渐开线圆柱齿轮传动的重合度计算

阐述了渐开线直、斜齿圆柱齿轮传动的重合度的概念及具体计算与图解方法。详细说明了如何用端面参数按直齿圆柱齿轮的重合度公式来计算斜齿轮的端面重合度。     

往复运行机构中(三轴式)车轮轴的受载分析和研究

本文提出在直齿圆柱齿轮传动的往复运行机构中，车轮轴与中间轴受载的极小值位置取决于齿轮的啮合角及车轮与轨道的滚动摩擦系数，而与其所受的载荷类型和大小无关。本分析可推广到斜齿圆柱齿轮和圆柱摩擦轮传动。最后给出结论性的公式。     

弧线齿逻辑齿轮设计

针对渐开线直齿圆柱齿轮传动存在的缺点,综合逻辑齿轮传动和弧线齿圆柱齿轮传动的各项优点,将逻辑齿廓应用于弧线齿圆柱齿轮,提出逻辑齿廓弧线齿齿轮设计。采用理论分析、数值计算相结合的研究方法对逻辑齿廓弧线齿齿轮进行设计。基于齿轮啮合原理和微分几何理论,首先建立了逻辑齿廓弧线齿圆柱齿轮的数学模型,然后利用MATLAB软件和CATIA软件实现了该齿轮的参数化建模,最后提出精确计算该齿轮的重合度的方法,并分析了齿宽和圆弧半径对重合度的影响,为大重合度弧线齿逻辑齿轮设计提供理论参考。     

渐开线弧齿圆柱齿轮副齿面接触应力分析

简要论谜了渐开线弧齿圆柱齿轮的主要几何参数,从其齿面方程出发,分析渐开线弧齿圆柱齿轮副齿面接触线与啮合重合度.在此基础上推导出渐开线弧齿圆柱齿轮副齿面接触应力计算公式,并通过有限元分析软件比较直齿、斜齿、弧齿齿轮副齿面接触应力.与直齿、斜齿齿轮副相比弧齿齿轮副具有更低的齿面接触应力、更好的传动特性.     

关于变位圆柱齿轮公法线长度测量合理跨越齿数K的理论计算公式探讨

本文在分析了渐开线斜齿圆柱齿轮公法线长度测量原理的基础上,运用解析几何方法,推演了变位斜齿圆柱齿轮公法线长度测量合理跨越齿数K值的理论计算公式,得出了较现有文献所列公式均简洁的结果。而且,该公式对于渐开线圆柱齿轮的四种情况(标准直齿轮,变位直齿轮,标准斜齿轮和变位斜齿轮)均适用,是一个计算渐开线圆柱齿轮公法线长度测量合理跨越齿数K值的通式。同时,本文还对《齿轮》1984年第三期发表的许荣林同志的“圆柱齿轮公法线测量卡齿数K的计算公式推导”一文中的若干欠妥之处进行了分析论述,并给出了正确的结论。     

非对称渐开线直齿圆柱齿轮动态特性研究

基于齿轮几何学及动力学理论,建立非对称渐开线直齿圆柱齿轮动态计算模型,并运用Matlab进行编程,对非对称渐开线直齿圆柱齿轮动态特性进行了研究。分析结果表明,非对称齿轮的啮合刚度高于对称齿轮但动态因数小于对称齿轮;随着齿轮压力角增加,啮合齿轮的重合度及传动误差不断减小,其动态因数也不断减小;随着齿根距离及压力角的增加,轮齿弯曲应力不断减小。     

变位渐开线斜齿圆柱齿轮接触线长度参数化计算

为了进一步提高斜齿轮传动的平稳性以及减振降噪,针对变位渐开线斜齿轮接触线长度提出了一种参数化计算方法。首先,通过对变位渐开线斜齿圆柱齿轮重合度的精确计算,推导接触线长度计算公式;其次,分析接触线总长度的变化规律及啮合过程的动态统计规律,得到了动态统计规律下的接触线平均长度变化曲线图,并对接触线长度变化与重合度的组合进行了优化分析;最后,给出变位齿轮接触线长度的参数化计算实例。研究成果可用于指导斜齿轮传动设计。     

点接触齿面滑动率计算方法及其对交错轴渐开线斜齿轮传动的应用

推导出点接触齿轮副齿面滑动系数的计算公式,并分别针对齿轮副的不同组合形式,计算交错轴渐开线斜齿圆柱齿轮传动的滑动系数,绘制该齿轮副的滑动曲线.通过算例,研究了交错轴渐开线斜齿圆柱齿轮副滑动系数的特性.     

圆弧齿线圆柱齿轮减速器设计及传动性能分析

为了比较圆弧齿线圆柱齿轮与传统齿轮传动性能的优劣,根据ZQA50型渐开线斜齿轮减速器结构参数,对圆弧齿线圆柱齿轮减速器进行了结构设计,并建立了ZQA50型渐开线斜齿轮减速器和圆弧齿线圆柱齿轮减速器三维模型。利用UG/Open grip,二次开发了圆弧齿线圆柱齿轮三维模型;通过圆弧齿线齿条和毛坯之间的运动,完成了齿轮的切制,进而利用有限元分析了两种减速器传动性能的优劣。研究结果表明:圆弧齿线圆柱齿轮接触区域在齿宽中截面附近,重合度大;圆弧齿线圆柱齿轮接触最大应力比传统齿轮最大应力小;传动轴上应力的大小满足强度设计要求,即圆弧齿线圆柱齿轮传动性能比传统齿轮优越。     

一种车削渐开线圆柱蜗杆的新方法

渐开线圆柱斜齿轮,当齿数很少而螺旋角很大时,可以看作渐开线圆柱蜗杆。本文推导出了渐开线斜齿圆柱齿轮（渐开线圆柱蜗杆）轴向齿廓的计算公式,并在此基础上提出了用车削阿基米德蜗杆的方法车削渐开线蜗杆的新方法。     

