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:     

齿轮变位对啮合刚度影响的数值仿真

为探究齿轮变位对啮合刚度的影响,采用两种不同方法计算齿轮啮合刚度:一是运用Pro/E二次开发对齿轮进行参数化建模,并将齿轮模型导入Abaqus软件进行有限元仿真计算,根据计算结果得出不同变位系数齿轮的时变啮合刚度曲线;二是基于能量法的解析法计算得出时变啮合刚度曲线。结果表明,在一定范围内,齿轮啮合的重合度随齿轮变位系数的增大而减小,齿轮的平均啮合刚度随齿轮变位系数的增大而减小。     

点线啮合齿轮变位系数的研究

为了避免根切,根据点线啮合齿轮、特点及啮合的基本定律,研究了点线啮合齿轮通用无侧隙啮合方程、直齿点线啮合齿轮和斜齿点线啮合齿轮最小变位系数计算公式。以一实例来阐述点线啮合齿轮中大齿轮变位系数的计算过程,整个计算过程通过软件完成。得出点线啮合齿轮无侧隙啮合方程,及最小变位系数计算同渐开线圆柱齿轮类似、点线啮合齿轮应计算最小变位系数、只能在封闭图中才能准确地确定大齿轮变位系数和螺旋角等3个结论。     

变位齿轮的侧隙问题

在渐开线圆柱齿轮设计及计算中,由于互相啮合的两齿轮变位系数和x_∑(即总变位系数)不等于两齿轮的中心距变动系数y,这就出现了齿顶降低系数σ。它们三者的关系是: σ=x_∑-y=x_1+x_2-y 根据研究得知两齿轮的总变位量x_∑·m总是大于两齿轮中心距变动量y·m,即x_∑>y。大家都知道除了凑配中心距及特殊情况采用负变位外,大部分变位齿轮为了改善啮合性能和增加强度均设计成正变位。故本文只讨论x_∑>0的正传动情况,且齿轮的加工均采用齿条形的刀具。     

基于正变位的啮合齿轮副中心距优化设计

分析了啮合齿轮副的变位系数与齿面承载能力的关系，以变位系数之和最大为目标函数建立数学模型；按啮合齿轮副的齿面承载能力最大为原则，优化设计啮合齿轮副的中心距，为啮合齿轮副的设计提供一定的参考。     

满足等滑动系数条件的变位齿轮设计方法

讨论了齿轮啮合过程中滑动系数的变化规律，推导了满足等滑动系数条件的变位齿轮设计计算公式，并介绍了通过计算机辅助设计选择齿轮变位系数的方法。     

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.     

浅谈变位系数的选取问题

正确选择变位系数的重要性;并介绍变位系数对根切、轮齿弯曲强度、轮齿齿顶厚度、重叠系数、齿轮啮合传动质量的影响。     

外啮合变位齿轮几何参数的优化设计

本文提出了渐开线外啮合变位齿轮几何参数优化设计的新方法-优选啮合角、螺旋角、变位系数、齿顶高系数四项参数的数学公式和避免各种干涉、增加强度的技术措施。该方法是对齿轮设计方法的创新,具有较强实用性。     

基于滚动角的变位齿轮传动效率计算研究

引入滚动角对啮合点位置进行度量,基于功率法推导得到变位系数与啮合效率的函数关系式;根据函数极值原理对关系式进行推导,给出齿轮传动效率最高时的变位系数计算公式,通过与已有文献的实验结果进行数值对比,可知给出的传动效率与变位系数的计算结果与文献的实验结果具有一致性。论文工作对变位齿轮传动效率主动设计提供了定量计算的基础,对变位齿轮的研究与应用有一定参考价值。     

变位系数与螺旋角变化对齿轮性能影响的研究

运用显式动力学分析法,研究对啮合齿轮副结构参数中的变位系数和螺旋角的改变对啮合瞬态性能的影响,并通过动态模拟计算,结果可清楚地显示结构参数的变化引起的齿轮啮合瞬态性能的变化趋势。对齿轮设计中,齿轮变位系数和螺旋角的选取有一定的参考价值。     

基于有限元法的变位齿轮的啮合仿真

用有限元软件对渐开线变位齿轮进行精确建模、啮合仿真,并分析了变位齿轮的动力学参数。用四段圆弧法对渐开线变位齿轮齿轮精确建模,取一组变位系数为0.3的高变位齿轮副,用ANSYS软件仿真分析齿轮啮合动力学参数。研究发现,有限元仿真得到的数据准确可靠,有助于提高变位齿轮的设计和应用。     

含裂纹内啮合变位齿轮的疲劳性能研究

针对内啮合变位齿轮,裂纹是影响齿轮传动系统的主要因素。建立内啮合变位齿轮的动力学模型,得出内啮合变位齿轮的接触啮合力,并对虚拟样机进行有限元分析,结果表明,应力最大值点位于接触侧的齿根圆位置。在此基础上,运用联合软件分析的方法,对内啮合变位齿轮的裂纹疲劳分析。     

零齿差内啮合齿轮副变位系数的优化设计

介绍了一种适用于潜油螺杆泵采油系统中齿轮联轴节渐开线零齿差内啮合齿轮副变位系数的优化方法.这种方法确定了目标函数,根据零齿差内啮合齿轮副的啮合方程等约束条件求取符合条件的变位系数并可进行重复修改、调整,最终得到满足要求的变位系数.     

大变位齿轮变位系数的可视化设计

介绍了大变位齿轮的特点，变位系数的设计准则。采用计算机可视化方法设计大变位齿轮变位系数，此方法实用、可靠，适合工程应用。     

内啮合齿轮泵变位系数对排量的影响

本文以IPH型内啮合齿轮泵为研究对象,通过分析建立了齿轮变位系数与泵的排量关系的数学模型。仿真结果表明,泵的排量随着齿轮变位系数的增大而增大。     

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。     

剃齿刀变位系数与剃齿重合度的计算

本文以螺旋齿轮啮合为基础,推出剃齿刀变位系数与剃齿重合度的计算方法。用计算机找出最佳变位系数,解决剃齿“中凹”问题。程序中采用变换搜索范围和步长的方法,缩短了机时,提高了精度。     

变位系数对齿轮齿根弯曲应力影响的研究

利用有限元法计算齿轮整个啮合过程的齿根弯曲应力,得到了不同变位系数与齿根弯曲应力的对应关系。分析结果表明,变位系数对于小齿轮齿根弯曲应力的影响较大,而对于大齿轮影响则较小。当变位系数在一定范围内变化时,齿根应力存在一个最小值。     

少齿数齿轮变位系数的精确选择

为了提高少齿数齿轮副的抗胶合能力和耐磨损的能力,结合少齿数齿轮传动的特点和各参数之间的关系,考虑了螺旋角和侧隙对变位系数的影响,推导了齿轮有侧隙啮合方程,确定变位系数总和;以等滑动率作为分配条件,以变位系数基本限制条件作为约束条件,利用MATLAB软件编写程序实现了少齿数齿轮副变位系数的数值选取。程序选取普通齿轮的变位系数与经典变位系数图谱对比结果表明:该程序不仅可以实现少齿数齿轮副变位系数的精确数值选择,而且可实现普通正变位齿轮副的变位系数的选取,为少齿数齿轮的深入研究和推广提供了参考依据。