渐开线斜齿圆柱齿轮的三维造型

渐开线斜齿圆柱齿轮的三维造型存在两大难点:端面齿廓的绘制和轮齿的生成。利用渐开线的参数方程式并通过AutoLISP编程绘制出端面齿廓一侧的渐开线;在对轮齿端面齿廓进行几何分析与计算的基础上,确定并绘制出其对称线及齿顶圆弧,并利用该对称线获得轮齿端面齿廓另一侧的渐开线;绘制出齿轮轮齿两端的齿廓曲线及通过齿廓曲线两端点的齿根螺旋线后,用AutoCAD的“边界曲面”命令,构造斜齿圆柱齿轮的轮齿表面模型。     

高速机车牵引齿轮的参数化实体建模及其动力学分析

为解决高速机车牵引齿轮的参数化实体建模技术,提高齿轮的设计计算精度,依据渐开线斜齿圆柱齿轮齿廓形成的基本原理和机车牵引齿轮的设计特点,在Pro/E软件系统下对渐开线斜齿圆柱齿轮的端面渐开线、分度圆螺旋线进行参数化建模,在此基础上构造了机车牵引齿轮的参数化三维实体模型及其传动系统模型,并应用软件分别建立了多个机车牵引齿轮传动系统的模型.结合ADAMS软件对齿轮传动系统的动力学性能进行了分析计算,为机车牵引齿轮强度的提高和参数的优化提供了基础.     

利用UG对渐开线斜齿圆柱齿轮参数化设计

渐开线斜齿圆柱齿轮是机械传动中常用零件,由于齿形轮廓复杂,其参数化设计困难.利用三维软件UG-NX3对斜齿圆柱齿轮进行三维建模,首先利用"模型"模块中的规律曲线、扫描、缝合、休整和抽取等运算,建立齿槽轮廓,经布尔运算形成齿槽轮廓体,对其特征阵列,生成斜齿圆柱齿轮三维模型.同时以齿数41为界,对两种齿轮建模方法不同之处进行介绍.该方法实现了改变斜齿圆柱齿轮的齿数、法向模数和螺旋角等参数,立即得到相应的渐开线斜齿圆柱齿轮三维模型的参数化设计.对其他具有复杂表面形状的形体参数化设计具有参考价值.     

基于Pro/E4.0渐开线斜齿圆柱齿轮参数化设计

以Pro/E软件为设计平台,利用渐开线方程约束的空间曲线、镜像、扫描混合及阵列等命令,精确建立了渐开线斜齿圆柱齿轮参数化模型。该设计方法通过Pro/program命令修改几个主要参数,即可自动生成相应参数斜齿轮的三维实体模型,从而缩短产品开发周期,提高设计效率。     

渐开线齿轮参数化三维造型研究

根据渐开线齿轮齿廓形成的原理,推导了齿轮渐开线部分和齿根过渡曲线的精确数学模型。利用MATLAB软件对渐开线和过渡曲线方程进行参数化编辑并输出它们的曲线,验证了方程的正确性和参数驱动的可行性。结合实例,给出了UG软件中实现圆柱齿轮三维参数化建模的方法及齿轮参数模型。     

基于UG的渐开线斜齿轮参数化精确造型设计

斜齿轮端面齿廓曲线包括渐开线、齿根过渡曲线、齿根圆弧和齿顶圆弧。为了实现齿轮完全参数化精确建模,必须精确描述齿槽各段曲线的参数方程,本文重点介绍了如何根据齿轮加工方式确定了齿槽的过渡曲线参数方程。为了实现各段曲线参数方程的连续性,根据齿轮的实际情况确定了各段曲线连接端点的取值范围。并通过UG软件的表达式功能实现规律曲线的绘制,绘制出端面齿廓的精确曲线,结合UG软件的相关特征操作实现斜齿轮的三维精确造型。     

