激光扫描法自动测量齿轮接触斑点

齿轮的接触斑点是齿轮的制造误差和安装误差的综合反映,它指的是装配好的齿轮副,在轻微的制动下运转后在齿面上分布的接触擦亮痕迹。接触痕迹的大小在齿面展开图上用百分比计算,到目前为止,接触斑点的检验大多数是在检验机上经一定时间啮合后观察其表面痕迹,国家有关齿轮精度的标准都规定有在轻载下齿轮副安装后接触斑点的检测项目,我们研制了一种能客观评定接触斑点的检测仪器,适用于圆     

相对位置误差对双重螺旋法加工齿轮副接触性能的影响

为预控双重螺旋法加工螺旋锥齿轮的啮合性能,研究了相对位置误差对双重螺旋法加工齿轮副接触性能的影响。根据螺旋锥齿轮副啮合接触原理,通过数值计算得到齿面离散啮合点分布位置,采用有限元法对不同相对位置误差条件下的齿轮副进行齿面啮合加载接触分析,得到了在不同相对位置误差条件下齿轮副传动误差、接触区位置及形状、法向接触力。结果表明,螺旋锥齿轮的传动误差和法向接触力均对小轮安装距误差较为敏感。通过滚检实验得到了齿面接触区位置和接触压力,验证了有限元分析结果。     

用新方法检定齿轮接触斑点

在初始状态下,齿轮副的接触斑点如何,这个问题与齿轮传动工作平稳性和使用寿命有着密切的联系。特别是重载齿轮传动,常发现由于初始接触不良,导致齿面早期点蚀、剥落甚至失效。因此,接触斑点是评定齿轮副加工、安装误差的综合项目之一,尤其是低速中载和重载的齿轮传动。近年来随着硬齿面齿轮在重载齿轮传动中的广泛应用,保证齿面的接触精度更加重要。因为它不像软齿面,经跑合接触斑点有所增加,而是接触斑点基本上     

行星齿轮双曲面孔的加工

齿轮传动是机械传动中普遍应用的传动机构,齿轮的制造精度和安装精度直接影响其啮合与使用寿命。在锥齿轮传动中,保证锥顶重合,则锥齿轮的啮合接触区位于齿长齿高中部略偏小端。一对啮合良好的锥齿轮正常情况下的接触区如图1所示。然而由于加工误差和安装误差等各项因素的作用,往往在齿轮啮合中会有异常的接触区。例如,在差速器中有一对半轴齿轮和行星齿轮进行啮合,由于     

安装误差对弧齿锥齿轮啮合性能影响的有限元分析

以一对弧齿锥齿轮为例分析了各类安装误差对接触应力和接触路径的影响,依据局部综合法设计得到了齿轮副加工参数,求得齿轮齿面并以此建立有限元模型。通过涉及安装误差的几何接触分析,完成一对齿轮的装配,避免手动装配造成的误差。对有限元模型进行轮齿接触分析,得到齿轮在不同安装误差下的有限元计算结果。利用有限元软件的后处理功能,编写Python程序提取不同安装误差下齿轮的接触应力曲线及接触路径。结果表明:轴向安装误差对齿轮的啮合性能影响较大,而轴交角误差和偏置距误差对其影响较小。     

弧齿锥齿轮副安装误差调整综述

弧齿锥齿轮被广泛应用于各种高速、重载的相交轴传动中。一对运行良好的弧齿锥齿轮应该具有良好的接触区和低噪音。安装误差是引起弧齿锥齿轮齿面接触性能差和振动噪声大的重要原因。在介绍弧齿锥齿轮主要安装误差的基础上,对现有的安装调整方法进行归纳分析。最后提出通过弧齿锥齿轮啮合接触分析(TCA和LTCA)和动态性能分析相结合来调整安装误差的方法,为弧齿锥齿轮副的安装误差调整提供指导。     

FSH型锥齿轮齿面接触分析

论述了FSH型锥齿轮接触分析的基本原理,包括接触路径的求法、初始点的确定、传动误差曲线的绘制方法和接触椭圆的求解方法,并以一对给定具体参数的齿轮副为例,用Matlab实现FSH锥齿轮的啮合仿真,得到齿面接触区和传动误差曲线.     

