存在误差时双圆弧齿轮啮合的理论分析

圆弧齿轮对于制造误差比较敏感，本文应用空间啮合原理对存在误差时圆弧龄的啮合进行了理论分析，首次导出了存在误差时圆弧齿轮啮合参数的求解方法，并在此基础上计算分析了中心距误差对圆弧齿轮瞬时接触区、接触应力分布和轮齿弯曲应力的影响。     

齿轮齿条转向机构的时变可靠性分析

基于机构运动时变可靠性理论建立齿轮齿条转向机构运动精度可靠度的分析模型。在齿轮齿条式转向机构的运动学分析基础上,考虑机构构件的尺寸公差,建立包含机构结构误差和随机误差的误差函数,并推导机构运动误差的统计特征值的解析表达。应用首次穿越方法对转向机构运动误差过程的穿越率进行求解,以此获得转向机构的运动时变可靠度。文章最后给出了数值计算实例。     

考虑多体承载啮合斜齿行星齿轮动载特性分析

斜齿行星传动在高速重载场合中应用越来越广泛,其动载特性研究对减振降噪具有重要意义。正确地描述行星齿轮系统的啮合刚度和啮合误差是进行动力学分析的前提,为此,紧密结合齿轮几何分析与力学分析,提出行星齿轮承载接触分析技术,获得各齿轮副的耦合时变啮合刚度,并计算其啮合冲击力,为行星齿轮动力学深入分析奠定基础;其次,应用集中参数法建立考虑齿轮副安装误差、刚度激励及啮合冲击激励的斜齿行星传动啮合型弯-扭-轴动力学模型,采用数值法求解系统的动载特性。表明：考虑啮合冲击激励时,随转速的增加动载荷增加更为明显;共振转速附近,啮合冲击对动态啮合力的影响较小;安装误差特别是中心距误差是引起各齿轮副啮合刚度不同的主要原因,其进一步导致了系统的共振转速变多;行星轮浮动可以明显降低共振转速处的动载荷,由于各外（内）齿轮副刚度的不同,随转速的增加行星轮浮动使得部分齿轮副的动态啮合力明显降低。     

含弹性支撑的船用减速器箱体动态特性

为分析弹性支承对船用减速器动态特性的影响,提高其动态性能,综合考虑齿轮时变啮合刚度、齿轮偏心误差及啮合误差等因素的影响,依据各零件作用力传递关系,建立传动系统动力学模型,计算系统动态激励．采用有限元法构建齿轮箱稳态动响应分析模型,应用弹簧单元对其底部支撑进行模拟,依据自编制动响应求解流程,对齿轮箱在系统动激励作用下的稳态响应进行求解,得到齿轮箱节点振动加速度响应时域历程及其频谱．引入齿轮箱隔振系统频率比概念,分析支撑刚度对齿轮箱振动传递及倾斜变形的影响,发现当频率比为2～3时可达到较好的支撑效果,为齿轮箱的设计提供了理论依据．     

剃齿齿面产生中凹原因的分析

本文从螺旋齿轮啮合入手,对啮合点的相对滑移进行了分析,导出了啮合点径向相对滑移速度和齿向相对滑移速度的计算公式,并利用公式对实例进行了计算。计算结果表明,齿轮与剃齿刀在啮合点啮合时间的长短,法向压力的大小,相对滑移速度的大小及方向,诱导法曲率的大小都是引起剃齿刀中间磨损严重及被剃齿轮产生中凹误差的重要原因。从而可得出结论:只要用标准渐开线剃齿刀剃齿,必然会产生中凹误差。     