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。     

基于Pro/Engineer的渐开线完整齿廓直齿圆柱齿轮建模

为了使齿轮建模时过渡曲线部分更符合工程实际,在对双圆弧齿条型刀具轮廓曲线方程和齿轮的廓线方程研究的基础上,利用Pro/Engineer软件建立了可变位的渐开线完整齿廓直齿圆柱齿轮的三维参数化模型,并对齿廊曲线连续性进行了分析。该齿轮模型有利于对过渡曲线部分要求较高的齿轮的设计及制造。     

基于APDL的渐开线斜齿轮参数化建模

提出一种在直角坐标系下建立圆柱齿轮齿廓、在ANSYS软件中建立渐开线斜齿轮三维实体模型的方法,并采用APDL编程语言实现了基于用户化界面的斜齿圆柱齿轮三维参数化建模,为在ANSYS软件中建立可靠的齿轮模型提供了一种便捷有效的方法.     

偏置非对称面齿轮啮合原理及复杂共轭齿面精准设计

根据齿轮空间啮合理论,建立齿轮啮合的空间坐标系,推导出非对称渐开线圆柱齿轮和偏置面齿轮的数学模型,建立了偏置非对称面齿轮的啮合方程.以啮合方程为约束条件,编写了求解偏置面齿轮副齿面点云坐标的数值计算程序,求解出偏置面齿轮副的齿面点云坐标,通过拟合点云得到偏置面齿轮的复杂曲面模型;研究了偏置非对称面齿轮内径不根切、外径不变尖的问题,确定了齿宽的限制条件.确定偏置面齿轮副的基本设计参数,求解出齿面离散坐标点并导入三维软件中,建立了偏置面齿轮和非对称圆柱齿轮的精确几何模型.研究成果对装备用特种偏置非对称面齿轮传动系统设计制造具有指导意义.     

Mathematical model of a helical gear with asymmetric involute teeth and its analysis

This paper describes a simple approach based on the gear theory for deriving a helical gear with asymmetric involute teeth. A helical gear with asymmetric involute teeth can be easily obtained through the envelope theory for the one-parameter family of surfaces. The mathematical models for asymmetric helical gears can be provided by the application of two imaginary rack cutters. The investigation on the undercutting analysis of the asymmetric helical gear is studied based on the developed mathematical model and the method of tooth-profile shifting. Here we provide geometric modeling of the designed asymmetric helical gear meshing when assembly errors are present. Stress analysis for the helical and the cylindrical forms are constructed. To illustrate the effectiveness of the approach, an analytical expression of helical gear with asymmetric involute teeth is given.     

Mathematical model of a helical gear with asymmetric involute teeth and its analysis

This paper describes a simple approach based on the gear theory for deriving a helical gear with asymmetric involute teeth. A helical gear with asymmetric involute teeth can be easily obtained through the envelope theory for the one-parameter family of surfaces. The mathematical models for asymmetric helical gears can be provided by the application of two imaginary rack cutters. The investigation on the undercutting analysis of the asymmetric helical gear is studied based on the developed mathematical model and the method of tooth-profile shifting. Here we provide geometric modeling of the designed asymmetric helical gear meshing when assembly errors are present. Stress analysis for the helical and the cylindrical forms are constructed. To illustrate the effectiveness of the approach, an analytical expression of helical gear with asymmetric involute teeth is given.     

基于ADAMS的非对称渐开线齿轮动力学仿真

根据渐开线齿轮啮合原理,推导了基于某一坐标系统的非对称渐开线齿轮齿廓曲线方程。利用Autodesk Inventor软件的VBA二次开发技术,对非对称齿轮的三维实体模型进行了构建。通过对非对称齿轮动力学模型等价变换,利用ADAMS虚拟样机技术,对非对称齿轮动态啮合传动过程进行了仿真,并与对称齿轮仿真结果进行了对比研究。     