考虑安装误差的齿轮副齿向接触分析

齿轮副的安装误差会改变齿轮副的啮合状态。对于零载荷传动时的齿轮副,不考虑其制造误差,由于安装误差的存在,当一侧端面两轮齿渐开线齿廓啮合时,同一啮合齿对另一侧端面两渐开线齿廓并不一定啮合。将不啮合一侧端面两轮齿齿廓在啮合线上的两点的距离称为接触线偏差。以接触线偏差作为安装误差对齿轮副齿向接触均匀程度的影响的评判指标,对安装误差进行了分析,得到了误差与接触线偏差的关系式以及各类安装误差对齿轮副齿向接触的影响程度,并利用有限元仿真对存在安装误差的齿轮副做了接触分析及验证。     

安装误差对双圆弧弧齿锥齿轮章动传动齿面接触特性的影响

双圆弧弧齿锥齿轮章动传动的齿面接触特性对安装误差极为敏感.为揭示安装误差对齿面接触特性的影响规律,开展了含安装误差的双圆弧弧齿锥齿轮齿面接触分析.推导出章动式双圆弧孤齿锥齿轮齿面方程;借助齿面接触分析(TCA)获得齿轮副的齿面接触迹线和几何传动误差;通过算例分析了内、外锥齿轮锥点误差及齿轮副轴线交角误差对双圆弧弧齿锥齿轮副齿面接触特性的影响规律.研究表明,随着各项安装误差的增大,齿轮副接触迹线沿齿高方向的偏移量增大;凸、凹齿面接触迹线沿齿高方向的偏移量对安装误差变化的敏感程度不同;正的安装误差比负的安装误差对齿轮副传动误差影响更大.为获得理想的啮合性能,应合理控制章动式双圆弧弧齿锥齿轮副的安装误差.     

直齿锥齿轮接触区修正与控制技术

GB/T 11365-2019中规定锥齿轮的接触斑点由供需双方商定,且接触斑点与齿轮精度等级没有直接关系。而在大型客机高升力直齿锥齿轮副的研制中,按ANSI/AGMA 2009-B01标准设计的直齿锥齿轮副,图样中明确标注了接触斑点的形状、位置、大小、边界状态等信息,对锥齿轮的制造过程控制也有一定的要求,研制的直齿锥齿轮可实现齿轮箱任意工作载荷下良好的接触状态,还能实现齿轮副中的大、小轮的各自互换性,并为此提出了标准齿轮和控制齿轮的概念。基于此,从铣齿加工工艺、齿坯、夹具、刀具、程序、接触区修正技术、热处理变形控制等方面阐述了高精度直齿锥齿轮加工的前沿技术。     

安装误差对准双曲面齿轮啮合性能的影响

安装误差是影响齿轮啮合性能的关键因素,接触印痕和传动误差比较完整地表达了齿轮副在空载或轻载下的啮合性能。针对接触印痕和传动误差,研究了安装误差对准双曲面齿轮啮合性能的影响,该方法突破了传统靠实践经验来调整齿轮副现场安装的局限性。根据格里森HFT(hypoid formate tilt)准双曲面齿轮的加工原理和加工方法,建立了切齿加工数学模型,推导了理论齿面方程。以一对准双曲面齿轮为例,在考虑安装误差的情况下进行了轮齿接触分析(tooth contact analysis,TCA),研究了安装误差对啮合性能的影响。结果表明:准双曲面齿轮对安装误差敏感性较低。     

高齿准双曲面齿轮的轮齿加载接触分析

给出了准双曲面齿轮齿加载接触分析的数学模型和加载接触分析的求解方法，计算了高齿准双曲面齿轮和普通齿准双曲面齿轮副的加载接触过程，对比了两种齿轮在不同工况和安装误差条件下的齿面印痕、齿面载荷分布、齿间载荷分配和承载传动误差，证明了高齿准双曲面齿轮副齿面载载体分布、齿间载荷分配和承载传动误差，证明了高齿准双曲面齿轮副齿面载荷分布和齿间载荷的分配合理，接触印痕受安装误差的影响较小，具有较高的强度和较好的动态特性。     

考虑安装误差的弧线齿面齿轮承载接触分析

为获得弧线齿面齿轮副的精确啮合模型,采用展成方法加工仿真,并建立了安装误差下的齿面切触模型。应用弹性接触力学、有限元影响矩阵法、数学规划方法对弧线齿面齿轮进行承载接触分析,研究了在不同安装误差下面齿轮副载荷分布、齿面接触应力的变化规律。同直齿面齿轮副相比,弧线齿面齿轮副的重合度大、接触应力小、传动平稳、对安装误差的敏感性小、承载能力高。此分析方法为面齿轮副的设计、实验研究和实际应用提供了理论指导。     

追求理想的齿轮“接触区”