齿轮副端面重合度统一定义及其计算式

针对各种齿轮传动提出端面重合度的统一定义,并且推导其计算表达式,进一步讨论了渐开线齿轮副、微线段齿轮副和正弦齿廓齿轮副的端面重合度的计算问题。齿轮副的端面重合度定义为齿轮作用角（即一对轮齿从进入啮合到脱离啮合过程中齿轮所转过的角度）与齿轮的齿距转角的比值。根据齿轮啮合原理,由基本齿条的轮廓曲线能够获得其啮合线方程。根据所获得的啮合线方程,以及给定的齿轮副齿顶线方程,就能够根据本文的计算式得到齿轮副的重舍度。对于渐开线齿轮副,该定义与众所周知的“啮合线长度与基节之比”的结果相同。该定义同样适用于非渐开线齿轮副,例如微线段齿轮副、正弦齿廓齿轮副等,而且计算结果更可靠。     

基于 Pro／E的渐开线直齿锥齿轮的参数化设计

利用Pro/E强大参数化设计造型的功能,阐述了可控制起动行星齿轮减速装置中渐开线直齿锥齿轮的参数化设计造型的复杂过程,对此装置后期的模拟装配和制造有很大的实际意义。     

仿人按摩机器人手臂的直齿圆锥齿轮建模与运动学仿真

传动机构是仿人按摩机器人手臂的关键部分,结合仿人按摩机器人手臂的特点采用直齿圆锥齿轮传动方式,设计了仿人按摩机器人手臂的传动机构。运用SolidWorks三维建模软件,结合直齿圆锥齿轮齿廓渐开线方程,完成了直齿圆锥齿轮实体造型并实现了模型的参数化。利用ADAMS软件对建立的直齿圆锥齿轮模型进行运动学仿真分析,为齿轮的设计改进以及间隙调整提供了参考依据。实践证明,SolidWorks与ADMAS相结合的方法提高了齿轮的设计效率和传动精度。     

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。     

正交面齿轮的设计与插齿加工试验

根据面齿轮与渐开线圆柱齿轮的啮合原理,建立了面齿轮插齿加工的数学模型,推导了面齿轮的齿面方程,确定了面齿轮的最小内半径和最大外半径。设计制作了面齿轮插齿工装,在Y514型插齿机上进行了插齿加工试验。并在滚动检验机上进行了接触印痕检验。试验证明了,理论推导和计算结果的正确性,面齿轮插齿加工的可行性。     

基于真实粗糙齿面的齿轮传动接触应力分析

现行齿轮传动接触疲劳强度的设计基础是仅适用于一对光滑表面之间干接触的赫兹理论,这显然与齿轮传动实际状况有一定差异。为获得齿轮传动实际状况的齿面压力分布、油膜厚度及轮齿接触区次表面的应力分布,基于实测所得的表面粗糙度数据,采用有限元法对重载齿轮传动进行混合弹流润滑数值分析。结果表明:粗糙齿面接触时的齿面压力分布及轮齿接触区次表面应力分布均明显相异于赫兹分布或基于光滑齿面全膜弹流润滑计算所得的相应分布;齿面粗糙峰谷的存在会使齿面接触应力比赫兹接触应力增大25%左右,且齿面平均油膜厚度的最小值及接触应力的最大值均发生在啮入点而非节点。因此,现行的以赫兹应力为基础、以节点参数为依据进行齿轮传动接触强度设计的做法有失科学性和安全性。     

基于MATLAB与SolidWorks联合建模的渐开线圆柱直齿轮接触特性仿真分析

通过渐开线直齿轮齿廓方程在MATLAB中构建出渐开线直齿轮的点云模型生成精确地齿廓,将点云数据导入到SolidWorks中构建出齿廓精确的渐开线直齿轮副的三维模型;然后对渐开线直齿轮副进行理论接触应力计算,并对联合建模的齿轮副与参数化建模的齿轮副进行接触应力的有限元仿真分析和动力学仿真分析结果进行对比.结果表明:联合建...     

锥面二次包络圆柱蜗杆传动的啮合性能分析

以微分几何与空间啮合理论为基础,推导了锥面二次包络圆柱蜗杆传动两次包络过程中的啮合方程和主要啮合性能指标方程,以图直观的表示出其形状、位置和分布状况。研究发现蜗杆副在砂轮半径一定的变化范围之内,其接触性能和传动啮合性能变化不大,为这类蜗杆传动中蜗轮滚刀的设计制造提供了理论基础。     

弧齿锥齿轮的齿面主动设计

齿面印痕和传动误差对齿轮传动的性能起着决定作用,针对齿面印痕和传动误差,提出弧齿锥齿轮点啮合齿面主动设计的方法。该方法突破了传统齿轮设计的局限性,采用“局部共轭原理”和“局部综合法”,并依据弧齿锥齿轮的加工原理,使齿轮设计人员能够按照要求的传动性能来设计齿面的形状,并可在摇台结构的铣齿机进行加工。齿面主动设计能保证齿面在整个啮合过程中满足预先设计的传动误差和齿面接触路径的要求,从而达到对齿面啮合质量的全程控制,它为弧齿锥齿轮副设计提供新的方法和途径,这对于高速和重载齿轮以及有特殊要求的齿轮的设计具有十分重要的意义。     

双渐开线齿轮传动的啮合分析

从双渐开线齿轮基本齿廓的定义出发 ,基于包络曲面法原理 ,导出双渐开线齿轮各部分齿面方程通用表达式 ,应用啮合理论 ,给出双渐开线齿轮正确啮合条件及无侧隙啮合方程式