含齿面分形啮合刚度的齿轮传动系统动力学

为研究考虑齿面分形特性的时变啮合刚度对齿轮-轴承系统的影响,用分形理论描述齿轮轮廓,采用Weber-Banaschek公式计算和分析不同分形维数D对齿轮时变啮合刚度的影响,将不同分形维数D下的刚度代入计及滑动轴承非线性油膜力、综合传递误差及齿侧间隙等因素的齿轮-轴承系统中,分析不同分形维数D下的刚度对系统动力学特性的影响.采用Runge-Kutta法求解系统动力学微分方程,得到系统响应的相图、Poincaré截面图、时域图、分岔图以及三维频谱图等.结果表明:随着分形维数D的增大,时变啮合刚度波动降低,系统趋于更加稳定的周期运动;相比含随机扰动的刚度,齿轮-轴承系统对于考虑齿面分形特性的齿轮啮合刚度的变化更加敏感,更能表现因齿廓变化导致的系统响应的变化;随着阻尼比的增大,系统会趋于相对稳定的单周期运动.     

渐开线齿轮点蚀位置的确定及其计算综合曲率半径的误差修正

依据赫兹强度理论 ,指出一对标准渐开线直齿齿轮啮合时 ,最大接触应力位于齿轮单啮合区靠近小齿轮处单双啮合区的分界线上。小齿轮点蚀发生在分度圆与齿根圆之间 ,大齿轮点蚀发生在分度圆与齿顶圆之间。并列举实例 ,证明目前传统设计方法计算点蚀处齿轮综合曲率半径误差较大 ,绘制出精确计算值与传统计算值的比值曲线 ,并给出结论 :传统设计方法得到的结果不安全 ,有误差 ;误差与齿轮模数无关 ,误差随着小齿轮齿数的增加渐小 ,误差随着齿轮齿数比的增大先渐大后渐小     

复合行星齿轮传动系统非线性动力学建模与振动特性

为了深入研究复合行星轮系的非线性特性,采用集中质量法建立了一种考虑时变啮合刚度、齿侧间隙和齿轮副综合啮合误差的复合行星齿轮系统的非线性动力学模型.通过引入相对啮合位移、无量纲时间尺寸和激励频率对非线性动力学模型进行了无量纲处理,消除了系统的刚体位移.基于变步长Gill积分法编写了计算程序,求解了非线性微分方程组的动态响应.最后,综合运用时间历程图、相图、Poincaré映射和功率谱对各类响应进行了比较和分析,研究了系统在不同无量纲激励频率激励时所表现单周期、拟周期、多周期和混沌的非线性特性,结果发现系统蕴含了丰富的非线性特性,存在着拟周期通过锁相进入混沌的途径.     

失配点啮合齿面的安装误差敏感特征

研究了失配点接触齿面在安装误差作用下的啮合特性，导出了误差向量与名义计算点微分标形的关系以及安装误差对齿面接触特性的影响系数。证明了失配点啮合齿面的误差补偿特性。文中提出的误差分析理论可用来优化公差组合，在不提高加工精度的前提下大大改善齿轮副的啮合质量。     

直齿圆柱齿轮振动模型的建立

本文建立了直齿轮传动的振动方程，方程中考虑了轮齿啮合刚度的周期变化和啮合当量综台误差，并对轮齿啮合刚度和啮合当量误差进行了数学上的处理，使振动方程既不失一般性又得到了简化。按此方程对直齿轮传动的振动进行分析和计算，其结果可靠。     

弧齿锥齿轮接触斑点误差分析

本分析了用平顶齿轮原理切制弧齿锥齿轮时，对齿轮啮合质量有着直接影响的齿面接触斑点误差产生的原因，并提出了修正方法，以利于弧齿锥齿轮的设计计算．     

直齿轮副接触分析及啮合刚度计算

采用有限元法建立直齿轮副接触模型进行仿真分析,计算齿轮副接触应力,并通过赫兹接触理论公式验证了有限元法分析结果的正确性。通过对直齿轮传动进行分析,基于石川公式,采用Matlab软件编程计算直齿轮副时变啮合刚度。     

非正交面齿轮啮合特性仿真分析

面齿轮传动是由圆柱齿轮与面齿轮相啮合的传动,分析了面齿轮传动的啮合特性.根据齿轮啮合原理,在给出刀具齿廓方程及法矢方程的基础上,通过坐标变换导出了面齿轮齿面的位置矢量与法矢量;利用计算机仿真技术,对在安装误差条件下的面齿轮啮合特性,传动误差进行了仿真研究;结果表明,接触印痕在面齿轮齿面上形成一条沿着齿形方向的直线,而且随着装配误差的差异分别沿着齿向方向的大端或小端移动;传动误差与圆柱齿轮的转角成线性关系,对安装错位不敏感.由装配错位传动误差接近于0.     

