双圆弧弧齿锥齿轮重合度研究

重合度是影响弧齿锥齿轮传动啮合性能的主要因素。双圆弧弧齿锥齿轮的端面重合度为零,其连续传动由纵向重合度保证。根据弧齿锥齿轮重合度的定义,提出了双圆弧齿廓弧齿锥齿轮重合度的定义,并采用线图法对其啮合过程进行了分析;建立了双圆弧齿廓弧齿锥齿轮重合度、多点啮合系数和多齿对接触系数等计算方法,给出了双圆弧弧齿锥齿轮连续传动的条件。应用提出的方法对试验齿轮的重合度进行了理论计算,计算结果与TCA分析结果相同,验证了所提出方法的正确性。     

弧齿锥齿轮大重合度设计及啮合性能对比

为了改善弧齿锥齿轮啮合性能,提出了一种接触路径沿齿长方向的大重合度设计新方法.预置弧齿锥齿轮副的设计重合度和传动误差幅值及对称性,通过迭代优化局部综合参数,获得内对角和沿齿长的大重合度齿面印痕.借助齿面接触分析和轮齿承载接触分析,进行了两种大重合度设计在轮齿强度和承载传动误差上的比较.算例表明,接触路径沿齿长方向的大重...     

齿距误差对弧齿锥齿轮齿间载荷分配和强度的影响

采用齿轮啮合仿真和承载啮合仿真技术，研究了重合度达到2.0的弧齿锥齿轮的齿距误差对啮合性能的影响，针对航空弧齿锥齿轮允许的齿距误差，研究了误差量值对齿轮实际重合度，传动误差、齿间载荷分配和弯曲强度的影响。结果表明，相对齿距误差将降低齿轮的实际重合度，使单齿承受的载荷量增加，边缘接触加剧，弯曲强度不过，在容许范围内的齿距误差将不会严重影响重合度达到2.0的齿轮传动的性能。     

高重合度弧齿锥齿轮加工参数设计与重合度测定

给出了高重合度弧齿锥齿轮的加工参数设计方法。利用局部综合法、轮齿接触分析(TCA)、轮齿承载接触分析(LTCA)和啮合仿真技术,通过齿面接触路径倾斜,达到了高重合度的设计目的。该设计方法不改变轮坯的几何参数,不改变大轮的加工调整参数,可在现有的机床上使用标准系列刀具加工,实用性强。给出了三种齿面接触路径倾斜度不同的设计方案,进行了啮合仿真分析与重合度测定,结果证明,用该方法可设计出重合度达2.0～3.0的高重合度弧齿锥齿轮。     

轮齿啮合力变化弧齿锥齿轮齿面啮合迹的确定

以弧齿锥齿轮传动系统为研究对象，采用完全数值方法，在计算机上模拟其齿面啮合迹。为此，将齿面啮合分析的数值方法与齿面啮合力激励下的转子系统的动力响应相结合，为实际齿面下弧齿锥齿轮的齿面啮合迹的稳定性分析及热分析提供了必要的基础。     

基于实际切齿方法的弧齿锥齿轮三维造型

发展了格利森制弧齿锥齿轮实际切制过程的模拟方法，利用展成法的原理得到实际加工弧齿锥齿轮齿面上的点，利用曲面重建的方法由点得到三维弧齿齿面，最后建立了格利森制弧齿锥齿轮的三维实体模型。由于弧齿锥齿轮的三维实体模型，基于实际的加工方法，可以模仿弧齿锥齿轮机床加工时的调整，灵活的进行三维弧齿齿面调整，以实现弧齿锥齿轮的虚拟试切，降低成本，提高效率，同时使齿面啮合接触区更加合理。     

小模数弧齿锥齿轮的三维建模与应用分析

针对小模数弧齿锥齿轮,提出了一种新的加工组合:小轮采用传统的双面法铣齿加工,设计大轮齿面加工参数,控制大轮的两齿面分别与小轮齿面相配。根据以上加工方法,设计小模数弧齿锥齿轮良好啮合的齿面加工参数,并创建齿轮副的精确三维模型。在UG软件环境下,可以完成齿轮副的虚拟装配、干涉检查。设计的小模数弧齿锥齿轮的齿面可以保证齿面的良好啮合,完成的三维模型可以应用于小模数弧齿锥齿轮的模具成型加工。     

