渐开线斜齿圆柱齿轮齿面接触强度分析

斜齿圆柱齿轮在啮合过程中,其啮合接触线的总长度不是定值,而该值将影响啮合过程中轮齿间的线载荷,因此分析了斜齿轮对在一个啮合周期内的接触线总长度的变化规律。目前将斜齿轮转化为当量直齿轮计算齿轮齿面接触强度,无法反映啮合瞬时齿面接触应力分布情况。将啮合接触线两侧的斜齿轮轮齿对看做曲率半径不断变化的圆锥台体,并结合斜齿轮啮合原理、赫兹弹性接触理论,通过解析法计算轮齿对任意啮合时刻的齿面接触强度,并分析了轮齿对一个啮合周期内齿面接触强度的变化规律。通过有限元分析软件,对解析法的计算结果进行了验证。     

螺旋圆柱齿轮螺旋角的选择问题

螺旋圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮比较起来,具有一系列的优点。螺旋圆柱齿轮的主要优点之一,是它在传动时的平稳和无噪音。如所週知,这是因为直齿圆柱齿轮在传动的过程中,其进入啮合和离开啮合是沿着轮齿的整个齿宽度进行,接触线是平行於齿轮轴线的直线,是突然改变的;而螺旋圆柱齿轮在传动的过程中,其进入啮合和离开啮合是沿着齿工作宽度由点到线和由线到点,接触线是不平行於齿轮轴线的直线,是逐渐变动的。     

点线啮合齿轮接触静强度计算研究

参照渐开线圆柱齿轮接触静强度计算方法,提出点线啮合齿轮接触静强度计算方法.在接触静强度最大接触应力计算中,提出两种情况下的计算方法.修正了接触静强度最大接触应力计算公式,增加了考虑凹凸齿廓接触情况的两个系数(凹凸齿廓接触线长度变化系数和单对齿C点栽荷系数).     

斜齿圆柱齿轮传动的静态啮合刚度和动态啮合刚度

本文根据齿轮啮合原理，推导出斜齿圆柱齿轮啮合瞬时接触线长度的计算方法。根据斜齿轮啮合的轮齿弯曲变形影响函数和接触变形影响函数［１］、［２］、［３］，计算了斜齿圆柱齿轮的轮齿变形和单对齿刚度；并导出斜齿轮的静态啮合刚度和动态啮合刚度的计算式。最后通过实例计算分析了齿轮误差和参数对啮合刚度的影响。     

渐开线斜齿轮瞬态弹流润滑数值分析

渐开线直齿圆柱齿轮的弹流润滑问题已经基本成熟,而对同样是线接触的渐开线斜齿圆柱齿轮的弹流润滑求解却研究甚少并颇有争议.建立了斜齿圆柱齿轮弹流润滑计算的数学模型,将斜齿圆柱齿轮的弹流润滑问题等效为2个反向圆台的弹流润滑问题,应用多重网格法求得了一对斜齿圆柱齿轮轮齿在不同啮合瞬时的弹流润滑完全数值解.结果表明:斜齿圆柱齿轮啮合线上各点的压力、膜厚均不相同,沿接触线方向上最大等效半径的位置对接触线上油膜颈缩的位置有较大影响;接触线最长时从动轮齿根部分和主动轮齿顶部分在啮出点位置的膜厚最小,压力最大,最容易早期失效.     

点线啮合齿轮短期过载的强度计算

参照渐开线圆柱齿轮静强度计算方法,提出点线啮合齿轮短期过载的强度计算方法.在短期过载最大接触应力计算中,提出两种情况下的计算方法.修正了短期过载最大接触应力计算公式,增加了考虑凹凸齿廓接触情况的两个系数(凹凸齿廓接触线长度变化系数和单对齿C点载荷系数).修正了大齿轮的短期过载齿根弯曲应力计算公式,在公式中增加大齿轮弯曲...     