圆弧齿轮副轴线误差对传动精度的影响

根据圆弧齿轮啮合原理，在深入研究圆弧齿轮传动副轴线误差与传动误差之间关系的基础上，推导出由齿轮副轴线平行度误差导致传动误差的定量表达式，用该表达式可方便地计算出相关误差值。     

高阶传动误差函数的面齿轮传动设计新方法

为了提高面齿轮传动的动态性能和降低啮合对安装误差的敏感性,提出具有高阶传动误差函数的面齿轮齿面设计方法,描述了齿轮传动反映输出和输入角度关系的四阶传动误差函数的数学模型,考虑刀具齿轮与圆柱齿轮齿数差,推导了面齿轮数控加工过程中具有四阶传动误差函数的齿面方程．利用盘形砂轮对渐开线圆柱齿轮齿向修形,发展圆柱齿轮齿向修形的鼓形齿面．建立面齿轮副轮齿接触分析条件,对具有四阶传动误差函数的面齿轮和齿向鼓形的渐开线圆柱齿轮的啮合进行了计算机仿真和啮合分析．研究结果表明,设计传动误差幅值为10″,在对准安装和轴夹角误差为0．02。的条件下,齿轮副输出的高阶传动误差幅值为0″,其他形位参数与预置的参数完全一致;齿面接触区域对安装误差不敏感,接触迹线始终稳定在齿轮半径的172mm附近。     

斜齿轮的啮合刚度

本文论述斜齿轮啮合刚度的计算方法和影响啮合刚度的因素,并研究改变啮合刚度的措施。为减少齿轮振动,对齿轮进行动力分析和动态优化设计提供理论依据。     

齿运动偏心的啮合理论分析

采用齿轮啮合理论中的瞬时节点法对滚齿加工中所产生的运动偏心进行了较为详细的分析，所得结论证明，该方法对分析齿轮加工误差十分方便准确。     

多齿轮封闭传动啮合条件研究与探讨

在一个平面内四个齿轮封闭外传动,相邻两齿轮满足啮合条件,但是四个齿轮只有在特定的条件下才能同时啮合。通过对一个已经成功解决的实例进行总结,给出了两种使多齿轮封闭外传动正确啮合的计算方法和程序及计算结果分析,并进行了验证。另外对内啮合的装配条件提出了新的看法。     

采用单圆弧滚刀切制行星轮齿的分析与研究

文中用空间啮合理论推导了用单圆弧滚刀滚切齿轮的齿形方程,分析计算了用单圆弧滚刀与用单圆弧齿条刀具切制齿形的误差,从而奠定了用简单的平面啮合计算齿形代替复杂冗长的空间啮合计算齿形的基础。并通过实践验证了所提出的结论。     

基于双面啮合检测的非圆齿轮节曲线误差研究

基于向量理论提出了一种反求非圆齿轮节曲线的数学模型,该模型简便易算,适应性强。基于双面啮合检测原理,以标准圆柱齿轮作为测量齿轮,对非圆齿轮的节曲线径向综合误差进行了定量研究,并开发了双面啮合检测装置和自动检测系统。此外,在Solid Works中建立了双面啮合检测装置的三维模型,导入ADAMS中进行了其运动学仿真和分析,并完成了双面啮合仪的实物制作。最后,以加工好的三阶非圆齿轮为例,在双面啮合仪上成功完成了其节曲线径向综合误差检测实验,实验结果证明了所建立的数学模型的正确性及节曲线径向综合误差检测的可行性。