弧齿锥齿轮加载啮合特性有限元分析

基于齿轮啮合原理计算获得了弧齿锥齿轮精确的三维几何实体模型,并由此建立了齿轮加载啮合特性有限元分析模型,以赫兹接触解析法合理地确定了有限元的网格密度。根据弧齿锥齿轮副6齿对模型,获得了齿轮在啮合过程中的齿面接触应力和齿根弯曲应力最大值的位置,并绘制出了啮合周期内的应力曲线。分别以载荷和安装误差参数为变量,研究了弧齿锥齿轮加载情况下的接触斑点以及接触轨迹等啮合特性。研究结果对弧齿锥齿轮的设计和实际应用起到了重要的指导作用。     

格里森弧齿锥齿轮的设计与接触分析

基于格里森齿制的弧齿锥齿轮啮合原理进行弧齿锥齿轮设计,运用Gleason弧齿锥齿轮设计软件,对弧齿锥齿轮齿面进行接触分析(Advance TCA),并用典型磨齿的加工方法及三坐标测齿对工业减速机上的弧齿锥齿轮进行加工和检测;为运用格里森齿制的弧齿锥齿轮原理进行生产设计和加工,尤其对复杂速比的弧齿锥齿轮设计和加工,提供了有效的解决方案。     

弧齿锥齿轮的齿面主动设计

齿面印痕和传动误差对齿轮传动的性能起着决定作用,针对齿面印痕和传动误差,提出弧齿锥齿轮点啮合齿面主动设计的方法。该方法突破了传统齿轮设计的局限性,采用“局部共轭原理”和“局部综合法”,并依据弧齿锥齿轮的加工原理,使齿轮设计人员能够按照要求的传动性能来设计齿面的形状,并可在摇台结构的铣齿机进行加工。齿面主动设计能保证齿面在整个啮合过程中满足预先设计的传动误差和齿面接触路径的要求,从而达到对齿面啮合质量的全程控制,它为弧齿锥齿轮副设计提供新的方法和途径,这对于高速和重载齿轮以及有特殊要求的齿轮的设计具有十分重要的意义。     

弧齿锥齿轮小轮加工参数的分析与设计

在局部综合法的基础上提出了将小轮加工参数——垂直轮位作为一个自由设计变量，并控制其变化范围在机床调整范围内，由此计算其他调整参数。为了控制弧齿锥齿轮啮合的传动误差的幅值和齿面接触迹线为直线，结合齿接触分析方法采用改进的遗传算法对垂直轮位、传动比函数的一阶导数、小轮加工的二阶、三阶滚比等可控参数进行优化，从而保证小轮齿面与大轮齿面啮合时传动误差的幅值、对称度、接触迹线的直线度及方向满足预定的设计要求。     

常渐增曲率螺线齿形几何分析

本文对R.T.S齿形作如下几何分析：（1）用近似分析方法求解R.T.S齿形方程。（2）R.T.S齿形的渐屈线,法线场,节线布局。（3）R.T.S齿形齿面接触点轨迹,齿轮齿形,瞬时接触线及端面重合度议程式。（4）R.T.S齿形的中心距误差敏感性。（5）R.T.S齿形齿廓设计。     

The influence of misalignments on mesh performances of hypoid gears

A new method for tooth contact analysis in mismatched hypoid gears is applied for the investigation of the influence of misalignments of the mating members on mesh performances. By using the corresponding computer program, the influence of running offset error, pinion’s axial adjustment error, and angular position errors of the pinion axis on the shape and position of path of contact and of potential contact lines under load, on separations along these contact lines, on angular displacements of the gear member, and on the variation of the angular velocity ratio through a mesh cycle, have been determined. The results obtained have shown that the position errors of the mating members cause edge contact on the tip of the pinion or gear tooth, worsen the conjugation of the contacting tooth surfaces, and considerably increase the angular displacements of the gear member and the angular velocity ratio variation through the whole mesh cycle, that considerably worsens the mesh performances.     