中心距偏差与公法线长度偏差換算

使用双面啮合综合检查仪测量齿轮,必须在齿轮被加工完后进行,为控制齿轮齿厚在公差范围内,常配以公法线千分尺。这样,就需要把综合检查仪上度量中心距的最大、最小极限偏差换算成公法线长度的极限偏差。对于直齿圆柱齿轮通常的换算方法有两种。第一种方法是: 将规定的最大、最小中心距a_(m2x)或a_(min)分别代入下式:     

圆弧齿线圆柱齿轮成型原理及最大接触应力研究

通过对圆弧齿线圆柱齿轮的啮合特点进行研究,分析了圆弧齿线圆柱齿轮的成型原理和齿形特点,以及加工过程中的运动关系,比较了使用不同的刀具加工出的齿形的区别。运用Hertz接触理论的原理,结合圆弧齿线齿轮的接触线的实际形状,对其齿面最大接触应力进行了研究,并结合直齿圆柱齿轮的接触应力公式,推导出了圆弧齿线圆柱齿轮的齿面最大接触应力的计算公式。通过计算并结合有限元分析软件ANSYS对圆弧齿线圆柱齿轮的最大齿面接触应力计算公式进行校核,最终证明了该推导的正确性。     

面向制造的弧齿线圆柱齿轮建模及接触分析

通过分析弧齿线圆柱齿轮的展成原理和齿轮齿条的啮合原理,提出一种面向制造的弧齿线圆柱齿轮建模方法。基于UG的二次开发,建立了面向制造弧齿线圆柱齿轮的三维模型。采用有限元分析方法分析了在相同条件下不同齿线半径的弧齿线圆柱齿轮的最大接触应力,得出了齿线半径对弧齿线圆柱齿轮接触线长度的影响和最大接触应力的影响规律曲线,进而为该齿轮的设计及工程应用提供了必要的理论依据。     

渐开线圆柱直齿轮结构参数对啮合效率的影响分析

以渐开线圆柱齿轮机构啮合效率为研究对象,基于齿轮副间接触反力的概念,分析了接触齿面间摩擦因数的影响因素,借鉴已有摩擦因数研究模型,分析了直齿和斜齿传动的啮合特点,推导出直齿齿轮传动的瞬时啮合效率和平均啮合效率的数学求解式;以直齿齿轮传动为例,在不同传动比、摩擦因数、压力角情况下分析了齿轮机构的啮合效率。结果表明,摩擦因数与齿轮啮合效率成反比,较大的压力角和传动比能提高齿轮的啮合效率,增速齿轮传动比减速齿轮传动的啮合效率高。     

渐开线弧齿圆柱齿轮及其啮合特性

阐明了渐开线弧齿圆柱齿轮的主要几何参数，利用微分几何理论推导出渐开线弧齿圆柱齿轮的齿面方程、共轭齿面方程以及齿轮副的啮合线、齿面接触线表达式，并通过计算机编程对弧齿圆柱齿轮的齿面、共轭齿面、啮合线及齿面接触线实现图形绘制，直观地揭示了弧齿圆柱齿轮在传动过程中的啮合特性。渐开线弧齿圆柱齿轮具有较长的齿面接触线和较大的啮合重合度，齿轮副啮合平稳性好。     

基于Pro/E和ABAQUS的直齿轮强度分析

选取一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮,用 AGMA 标准对齿轮的接触强度及弯曲强度进行计算;在 Pro/ E 软件中精确建立该啮合齿轮的三维模型,将模型文件导入 Abaqus 软件,对齿轮啮合进行有限元强度分析,最后将两者的分析结果进行对比。结果表明,利用有限元方法分析齿轮的强度是可行的。     

齿轮讲座:变位齿轮Смешенные передачи(十五)

6 .斜齿圆柱会轮 在圆柱齿轮中,为了减少无腹切的最小齿数,除用下表所列的几种方法以外,更进一步的方法就是使用具有螺旋角的斜齿。斜齿圆柱齿轮较直齿圆柱齿轮具有各种特点。直齿轮啮合时,因齿形同位点在全部齿宽上同时啮合,瞬时间使全负荷作用在一齿上;但斜齿轮任何一齿均由一角逐渐进入啮合,以全部齿宽负担负荷,而后逐渐减去其负荷。斜齿轮的啮合系数较直齿轮大一段──相当于节圆柱上斜齿的起点到终点的端面弧长,因此全负荷能够分布在几个齿上,在同法面节距t。的情形下,*强较直齿轮大得很多。这一特性在相同情形,使之能圆滑啮合,保证直…     

中心距对弧齿圆柱齿轮啮合性能影响分析

论文在分析弧齿圆柱齿轮成型原理基础上,提出了其在两种工作模式下的传动副的接触形式,即点接触和线接触,并对由齿面间弹性变形形成的接触椭圆面积进行了分析,阐述了中心距对齿轮啮合性能的影响,得出随着中心距的增大,点接触区域和线接触区域都减小,但中心距变化对接触区域影响较小,圆弧齿线圆柱齿轮保留了渐开线直齿轮中心距可分性和安装误差适应性的优点。     

