齿形链链轮跨齿成形铣刀

齿形链传动是通过齿形链链板和链轮轮齿相啮合传递运动。正确围链时,链条铰节中心应位于链轮的分度圆上（见图1）。链条参与啮合的是链板的外侧直边,它是工作齿廓,链轮的齿廓工作段也是直线,二者呈面接触啮合关系。链板的内侧齿廓是非工作齿廓,不参与啮合。齿形链链轮的齿槽,是由相邻链板的工作侧边所组成的梯形轮廓。     

基于啮合变异的Hy-Vo齿形链变位系数新算法

基于精准的数学建模,分别构建了Hy-Vo齿形链链板-链轮啮合模型以及滚刀-链轮啮合模型,通过构造辅助链板,提出了一种基于啮合变异的Hy-Vo齿形链渐开线链轮变位系数的新算法。基于实例,计算了不同算法下的变位系数。基于链轮的范成法模拟加工技术,得到了不同算法下的实际加工链轮。通过测量不同半径下的齿宽,分析了不同算法下的实际齿形与设计齿形的齿形偏差。基于多体动力学仿真,分析了基于不同变位系数算法下的Hy-Vo齿形链传动系统的啮合特性。结果证明,这种Hy-Vo齿形链变位系数新算法可以有效降低Hy-Vo齿形链传动系统实际性能与理想性能之间的误差,不仅计算结果更加精准,并且适用于任何滚刀齿形角与链轮压力角变异组合。     

双节距齿形输送链链板的结构优化

双节距齿形输送链链板结构是内外复合啮合标准齿形链链板的变异结构,在齿形链啮合原理中,内外复合啮合齿形链的链板结构参数伸出量没有明确的数值关系,导致设计的链条无法最优地实现内外复合啮合机制的功能。基于Solid Works/motion软件创建了双节距齿形输送链链板的参数化模型及与特定链轮齿数相对应的简化的运动分析模型,以伸出量的高度Y与数值δ为变量,以实现内外复合啮合过程与最小啮合冲击力为目标进行仿真分析。结果表明,链轮齿数一定时,伸出量是影响链条实现内外复合啮合过程的重要参数;综合比较,当链轮齿数为38齿,伸出量取值高度Y为0.25P_S,数值δ为0.013P_S时,能够实现双节距齿形输送链与渐开线链轮的内外复合啮合过程,且啮合力最小,结构最优。     

低噪声齿形链设计与试验

为降低齿形链传动系统噪声,在分析齿形链传动噪声发生机理的基础上设计了低噪声齿形链。通过设计链板齿廓参数和合理布置聚氨酯链板,有效减小了齿形链传动过程中的啮合冲击。利用封闭力流链式测试试验台,对比测试相同节距的低噪声齿形链和外啮合齿形链分别与标准链轮啮合的噪声,低噪声齿形链紧边啮入点比外啮合齿形链紧边啮入点噪声级平均降低3.5d B、噪声波动幅值降低1.2d B。试验结果证明了低噪声齿形链设计合理,能有效降低噪声并减小啮合冲击。     

Hy-Vo齿形链系统啮合机制研究

根据链板与链轮的啮合机制,分别设计了两种啮合机制的Hy-Vo齿形链板:内-外复合啮合链板和外啮合链板。按照链板的6种不同串接顺序分别建立了Hy-Vo齿形链动力学仿真模型,并对模型进行相应的简化以及负载和驱动的添加。通过对比仿真模型仿真后的中心距波动量,分析结果表明,全部由内-外复合啮合链板组成的系统和全部由外啮合链板组成的系统,其波动量较大;而由内-外复合啮合链板和外啮合链板按照一定的顺序串接而形成的系统的波动量相对较小。     

微型渐开线齿形链齿形研究及其加工

通过对微型齿形链链轮齿廓形状的研究,得出其链轮齿形特点实际上是一种齿顶成整圆弧的负变位渐开线圆柱齿轮。利用渐开线齿轮啮合原理对渐开线链轮进行参数设计,并采用变压力角滚刀进行全切式加工,在保证齿形精度的基础上,实现了链轮齿顶圆弧过渡加工,结果表明:微型齿形链链轮可以通过特殊刀具实现高精度、低成本的滚齿加工。     

