销齿轮传动重合度的解析计算及齿顶圆区间确定

现行的销齿传动重合度大多采用查图表法进行计算,其计算结果存在较大误差。采用解析的方法,从建立销齿轮的齿面方程入手,推导出了直接计算销齿轮的重合度的方法;更加准确地导出销齿轮齿顶圆半径的理论取值区间,并建立量化重合度与齿顶圆厚度的相互关系,为优化设计创造了条件。     

销齿传动摆线轮解析计算法

我厂生产的3265型门座式起重机,旋转机构采用内啮合销齿传动。销轮节圆直径6520mm、销齿直径60mm,销齿数163,摆线小齿轮节圆直径480mm、齿顶圆直径590mm、齿数12,摆线齿廓需仿形铣出。由于通常使用的几何放样法不能保证齿形精度并且难以操作,为此使用解析法计算之。     

人字齿同步带模具曲面齿廓加工特性与模具设计

人字齿同步带传动因承载能力大、传动误差小、噪声低等特点备受关注。分析人字齿同步带和带轮齿廓曲线参数,利用高阶切触阶啮合理论建立带齿和轮齿齿廓方程。对人字齿同步带模具齿廓曲面加工特性进行研究,并根据坐标变换和齿轮啮合原理推导人字齿同步带模具曲面方程。最后提出一种用于同时生产多根人字齿同步带的组合分拆式模具,并成功用于指导企业生产。     

基于凸轮机构的新型推杆活齿传动的齿廓理论

基于几何封闭的凸轮机构的传动原理,提出任意齿差的新型对心直动推杆活齿传动的齿廓理论。提出激波器、中心轮的齿廓方程,并对激波器齿廓和中心轮齿廓通过活齿的间接共轭进行了数学证明。推导了活齿数和激波器齿数、中心轮齿数的关系,并证明了活齿均匀分布。采用相对角速度法推导了新型活齿传动拓展形式的传动比。给出了符合齿廓方程的对称齿廓和非对称齿廓两种类型的齿廓的设计实例。     

摆动活齿传动啮合副运动状态分析与共轭齿廓滑动率研究

研究了等效机构为曲柄摇杆机构的摆动活齿啮合副运动循环的运动状态,并分析了其啮合过程。从中心轮的齿形方程导出摆动活齿相对角速度的方程,揭示了其变化规律。针对摆动活齿共轭齿廓磨损问题,推导出摆动活齿和中心轮齿面的滑动率解析式。结合具体实例绘制了滑动率的变化曲线并分析了变化规律。上述研究为解决摆动活齿传动的齿面磨损、传动效率和弹流润滑问题提供了理论依据。     

销齿副销齿和轮齿弯曲应力有限元分析

对于常用齿轮轮齿弯曲应力的有限元分析已多有研究,但对于应用日渐广泛的销齿传动的销轮销齿和齿轮轮齿弯曲应力有限元分析迄今尚未见报导。本文将Pro/E和ANSYS相结合,对销齿副销齿和轮齿弯曲应力进行了有限元分析,得出了弯曲应力等值分布图,为销齿传动的精确设计及弯曲应力的深入研究提供了有益的分析数据。     

双相激波摆杆活齿传动齿廓设计与分析

为实现双相激波摆杆活齿传动过程状态可控,设定摆杆活齿复摆函数,运用复数矢量法对激波器齿廓进行反求设计,建立激波器齿廓方程,采用轮系转化法和包络原理逆向导出中心轮齿廓方程,得到激波器和中心轮同一形式理论齿廓方程。基于同一化数学模型分析,阐释了中心轮齿廓曲率半径变化规律,确定了等距齿廓不干涉条件,定性分析了结构参数与中心轮最小曲率半径关联影响曲线,制定了结构参数选取原则,对传动过程中摆杆活齿速度变化规律进行了分析。设计实例分析结果有助于实现预先给定工况下双相激波摆杆活齿传动设计系列化、参数化。     

