairs, the phenomenon is reversed. By contrast with tooth profile modification, longitudinal crowning modification has little influence on the resonance peaks of internal and external meshing pairs.

     

核电循环泵行星齿轮热弹流润滑研究

核电齿轮箱的良好润滑性能是核电循环泵可靠运行的重要保障,充分考虑齿面形貌和齿廓修形等因素对内/外啮合齿轮副的影响是准确评估其润滑特性的前提。建立典型工况下核电循环泵行星传动系统斜齿轮热弹流润滑模型,首先将斜齿轮副的啮合状态几何等效为圆锥滚子的接触问题,然后考虑斜齿轮接触变形和齿廓偏差,计算得到内/外啮合齿轮副接触区域不同位置的油膜厚度、承载压力、摩擦应力和闪温等参数。考虑齿面磨合作用,采用移动平均滤波方法对未经磨合的初始形貌进行光滑处理,分析了齿面形貌对润滑行为的影响,最后采取齿廓修形改善润滑特性。结果表明：粗糙度和齿廓修形均会对润滑特性产生明显的影响,齿面粗糙形貌会造成油膜厚度减小,进而影响其润滑特性,弱化润滑油膜的承载能力;通过齿廓修形可以改善齿轮啮合边界处的几何过渡,降低该区域的应力集中和表面温度,从而明显改善啮合线终端的润滑状态。     

啮合线齿廓偏差测量方法

介绍了一种应用于齿轮测量中心上复杂齿廓测量的新方法——啮合线齿廓测量法。该方法减小了测头在X轴方向上运动距离,有效地保证了精度范围,同时减小测头重力中心的运动及测量时间,实现了高精度测量。该方法能够有效防止齿廓基圆测量法在进行内齿轮测量时的干涉现象,同时实现小直径内齿轮(外圆直径小于10mm)的一次装卡完成齿形、齿向和齿距误差测量。     

Numerical computing method of noncircular gear tooth profiles generated by shaper cutters

A simple and accurate numerical method was proposed for calculating the tooth profile of a noncircular gear. This method is directly based on the real gear shaping process, rather than deducing and solving complicated meshing equations used in the traditional method. The tooth profile is gradually obtained from the boundary produced by continuously plotting the cutter profile on the gear transverse plane. The key point of the method is picking up the graph boundaries. The relative position of the cutter profile on the gear transverse plane is determined by the given pitch line of the noncircular gear, parameters of the shaper cutter, and the shaping process data. In comparison with the traditional method, it is universal and is much more efficient and accurate, especially for noncircular gears, which have nontrivial pitch lines. Special problems in gear design and manufacturing, such as tooth pointing, undercut, and fillet interference, are included in the process. As an application example of the numerical method, a square internal gear is chosen from a new type of hydraulic motor with noncircular planetary gears, and the tooth profile of that gear is computed. The gear is successfully machined by electromagnetic discharge (EMD) using the resulting data.     

内啮合斜齿轮高精度三维有限元自动建模方法

为提高内啮合斜齿轮有限元接触分析的建模速度和模型精度,提出了一种齿轮高精度三维有限元模型的自动建模方法。基于齿轮插刀齿廓方程,利用齿廓法线法,得到包括齿根过渡曲线的内、外斜齿轮端面齿廓,建立了内、外齿轮参数化粗网格有限元模型。开发了表层六面体网格剖分方法,自动识别齿面接触带单元,进行分级剖分细化,保证了有限元模型的建模精度和网格密度。进行了齿面接触分析,得到了内啮合斜齿轮的弯曲应力、接触应力、接触印痕、传动误差、时变啮合刚度和载荷分配率。粗细网格有限元模型计算结果对比分析表明,该方法提高了内啮合斜齿轮有限元建模效率和计算精度,缩短了计算时间,为快速准确的齿轮接触分析奠定了基础。     

齿轮马达的制动机理研究及性能最大化措施

为明晰齿轮马达密闭介质的制动机理及其制动性能的最大化措施,从齿轮副的啮合过程出发,由马达内介质作用的液压转矩等于马达外的负载转矩,推导出负载驱动转速的定量公式,并就制动性能最大化对齿形参数执行最优化设计。结果表明:啮合点的位置不同,负载驱动转速也不同,其中,最小困油位置处的最高,节点啮合处的最低;齿形参数对负载驱动转速的影响很大,案例优化前后的制动性能提高了31.2%~46.1%;负载转矩与马达内客观存在的泄漏途径为驱动转速产生的外因与内因,齿轮较小的宽径比和齿顶高系数能有效控制马达内泄漏等。研究成果为高质量齿轮马达的进一步研究与开发,提供一定的理论依据。     

直齿渐开线内锥齿轮加工工艺分析

直齿渐开线内锥齿轮的加工工艺是影响内锥齿轮工业应用推广的关键因素,也是内锥齿轮加工研究迫切需要解决的问题。本文基于球面渐开线的生成及内锥齿轮的啮合原理,对直齿渐开线内锥齿轮的加工工艺原理进行了研究,提出了一种直齿渐开线内锥齿轮的加工工艺,对相关刀具刃型进行了有关分析并提出一种圆弧刃型刀刃。     

Mathematical model and meshing analysis of internal meshing gear transmission with curve element

A new internal meshing gear transmission with curve element is put forward in this paper. The mathematical principle of tooth profile generation is described based on conjugate curves theory. For a given spatial curve, the meshing equation and its conjugated spatial curve under the motion law were derived. Considering the equidistant kinematic method, general internal tooth profiles models were established by the conjugate-curve pair. Numerical example of the internal gear pair was developed according to gear parameters and gear solid models were established by MATLAB and UG software. Motion simulation result shows that the gear pair satisfies point contact condition and design requirements. Meshing analysis of tooth profiles using FEA method was carried out. Stress analysis results of tooth profiles with single point contact and two points contact were, respectively, obtained. The conclusions lay the foundation for multi-point contact generation and tooth profile design. Also, further studies on transmission characteristics and manufacturing technology of the new gear drive will be carried out.

     

外啮合齿轮马达齿廓测试方法研究

外啮合齿轮马达工作时产生的压力流量脉动是马达工作噪声的主要来源，而研究马达降噪的一个方法是利用齿轮马达模型分析优化齿廓曲线与齿轮啮合容积的动态关系。目前研究中的模型一般采用标准的渐开线或摆线进行仿真，而未体现齿廓曲线由于变位和加工误差对齿轮啮合容积的动态特性的影响。提出一种采用激光位移传感器对外啮合齿轮马达齿廓进行非接触测量的方法，搭建了齿形测试装置并采用MATLAB/C语言建立实际齿廓曲线，从而得到轮齿的齿形信息。试验结果对比了实际与理论马达齿轮齿廓，实现了齿廓测量，并提出改进齿轮马达非接触测量精度的方法。