齿轮传动最少齿数探讨

齿轮传动正朝着小型化方向高速发展,研究少齿数齿轮传动是解决齿轮传动小型化的突破口。本文通过对渐开线直齿、斜齿及圆弧齿轮传动可能的最小齿数进行研究,给出少齿数齿轮可能的最少齿数。     

双圆弧齿轮传动的模糊可靠性优化设计

以圆弧齿轮传动的小齿轮齿数、法面模数、螺旋角及齿宽的均值为设计变量 ,考虑影响齿轮传动种种因素的随机性、模糊性 ,以两圆弧齿轮的体积和最小为目标函数 ,应用模糊设计理论和可靠性设计理论 ,建立了双圆弧齿轮传动的模糊可靠性优化设计的数学模型 ,并附有应用实例。     

Z=1Z=2齿轮的制齿精度及检测

根据Z=1，Z=2齿轮的传动、结构特性，结合实例分析几个常用制齿精度的设计和检测问题，可得出：（1）Z=2齿轮用齿距分度误差凸φt或齿距偏差ΔFpt替代失去检测意义的齿距累积误差ΔFp，并应紧缩ΔFpt的公差带；（2）用1齿跨齿数公法线长度替代固定弦齿厚；（3）对Z=2齿轮可检测跨齿数为1和2两种公法线长度。针对Z=1，Z=2齿轮理论跨齿数与实际跨齿数相对差值比很大，及项圆削顶和根圆直径大幅度增加，推导了判断公法线长度是否可测的计算式。一、少齿数主动齿轮的特点主动齿轮齿数Z=1或Z=2的齿轮减速装置的突出特点是；传动比大（单级传…     

圆弧齿行星减速器的效率计算

圆弧齿行星传动为一种K-H-V型行星传动,如图1所示。这种传动的行星轮a为一纯圆弧齿的外齿轮,与其相啮合的内齿轮b为一装有圆柱形针齿的针轮。由于内、外齿轮齿数相差较少(常为一齿差),故为一种新型少齿差传动。圆弧齿行星减速器的结构与目前广泛使用的摆线针轮行星减速器基本相同,其工作原理是依据长幅外摆线的形成原理而动作的。     

双圆弧齿轮啮合点载荷分配研究

不同齿数的双圆弧齿轮啮合传动时,由于齿宽不相同,轮齿在受力时的弯曲变形也不相同,则轮齿每个啮合点处的接触应力不相同。建立双圆弧齿轮啮合点接触力的数学模型,并根据弹性力学和材料力学计算出了轮齿弯曲刚度,通过实例计算获得了不同齿数、模数及重合度时双圆弧齿轮各啮合点处的接触力。研究结果将为双圆弧齿轮齿廓修形及提高齿轮承载能力提供依据。     

圆弧齿廓面齿轮齿面设计

针对渐开线齿轮传动存在的缺点,综合面齿轮传动的各项优点,将圆弧齿廓应用于面齿轮,提出圆弧齿廓面齿轮传动。采用理论分析、数值计算与物理实验相结合的研究方法对圆弧齿廓面齿轮齿面进行设计。基于齿轮啮合原理和微分几何理论,首先对圆弧齿条基本齿形的共轭齿形齿条齿面方程进行建模,然后利用包络成形理论推导出了加工圆弧齿廓面齿轮的刀具齿面方程,进而由刀具与圆弧齿廓面齿轮互为包络成形理论推导出面齿轮的工作齿面及过渡曲面的方程。最后应用MATLAB软件编程求解出齿面点集并导入到CATIA软件中自带宏程序的EXCEL表格中,运行宏程序并生成轮廓曲线,再利用曲面拟合的方法得到圆弧齿廓面齿轮的三维物理齿面。经与切齿包络仿真模型对比,验证了其准确性。     

3K-Ⅱ行星传动机构四个关键参数的确定方法

配齿以及中心距、变位系数和齿顶圆直径的确定是3K-Ⅱ(NGWN-Ⅱ)行星传动机构设计的关键技术,针对3K-Ⅱ行星传动机构的特点,提出根据传动比确定各齿轮齿数以及如何合理的确定中心距、各齿轮变位系数和齿顶圆直径的方法,并根据齿轮传动质量的关键指标对比分析,验证此方法的合理性,有一定的实际应用价值。     

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。     

大型风电传动齿轮成形铣削刀具刃形曲线设计

基于成形原理加工齿轮廓形的盘铣刀是生产大型风电传动齿轮的必备刀具。然而,受加工原理误差影响,传统齿轮盘铣刀只能针对特定模数和齿数齿轮进行加工,刀具通用性差。传统刀具廓形不能够保证被加工齿轮的加工精度与使用寿命,无法最大程度发挥成形铣削的原理优势。基于此建立了齿轮渐开线实际廓形曲线数学模型,分析了共轭齿条顶角相对运动轨迹,建立了齿根过渡曲线方程,依据齿根过渡圆弧空间相对位置,重构了不同形式齿廓曲线的设计方式;基于逆向投影法,以被加工齿轮的各项参数为变量,建立了刀片刃形曲线数学模型,根据刀片空间包络原理,重构了可转位齿轮盘铣刀廓形曲线设计方式;进行了齿轮齿廓及刀片刃形曲线数值分析,研究了大型风电传动齿轮齿廓曲线以及可转位齿轮盘铣刀刀片刃形曲线的主要形式,研究结果为大型齿轮廓形成型加工提供技术支持。     

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     

基于最小传动尺寸和最大承载能力要求的齿轮传动设计

阐述在直齿圆柱齿轮传动中,按照齿面强度和轮齿弯曲强度之间涉及到的中心距和齿轮模数的关系．快速选择齿轮模数和齿轮齿数的方法,而且可使齿轮传动尺寸最小,承载能力最大。     