变速钢球传动的齿廓研究

本文用啮合原理的方法推导了变速钢球传动的齿廓曲线方程，分析了齿廓曲线封闭条件和连续条件，为进一步研究变速钢球传动提供了理论依据。     

非正交修形斜齿面齿轮传动接触应力计算研究

非正交修形斜齿面齿轮是一种具有普适性的交叉轴齿轮传动方式,目前还没有接触应力解析计算公式,只能依靠有限元软件进行接触应力计算。给出了其接触应力计算方法和相应的计算公式。首先,基于曲面啮合传动原理,推导了非正交修形斜齿面齿轮齿面方程;其次,建立含安装误差的接触分析坐标系,由齿面接触分析原理得到接触点及其曲率计算方程;最后,按赫兹接触理论推导出一般形式的接触应力解析计算公式,该接触应力计算公式可以计算正交与非正交、修形与非修形、直齿与斜齿等各种不同形式的面齿轮传动接触应力,通过编制程序快速计算出相应的接触应力。以某一设计参数的面齿轮副为例,应用提出的接触应力计算方法计算出接触应力,同时利用Abaqus有限元软件进行齿面接触应力计算,提取有限元计算的面齿轮齿面接触应力值,与解析计算公式的结果进行对比,两者误差为5. 23%左右。对比结果表明,给出的非正交修形斜齿面齿轮齿面接触应力计算方法与计算公式正确可行。     

两齿差摆线针轮减速机针齿销弯曲强度和刚度的计算

应用解析法对修形后的两齿差摆线轮和针齿啮合时的初始间隙进行了准确计算,给出了一种比较符合工程实际的两齿差摆线轮与针齿有隙啮合时受力计算方法,由于摆线轮与针齿受力相同而方向相反,因此可利用力学计算结果进行针齿销的强度与刚度计算。     

摆动活齿传动中心齿轮量柱距测量法及侧隙设计

提出了摆动活齿传动中心齿轮量柱距测量法,推导出计算量柱直径dp、量柱距公称值M的方程式;提出摆动活齿齿轮副的共轭齿廓侧隙设计方法。     

面向啮合线的齿廓数学模型的建立及算例分析

在研究直齿圆柱齿轮啮合原理的基础上,提出了面向啮合线的齿轮齿廓设计方法。建立了面向给定啮合线的齿轮齿廓的数学模型;并以啮合线为椭圆形状的齿轮齿廓设计为例;验证了设计方法的合理性和正确性,最后计算了利用该方法设计出的齿轮的重合度,并与相同参数的渐开线齿轮进行了比较。研究结果表明:通过给定的啮合线形状设计齿轮齿廓比直接给定齿廓形状更容易控制齿轮的啮合性能。     

RV减速器摆线轮齿廓曲线的曲率影响因素研究

以工业机器人为例,对RV减速器摆线轮齿廓曲线的曲率的影响因素进行了研究。根据微分几何理论,建立摆线轮齿廓的数学模型,采用坐标变换方法推导出摆线齿廓方程,分析了摆线轮齿廓曲线的凹凸特性,求出拐点的数学解析式。根据摆线齿廓方程计算出曲率和曲率半径的参数表达式,最后推导出可以概括摆线针轮传动的诱导法曲率公式。以RV-20E减速器为例,求解出凹凸区间曲率最大值和最小值,并利用Matlab编制程序进行仿真,详细分析了机构的偏心距、针齿半径、针齿分布圆半径、针齿数对拐点所在位置、曲率变化快慢的影响规律。通过对摆线齿廓的曲率的仿真分析,偏心距和针齿分布圆半径对摆线齿廓的曲率影响显著,同时也会影响拐点位置的变化,针齿半径对其有一定的影响,但影响较小,并且不会影响拐点所在的位置。研究结果为科学地选择摆线轮最佳参数和摆线针轮传动的设计提供了一种理论依据,具有一定的实用价值。     