接触迹对齿轮副啮合性能的影响

分析了接触迹对齿轮副啮合性能的影响及其之间的关系.对生产中广泛应用的格里森计算程序进行了改进,通过比例修正实现了齿面接触性能的预控,最后对内对角接触与常规设计的齿轮副啮合性能进行了对比试验.实验证明,接触迹采用内对角设计能够有效地改进齿轮副的动态啮合性能.     

修形直齿轮的啮合干涉与啮合间隙

修形直齿轮因误差因素在齿对的啮入和啮出位置会出现啮合干涉或啮合间隙。本文利用齿对的啮合变形与齿廓法向修形量、齿廓误差的关系，推导了啮合齿对在啮合线的啮入和啮出位置所存在的几何干涉或啮合间隙，得到了啮合重合度小于2和3的齿轮副啮合齿对的最大干涉量或间隙量的计算表达式，为分析修形直齿轮的啮合状态和修正齿轮修形参数奠定了基础。     

Geometry design and tooth contact analysis of crossed beveloid gears for marine transmissions

Beveloid gears,also known as conical gears,gain more and more importance in industry practice due to their abilities for power transmission between parallel,intersected and crossed axis.However,this ty...     

人字齿轮直线型对角修形设计及成形磨原理

为了降低承载传动误差波动产生的振动激励，提出了成形磨人字齿轮直线型对角修形优化设计。根据ISO对角修形定义，计算齿顶、齿根修形起始线在旋转投影面上的螺旋角，将修形曲线设计为直线型，给定最大修形量，确定对角修形的齿面方程。利用齿面接触分析和轮齿承载接触分析，以工作载荷下人字齿轮承载传动误差波动量最小为优化目标，采用遗传算法优化对角修形参数。确定以目标修形齿面法向偏差的平方和最小的目标函数，以螺旋角、模数、压力角为设计变量，采用遗传算法分别对齿顶和齿根修形区域进行逼近，从而实现对角修形的成形磨加工。结果表明，人字齿轮直线型对角修形可以将承载传动误差波动量降低到36.65%；采用三截面砂轮成形磨的理论误差控制在1μm以内，获得较高的齿面精度；试验人字齿小轮齿的检测结果控制在4级精度以内，并进行了齿轮副的滚检试验，从而验证该方法的有效性。     

Analysis on Isothermal Elastohydrodynamic Lubrication of Orthogonal Face Gear

Face-gear drives have been applied in aviation transmissions, in particular, helicopter transmissions, and the lubrication characteristics are an important indicator for estimating the load-carrying capacity of face-gear teeth. In order to analyze the lubrication performance of the face gear under load, equations for the contact path of the face gear loaded tooth contact analysis (LTCA) were established on the basis of the load equivalent error of alignment (LEEA) and the load distribution among the teeth was calculated. Then a method for calculating the contact area and tooth surface velocity of face-gear drives was studied. Face-gear isothermal elastohydrodynamic lubrication (EHL) dimensionless equations are presented. A multigrid algorithm was used to complete the solution of the minimum film thickness and film pressure of face-gear drives. The lubricant film thickness and film pressure variation in the mesh cycle are expressed using example calculations that provide a theoretical basis for face-gear lubrication design.     

接触路径对弧齿锥齿轮接触应力和弯曲应力的影响

采用TCA、LTCA及弹性理论综合分析的方法研究了接触路径对弧齿锥齿轮接触应力的影响，利用有限元应力影响矩阵法分析了齿根弯曲应力状态，实验测定了接触路径倾斜度不同的弧齿锥齿轮的齿根弯曲应力。数值仿真与实验都证明，通过倾斜接触路径得到的高重合度弧齿锥齿轮齿面载荷分布合理，在强度方面具有明显的优越性。