弧齿锥齿轮副的接触区和齿面接触分析运动曲线是弧齿锥齿轮副重要的质量指标,弧齿锥齿轮接触区的位置、形状和大小影响着弧齿锥齿轮的强度和寿命,齿面接触分析运动曲线的形状影响着齿轮副的啮合噪声。作为弧齿锥齿轮的制造者,总是在追求比较理想的接触区位置、形状、大小及啮合噪声。质量控制者和用户也是按接触区和啮合噪声的标准来判别弧齿锥齿轮副合格与否。如何选用铣齿机床和主、从动齿轮的铣齿方法以获得理想的接触区和齿面接触分析运动曲线是值得弧齿锥齿轮制造者关注的问题。     

圆柱齿轮接触精度的评估和识别

本文介绍了利用由三座标测量技术或齿轮全齿宽整体误差测量技术测得的齿面误差,通过计算机模拟轻载条件下齿轮副啮合过程的接触状态,用以评估轮齿的接触斑点。同时提出了应用模式识别技术自动识别轮齿接触斑点位置的方法。实验结果表明该法对于自动化生产齿轮加工精度的评估,齿轮副装配时的选配有着重要意义。     

压裂泵组合式人字齿结构轮齿修形研究

组合式人字齿轮的变形及误差会降低齿轮传动啮合性能,针对这一问题,以某型号压裂泵动力传动系统组合式人字齿轮副为例,对组合式人字齿的传动啮合特性进行了理论强度计算、误差分析、仿真修形及实验研究。首先,分析了该齿轮副的结构形式,计算了该传动系统人字齿轮副的接触及弯曲疲劳强度,并分析了影响齿轮接触及弯曲疲劳强度的因素;然后,对该齿轮结构的误差形式及补偿措施进行了分析讨论,并对齿轮轴的变形及齿部修形特性进行了理论分析;最后,基于KISS soft软件计算出了齿廓的修形量,通过对比不同修形量对齿轮副的传动误差、接触应力及啮合斑点的影响,得出了最优的修形参量,并进行了实验验证。研究结果表明：轮齿修形补偿了变形及误差对齿轮传动特性的影响,同时其传动误差峰值降低了38%,齿面线载荷降低了41.3%,齿面接触区沿齿向分布均匀化,传动啮合性能得到了较大的改善。     

安装误差对弧齿锥齿轮齿面接触轨迹影响的分析研究

基于齿轮啮合原理和局部共轭原理,推导了弧齿锥齿轮大轮和小轮的理论齿面方程以及存在安装误差时齿面接触分析的基本方程,然后考虑存在安装误差时的齿面接触分析,分别从三项安装误差单独作用以及三项误差同时作用的角度通过Matlab编制的程序来分析安装误差对接触区的影响。研究结果对弧齿锥齿轮的设计、生产和实际应用提供了一定的指导。     

直锥齿齿面接触斑点的试验

直齿圆锥齿轮或齿轮副的接触斑点，是锥齿轮精度标准中第血公差组的唯一指标。接触斑点的形状、位置和大小，由设计者根据齿轮的用途、载荷和轮齿刚性及齿线形状特点等件自行规定。诚然／根据锥齿轮加工制造工艺特点及变形情况（尤其是热处理变形引起接触斑点的变化），也应＄波切齿后无载荷检查接触斑点的具体要求。一般情况下，要求齿轮副啮合后传动在有载荷的工作状态下，齿面上得到大面积的接触，而在齿轮传动无载荷轻微＄励下运转检查接触斑点时（在专用喻台仪、滚动检耷机或安装到箱体上），齿面大端不应有接触痕迹。对柴油机传动用直…     

磨齿接触区

一对平行轴正齿轮啮合其接触为一条平行于齿向的直线;一对斜齿轮啮合其接触为一条斜直线,即齿面螺旋面的形成母线;斜齿轮与斜齿条啮合其接触也为一条斜直线,即斜齿轮齿面的形成母线。一对螺旋齿轮啮合其接触为一点。前者都称为线接触,而只有螺旋齿轮啮合称为点接触。然而,在齿轮受载后或加工中有一定切入量后,其齿面的接触情况都远非线或点的接触。而是一条颇为宽阔的带形接触区或一个不小的椭圆面接触区(图1)。     

准双曲面齿轮准静态接触分析和试验研究

建立了精确的准双曲面齿轮的轮齿面和过渡曲面数学模型;选择用平均接触椭圆长半轴、接触线方向角和传动误差曲线交点来评价齿面接触斑点和传动误差;以一个准双曲面齿轮副为计算实例,建立了适合准静态齿面接触分析的准双曲面齿轮传动系统有限元分析模型;通过准静态加载齿面接触特性分析,得到齿根弯曲应力、接触应力和传动误差的变化规律,分析载荷的影响情况,并比较了有限元结果与经验公式计算结果。开发了准双曲面齿轮试验台,进行齿面接触斑点和齿根弯曲应力检测,试验结果与仿真结果的一致性较好。