基于心形孔的Hy-Vo齿形链的啮合分析及其设计方法

基于Hy-Vo齿形链与链轮刚柔传动的啮合原理及其链轮滚刀与链轮的滚切原理,以Hy-Vo齿形链工作链板齿形视作滚刀法向齿形的设计理念,建立基于心形孔的Hy-Vo齿形链—链轮—刀具齿条的啮合设计体系;根据Hy-Vo齿形链链轮与刀具齿条的共轭啮合条件,提出当工作链板齿形角不等于渐开线齿形链轮压力角时的参数变换的啮合设计方法,并进行实例设计计算。通过171 h台架磨损试验,研究该新型Hy-Vo齿形链的耐磨特性,由于该新型Hy-Vo齿形链链板孔形状类似心形,组成异型销轴截面的各段圆弧均为外凸曲线,因而异型销轴与链板心形孔外侧曲线定位时,比圆形基准孔和长腰形基准孔更稳定,接触面积更大,该新型Hy-Vo齿形链具有较高的耐磨性,试验研究表明,这种新的啮合设计体系和设计方法是科学的,是切实可行的。     

基于ADAMS的新型圆弧式齿形链啮合仿真分析

对新型圆弧式齿形链和链轮进行了设计,并对链板和链轮的结构类型和主要技术参数进行了描述。利用ADAMS建立了新型圆弧式齿形链传动系统的数字化三维仿真模型,分析了新型齿形链与不同结构形式链轮的啮合特性。仿真结果表明,对于新型齿形链传动系统,建立数字化的三维仿真模型可以有效地分析其设计参数对啮合性能的影响。     

直线-圆弧齿廓内齿轮副啮合效率分析

经过齿形优化,用圆弧齿廓替代与直线齿廓内齿轮啮合的共轭外齿轮齿廓,利于解决内外齿轮硬齿面加工问题.就其啮合性能,提出了直线-圆弧齿廓内齿轮副啮合性能之一的重合度和啮合效率的计算公式,并进行了算例比较.结果表明,直线-圆弧齿廓内齿轮副的重合度小于同模数同齿数的渐开线齿廓内齿轮副;在仅探讨几何参数和啮合参数影响的情况下,直线-圆弧齿廓内齿轮副的啮合效率明显高于渐开线齿廓内齿轮副.     

复合齿廓齿形链链轮设计及动态特性研究

通过修正传统链轮齿廓，将渐开线与直线相结合，导出了新型链轮齿廓线方程的一般表达式。在Pro/E中建立了齿形链传动模型，通过ADAMS实现了模型在高转速时的动态仿真。结果表明，复合齿廓链轮可有效减小链条波动、啮入冲击及从动轮转速波动，降低了多边形效应的影响。     

齿形链传动啮合冲击机理

在齿形链传动中,链条承受周期性的交变载荷,其中链节啮入轮齿时产生的冲击栽荷影响较大。通过研究标准链条分别与直齿链轮和渐开线齿链轮啮合的啮合冲击,分析发现在链轮上采用渐开线齿能减小链条与链轮啮合瞬间的法向冲击速度,进而降低链条与链轮的啮入冲击。     

直线—圆弧齿廓内齿轮副的齿形优化设计

圆弧齿廓外齿轮和直线齿廓内齿轮都可以通过磨削加工解决内齿轮副硬齿面的加工问题,用圆弧齿廓替代与直线齿廓内齿轮啮合的外齿轮齿廓会引起啮合传动误差,通过误差分析,提出了其误差计算公式,以该啮合传动误差为最小作为目标函数,对直线-圆弧齿廓内齿轮副齿形进行了优化设计,结果表明齿形误差仅为几微米.     