二齿差摆线针轮行星减速器的优化设计

本文分析了二齿差摆线针轮行星传动的啮合原理和强度计算方法。考虑了针齿分布、针齿与柱销强度、转臂轴承寿命等１２种约束条件，提出以针齿分布圆直径、针齿直径、摆线轮宽度、摆线轮内孔直径、短幅系数、销轴孔分布圆直径和销轴直径为设计变量，以体积最小、成本最低为目标函数的优化设计方法，研制出了该型减速器运动分析、强度计算、参数设计的一体化设计软件包。     

变速传动轴承内齿圈齿廓方程的分析

根据变速传动轴承中推杆传动装置的相对运动原理及法向等距线的性质,提出了一种通过内外滚子工作角关系求内齿圈齿廓的方法及其适有的计算公式。这种方法比传统的包络法简便,概念清楚,对变速传动轴承内齿圈的廓形加工,具有重要的指导意义。     

滤波减速器轮齿齿形修形及分析

介绍了滤波减速器的结构及传动原理,分析了滤波减速器轮齿齿形修形的原因,同时选用适用于工业生产的修形量、修形曲线及修形长度计算方法,对样机进行了实例计算。并用ANSYS对修形前后齿轮啮合过程进行动态接触有限元分析,比较修形前后轮齿表面接触应力的变化,验证了修形效果。最后对样机进行了振动测试实验,进一步证明了轮齿齿形修形可以起到减振降噪的效果。     

针轮销孔展成技术

针齿壳销孔的加工是摆线针轮减速器制造的重要步骤之一。因针齿壳像一个具有圆形齿槽的内齿轮，可以用展成法加工，但需专门的插刀。本文介绍了针轮销孔展成技术，给出了刀具齿廓方程、特点及其设计方法。这种方法已用于工业生产并取得显著的经济效益。     

圆弧齿轮指形刀具齿形计算研究

在分析圆弧齿轮加工原理的基础上,确定了回转曲面刀具齿形设计计算的前提条件,即必须保证待加工齿面和回转刀具齿面之间接触线处各点的法线与刀具回转轴线相交.进而根据圆弧齿轮的啮合原理和圆弧齿轮的齿面方程,推导出螺旋齿面指形刀具齿形的普通计算公式,并论述了圆弧齿轮指形刀具齿形的计算步骤.     

渐开弧面齿轮的形成原理及数学模型

结合传统渐开线齿轮与圆弧齿轮优点,提出一种新型的渐开弧面齿轮传动。定义了渐开弧面齿轮的概念,即分别在主从动齿轮的渐开线齿廓上选取两条相对应啮合的单值曲线,在两条曲线上的任意点分别用凸凹圆弧替代渐开线齿廓形成新的齿廓。根据微分几何基本原理,运用坐标变换法推导渐开弧面齿轮传动的齿面方程。讨论渐开弧面齿轮的中心距可分性,分析表明即使中心距发生改变,只要一对齿轮齿廓能够啮合传动,就仍能保持良好的传动性能。根据实例的具体参数,建立一对渐开弧面齿轮啮合的三维实体模型。研究结果为进一步开展渐开弧面齿轮传动研究提供了理论基础,对后续齿轮的设计、加工等有很大的参考价值。     

基于啮合角函数的非圆齿轮齿廓求解及几何特性研究

定义了非圆齿轮的啮合角函数 ,由此 ,建立了非圆齿轮齿廓方程 ,并导出非圆齿轮齿廓曲率半径、齿廓弧长和滑动系数计算公式 ;提出了齿廓根切的条件。啮合角函数决定了非圆齿轮齿廓形状及其几何特性 ,由啮合角函数可直接求解共轭齿廓 ;无需先给定齿廓曲线 ,即可由啮合角函数系统地对齿廓几何特性进行分析。该共轭齿廓的直接求解及几何特性研究甚为简便。