标准直齿圆柱齿轮传动接触强度计算的研究

针对渐开线齿轮传动接触强度计算方法的不同,对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的接触强度计算进行了研究.发现以节点作为接触应力计算点的接触强度计算方法误差较大,埋下齿面早期点蚀的隐患较大.隐患大小与模数无关,而与小齿轮齿数和两轮齿数比有关.当齿数比一定,小齿轮齿数越少,或当小齿轮齿数一定,两轮齿数比越大,则齿面最大接触应力与节点处接触应力的应力比就越大,造成齿面早期点蚀的隐患越大.绘制了渐开线外啮合标准直齿团柱齿轮传动的应力比随两轮齿数比和小齿轮齿数的变化曲线,利用应力比对以节点作为接触应力计算点的接触强度计算公式进行了修正,可实现既精确又简便的接触强度计算.     

圆柱齿轮副静态传递误差的变化规律研究

基于一种改进的切片法,实现了含齿面误差时圆柱齿轮副静态传递误差的快速计算。将传递误差分离为齿轮综合变形及综合啮合误差两部分,研究了理想齿轮和含误差齿轮传递误差的变化规律。分析结果表明,理想齿轮副的传递误差与载荷和理论接触线长度相关。在相同载荷条件下,当轴向(或端面)重合度在整数附近时,传递误差波动量最小;而当斜齿轮总重合度在整数附近时,传递误差波动量最大。对有误差齿轮副,不同载荷时的啮合刚度和综合啮合误差曲线均与实际接触线长度曲线基本一致;轻载时影响传递误差的主要因素为齿轮误差,而重载时的主要影响因素为齿轮变形。研究结论可为齿轮系统传递误差及减振设计提供一定的理论指导。     

新型齿轮的研究 一、圆弧齿线齿轮传动及其高生产率圆拉切齿

犹如格里生制零度伞齿轮,将圆柱齿轮牙齿亦制成圆弧齿,即构成平行轴传动的圆弧齿线齿轮。照例可用简单的直线形刀刃、端面镶齿的刀盘进行展成加工,而使此种齿轮在中央截面获得正确的渐开线齿廓。显然,此种齿轮传动能保持瞬时速比不变,且无轴向力;并因重合系数提高,一对牙齿是逐渐进入和退出啮合,使得传动平稳;其共轭齿面沿接触线成为一凸一凹密切接触、齿面接触线加长、齿廓诱导法曲率减小,提高了齿面接触强度;此外,圆弧齿线齿轮越远离中央截面齿根越益增厚、且齿根能采用成形法切削,既可避免根切又可     

直齿与斜齿圆柱齿轮的载荷分配和应力分布

本文叙述了一种关于直齿与斜齿圆柱齿轮啮合齿间瞬时接触载荷分配和应力分布的计算方法。该方法包括计算齿形修缘和鼓形、齿轮的制造误差和啮合齿向误差、轮齿的变形、轮齿的局部接触变形、齿轮体的弯曲和剪切变形以及支承轴的变形等。还讨论了齿轮参数对载荷分配和应力分布的影响。根据运算结果,利用回归分析法推导出齿轮的载荷分配系数和应力分布系数的计算公式。     

圆弧齿线圆柱齿轮齿面设计与有限元分析

以弧线圆柱齿轮的啮合原理为基础,研究了圆弧齿线圆柱齿轮副的切削理论和相应设计方法,分析了圆弧齿线圆柱齿轮的齿面成形原理。采用了双面刀盘展成法,将刀盘旋转而成的切削锥面作为假想齿轮的齿面,模拟圆弧齿线圆柱齿轮的啮合过程,推导圆弧齿线圆柱齿轮的齿面方程,对圆弧齿线圆柱齿轮齿面进行数值仿真并实现了可视化。生成有限元网格模型,并导入到ABAQUS软件中进行有限元分析,将有限元分析结果与Hertz接触理论进行对比分析,结果表明,所建有限元模型合理。将分析结果与同尺寸圆柱齿轮结果进行对比,结果表明,圆弧齿线圆柱齿轮的接触强度较直齿圆柱齿轮有所改善。此外,通过对刀盘半径的三组尺寸算例进行比较分析,得到了刀盘半径尺寸与应力大小的关系。     

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。