非对称渐开线直齿轮的有限元模态分析

基于Pro/E软件建立了非对称渐开线直齿轮的参数化模型,通过ANSYS软件建立了齿轮的有限元模型,并对有限元模型进行模态分析,得到了非对称/对称渐开线直齿轮的固有频率和振型分布。结果表明：渐开线直齿轮固有频率的变化与齿轮两侧的压力角无关,是稳定的;固有频率相对于与工作齿侧和非工作齿侧压力角之和呈现递增—稳定—递减的关系;渐开线直齿轮的最大变形量,随着频率的变化是阻尼正弦衰减的,并逐渐收敛到同一临域内,与齿轮两侧的压力角分配无关。     

非对称齿廓齿轮弯曲疲劳强度理论分析与试验

为提高齿轮承载能力设计齿轮两侧压力角不等的非对称渐开线新齿形,推导双压力角非对称齿廓齿轮工作齿侧与非工作齿侧的渐开线齿廓方程和齿根过渡曲线方程,通过迭代计算和优化策略提出非对称齿廓齿轮疲劳强度解析法计算公式。编制生成非对称齿轮齿廓的参数化程序,在此基础上建立非对称齿廓齿轮有限元分析模型。通过解析法对不同压力角组合的非对称齿廓齿轮弯曲应力和危险截面位置计算得出,随着工作齿侧压力角的增大齿根最大弯曲应力逐渐降低,单齿啮合区向齿顶偏移;通过对有限元模型进行计算得出的结果与解析法一致,应用最小二乘法拟合出非对称齿廓齿轮齿根弯曲应力随工作齿侧压力角变化的计算公式。采用数控电火花线切割方法加工制造非对称与标准齿廓齿轮,在高频疲劳试验机上采用双齿脉动加载方法对其进行疲劳强度试验。试验结果表明,非对称齿廓齿轮在相同寿命下比对称齿轮极限载荷提高了50%,非对称齿廓齿轮的应力值变化趋势与前两种方法是一致的。     

非对称渐开线直齿轮弯曲应力的有限元分析

对非对称渐开线直齿轮的弯曲应力进行有限元分析。基于Pro／ENGINEER软件建立了非对称渐开线直齿轮的参数化模型,并通过ANSYS软件建立齿轮的有限元模型。通过对有限元模型的应力分析,得到了非对称／对称渐开线直齿轮在不同啮合点处的位移和应力分布。不同参数条件下的结果表明：适当的增大工作侧压力角对于提高齿轮的传动性能是非常有利的。     

基于Pro/Engineer的斜齿圆柱齿轮的参数造型

利用Pro／E的扫描功能对渐开线斜齿圆柱齿轮快速简单的建模,并利用该软件的尺寸驱动功能实现斜齿圆柱齿轮的参数化设计。进行参数化建模生成一个齿轮。通过修改若干基本驱动尺寸可得到新的斜齿齿轮。     

基于CAXA/AutoCAD/SolidWorks渐开线圆柱齿轮的三维实体建模方法

SolidWorks软件利用自身现有资源实现渐开线圆柱齿轮的三维实体建模比较繁琐,生成的三维齿轮实体模型精度低。本文主要介绍一种基于CAXA/AutoCAD/SolidWorks渐开线圆柱直、斜齿轮的新型三维实体建模方法,此方法大大提高了齿轮三维实体模型的精确度和建模效率。     

双圆弧斜齿齿轮泵脉动特性分析及齿形设计

针对普通渐开线齿轮泵流量脉动大、噪声大以及困油现象等问题,设计出一种以双圆弧斜齿轮为运动副的齿轮泵。对比分析啮合特性,得出双圆弧斜齿轮传动的优越性。以正弦曲线为过渡曲线,利用啮合共轭原理求解出双圆弧斜齿轮端面齿廓方程。采用等面积法求解了双圆弧斜齿齿轮泵的最大和最小瞬时排量,得出理论脉动趋于零的结论。利用FLUENT三维动网格技术,对比分析齿轮参数相同的双圆弧斜齿轮泵和渐开线斜齿轮泵的流量脉动,得出前者的流量脉动远小于后者的结论。