圆弧齿轮轴向齿距的精密测量

我们对圆弧齿轮轴向齿距及其偏差的测量问题作了些探讨。现将所用的方法介绍于下,供读者参考。一、测量原理圆弧齿轮虽然也是斜齿,但它的轴向齿距测量并不能照搬渐开线斜齿轮的方法。后者轴向齿距的测量,要求在大约分度圆柱齿面上进行,而圆弧齿轮却不能这样做。因为一般圆弧齿轮传动,小齿轮的齿廓     

加工圆弧齿轮切齿深的优化控制

本文以圆弧齿轮的通用齿面方程及弦齿厚与弦齿深的关系为基础,推导出圆弧齿轮的测量齿厚与切齿深度误差之间的关系;用优化法和数值计算解决滚齿及磨齿加工中切齿深度控制的难题。与渐开线齿轮相比,圆弧齿轮具有体积小、承载能力大、使用寿命长等优点。圆弧齿轮传动属于点啮合制传动,理论上是从凸凹齿面上的一对螺旋线啮合传动的,这两条螺旋线是过齿廓上压力角为名义压力角     

按最小传动尺寸和最大承载能力要求设计齿轮传动

本文介绍了齿轮传动中心距确定后,由齿面接触强度设计公式和轮齿弯曲强度设计公式之间的中心距和齿轮模数的关系选择齿轮模数和齿数的方法。     

高精度谐波传动齿轮的磨加工

谐波齿轮传动已经在国内一些科研单位和工厂开始研制和应用。谐波齿轮传动中,使用一对相互啮合而齿数仅相差二、三个齿的内齿轮和外齿轮。谐波齿轮多采用直齿廓齿形,具有齿数较多以及在薄壁筒上加工出齿形等特殊要求(关于谐波齿轮传动请参看本刊1976年第5期第25页“谐波减速器”一段介绍)。 一般,用插齿法和滚齿法加工的内、外齿谐波齿轮,其传动角误差为1’~3’。为了保证精度、探讨其加工方法(特别是内齿的精加工方法),我们经过反复实践,在国产 Y7431型摩齿机上加装了一个磨内齿装置,磨出了5~4级精度的直线齿廓谐波内、外齿轮。 现将磨内…     

少齿数齿轮传动系统的动态特性研究

基于少齿数齿轮设计理论和有限元法,建立了少齿数齿轮系统有限元分析模型,进行了少齿数齿轮传动系统的动态接触分析,实现了少齿数齿轮系统的动态特性仿真,得到了少齿数齿轮系统传动时接触区域、轮齿接触应力等随时间变化的规律。分析结果表明:少齿数齿轮传动过程中,齿面最大接触应力出现的位置、轮齿应力沿齿宽和齿高方向分布规律都与普通斜齿轮存在差别,为轮齿的修形和提高承载能力提供了理论依据。     

用Auto CAD设计钟表齿形的技巧

钟表圆弧齿形由齿顶圆弧ab、齿根直线bc、齿底圆弧cd三部分组成（见图1）。直线bc是该齿轮半径线的一部分,并与圆弧ah、cd同时相切。在设计钟表齿形时,首先根据传动比和中心距等综合因素,确定齿轮的参数应是齿数Z和模数m,其余相关参数可计算出＿一个完整的齿形设计图纸应标明下列九种参数（见图对。①齿数Z;①模数m;③齿顶圆弧半径产。;Pa－P。’m或中：P。”——齿项圆弧系数;④端面齿厚、S＝S”””式中：、“——端面齿厚系数Z⑤分度圆半径r厂一m·Z／2＠因项圆弧中心圆半径（厂一r－m·凸广武中：凸．”——中心圆位移系数…     

双压力角渐开线钟表齿轮的优化设计

仪表圆弧齿轮被广泛用于机械计时仪器中,当对该种圆弧齿轮进行加工时,由于加工刀具的刃口为复杂曲线,成形较为困难.为此,作者利用渐开线刀具的齿廓为直线,刃口成形容易的特点,根据钟表齿轮的传动要求,提出了一种双压力角渐开线齿形.通过建立齿廓曲线方程,进行传动性能的计算,并对齿形参数进行优化.结果表明:采用优化修正的双压力角渐开线齿形能满足钟表齿轮的传动要求,适宜增速传动,其传动性能指标可以达到仪表圆弧齿轮的水平.     

双圆弧齿轮轮齿的固有频率与振型分析

本文给出了双圆弧齿轮轮齿有限元分析的基本方程，讨论了边界条件的选取、节点间的距离等模型选择问题及齿轮的模数、螺旋角、齿宽、齿数、齿圈厚度等参数对齿轮轮齿固有特性的影响。本文认为，取齿圈横截面上的节点全部固定的模型，只要单元不过分畸形，用有限单元法对双圆弧齿轮轮齿的固有特性进行分析是可行的；影响双圆弧齿轮轮齿固有特性的主要结构参数为螺旋角、模数和齿宽，随着这些参数的增加，其固有特性呈下降趋势。齿轮的齿圈厚度，齿数等参数对轮齿固有特性的影响较小     

柔性石墨金属波齿复合垫片金属骨架结构及其力学性能研究

从柔性石墨金属波齿复合垫片金属骨架结构入手,在一定的压紧应力(45.0 MPa)下,对厚度为3 mm和2 mm、具有3种不同的圆弧半径、波齿距和齿数的金属骨架采用有限元法进行应力分析,得到了应力分布状态及弹性变形与其结构的关系,可用于优化柔性石墨金属波齿复合垫片的性能结构.分析结果表明:小圆弧直径多齿数波齿垫片具有更好的承载能力,大圆弧直径少齿数波齿垫片具有良好压缩性能.