Hy-Vo齿形链链轮公法线长度的计算方法

在分析Hy-Vo齿形链链节围在链轮轮齿上定位时其节距增量和当量边心距增量对链轮公法线长度影响的基础上,根据Hy-Vo齿形链与链轮的正确啮合条件,通过参数变化,建立了Hy-Vo齿形链—链轮—滚刀三者之间的啮合设计体系,提出了既适用于链板齿形角等于链轮压力角情况,也适用于链板齿形角不等于链轮压力角情况的Hy-Vo齿形链链轮公法线长度的计算方法。试验研究表明,这种新的计算方法是科学的,也是切实可行的。指出了大负变位、短齿、齿顶倒大圆角结构形式的Hy-Vo齿形链链轮公法线长度、跨测齿数的计算与修正方法。     

直线一圆弧齿廓内齿轮副的齿形优化设计

圆弧齿廓外齿轮和直线齿廓内齿轮都可以通过磨削加工解决内齿轮副硬齿面的加工问题,用圆弧齿廓替代与直线齿廓内齿轮啮合的外齿轮齿廓会引起啮合传动误差,通过误差分析,提出了其误差计算公式,以该啮合传动误差为最小作为目标函数,对直线一圆弧齿廓内齿轮副齿形进行了优化设计,结果表明齿形误差仅为几微米。     

齿形链链轮齿形的修正与动力学仿真

基于主从动件的运动关系事先确定啮入链板的运动规律,使啮入链板的一端铰链在与链轮分度圆相割的直线上平移,而另一端铰链绕链轮中心在链轮分度圆上旋转,得到一种新型的修正渐开线齿形链轮。在VB中编程调用AutoCAD获得修正后的链轮渐开线齿形。在ADAMS环境中对新型修正齿形链机构进行动力学和运动学仿真。仿真结果发现当齿形链机构采用新型修正渐开线齿形链轮时,降低了齿形链机构的多边形效应,改善了齿形链机构的运动平稳性。     

标准齿形链配用渐开线链轮的研究

以链号为CL06的标准齿形链为例,论述了采用渐开线齿廓替代直线齿廓的齿形链链轮及其加工用滚刀的设计原理,并列出计算示例,可供应用参考。     

齿形链和渐开线齿形链轮的啮合设计

本文讨论了齿形链和渐开线齿形链轮的啮合原理，提出了用齿形角为３０°、周节等于或接近齿形链节距的刀具，通过计算出的相应负变位系数来加工，可以得出要求的渐开线齿形链轮。这种方法可以减少刀具数量，使齿形链和渐开线链轮的设计方案多样化。     

渐开线齿廓链轮梳齿刀的设计

采用投影关系探讨了在切削工况下,正前角渐开线齿廓链轮梳齿刀的设计原理和方法,证明了该刀具是符合共轭原理的,因此能正确地切制出共轭齿面的渐开线齿廓的链轮;用投影法求解梳齿刀各截面齿形最为方便和直观,有助于Solid Works三维特征造型和数控线切割加工的梳齿刀CAD/CAM技术方案的实施。该技术方案应用于刀具设计制造领域,又是一个梳齿工艺技术的比较优势所在。同时,为切制渐开线齿廓链轮开辟了一条较佳的途径,应用于高性能齿形链链轮的加工尤为便捷。     

基于产形齿条端面齿廓的相交轴渐开线变厚斜齿轮建模

根据渐开线齿廓变厚斜齿轮的齿形特征,以斜齿产形齿条为假想加工刀具,建立其端面齿廓参数方程;基于空间啮合原理,推导产形齿条与渐开线齿廓变厚斜齿轮的啮合方程及齿面方程;利用Imageware和UG三维建模软件建立渐开线变厚斜齿轮的实体模型。从产形齿条端面齿廓方程入手推导啮合关系使变厚齿轮的建模思路更为清晰直观,为该类齿形较为特殊的齿轮模型建立提供了新的思路。     

齿形链链轮量柱测量距与其啮合特性

研究了新型齿形链链轮量柱测量距的变化对其啮合特性的影响，以及量柱测量距与链轮变位系数的关系。试验研究结果表明，链轮量柱测量距偏大，导致链条装机时啮合噪声偏大，链条初期磨损伸长加快，由于链板与轮齿的干涉，链板啮合面产生较轻的挤压变形；链轮量柱测量距偏小，导致链板齿尖部与轮齿干涉，齿尖部及其啮合面产生严重的挤压变形，链条磨损伸长加快，使用寿命显著降低。