理论渐开线直齿轮的齿廓修缘曲线

以理论渐开线齿轮修缘减振为目的,分析了减少齿轮传动误差波动,啮合齿对综合修缘参数应满足的几何条件;给出了恒定设计载荷条件下,保持齿轮传罢误差为定值齿廓修缘参数的计算方法;依据该修缘计算方法,提出了用二次多项式表达的齿廓综合修缘曲线公式,并与已有的修缘表达式进行了比较。     

直齿轮齿廓修形的实验研究

对3种不同齿廓修形参数的渐开线直齿轮进行了振动和噪声的传动实验研究。实验结果表明，按下述原则设计的修形直齿轮具有较好的减振降噪效果：不计误差的理论设计修形齿轮的最大综合修形量应能消除含误差齿廓轮齿在啮入和啮出位置产生的几何干涉，理论设计修形齿轮的静态传动误差应保持最小的幅值变化。     

天文望远镜传动直齿轮齿廓修形设计

采用高次幂、短修形方式设计望远镜传动直齿轮,既满足重合度要求,又可改善齿轮的静传动误差,还能消除齿顶刮行现象,避免应力集中。定义空载传动误差设计曲线为齿廓修形参数,根据虚拟加工过程,建立修形齿廓方程。采用轮齿接触分析理论,结合有限元法,计算了空载传动误差曲线、齿轮承载变形曲线以及静传动误差曲线、并计算了定载荷情况下,考虑齿距误差的齿廓修形方程。结合仿真算例,对比未修形齿轮与修形齿轮的静传动误差以及主动轮齿顶处的应力,表明修形效果明显。     

直齿轮减振修形优化设计

为了提高齿轮副实际齿面啮合性能,设计齿廓修形曲面,与理论齿面叠加构造了直齿轮实际修形齿面,结合TCA、LTCA技术,建立考虑啮入冲击、刚度激励的直齿轮弯扭耦合的多齿对振动模型,以传动误差幅值、啮合冲击、啮合线向相对加速度均方根最小进行多目标优化,设计了最佳修形齿面。研究表明:无修形齿轮的传动误差幅值随载荷增加而增大,修形后随载荷增加重合度逐渐增大,幅值会产生波动,然后保持稳定,修形后直齿轮啮入啮出端载荷明显降低,因此啮合冲击降低;该方法确定的齿轮修形参数精确、有效,能大幅度减小齿轮的振动。     

含误差的直齿轮的齿廓修形

依据齿轮传动载荷与轮齿变形的关系,推导出定载荷条件下,修形直齿轮静态传动误差与齿对综合修形参数的关系表达式。提出含制造误差修形齿轮修形参数的确定原则:理论设计修形齿轮的最大综合修形量应能消除含误差齿廓轮齿在啮入和啮出位置产生的几何干涉,理论设计修形齿轮的静态传动误差应保持最小的变化。给出了合制造误差修形直齿轮修形参数的计算公式,阐述了相应的确定方法。系统动态响应计算表明该方法所获得的修形齿轮具有良好的减振效果。     

NN型少齿差行星齿轮传动啮合冲击分析及修形设计

针对少齿差行星齿轮传动时的多齿啮合效应,采用有限元法建立了渐开线少齿差多齿啮合模型,分析了动态轮齿的接触特性分析,得到了完整啮合周期内齿面接触应力、齿面印痕、齿面滑动位移等啮合特性参数,分析了啮入、啮出冲击对齿顶刮行的影响。采用长修形法对少齿差行星传动的齿轮进行齿廓修形,使轮齿啮合状况得到了改善,明显减小了啮合冲击对齿顶刮行的影响,研究结果对指导少齿差行星齿轮传动设计具有重要意义。     

计算直齿轮的啮合效率

直齿轮的总效率通常是根据三种类型的功率损失:齿轮啮合、轴承和间隙或者搅拌阻力。一般计算假设外啮合的齿轮效率是E=0.98,内啮合的齿轮效率是E=0.99。但是基于这样的假设,计算功率损失会导致设计中在计算其它系数时的大错误。齿轮的啮合效率可以从下式计算得到     

齿轮传动啮合点的位置解析

以标准渐开线圆柱齿轮的传动为例，得出“基圆点永远进入不了啮合”的理由，并分析了模数、齿数分别对啮合点偏离基圆点的影响程度，所做解析同样适用于其它的非标准齿轮。     

修形后齿轮啮合特性的研究

用摆线对渐开线齿轮齿形进行修形。分析比较修形后的齿轮齿形及渐开线齿轮齿形的啮合特性,结果表明,在齿面接触应力、齿根弯曲应力和耐磨性等诸多方面修形齿形都要明显地优于渐开线齿形。     

修形直齿锥形齿轮啮合特性研究

为了避免直齿锥形齿轮发生边缘接触和降低对安装误差的敏感性,对小轮进行齿向弧线修形和齿廓抛物线修形.采用假想齿条的方法,模拟齿条与被加工齿轮的啮合运动关系,推导出齿轮齿面的数学模型,根据两齿面在啮合过程中的连续切触条件,建立了齿轮接触分析模型.仿真表明,修形后的直齿锥齿轮副,对安装误差的敏感性降低,且没有发生边缘接触,改...     

直齿圆柱齿轮齿廓修行曲线优化设计

齿廓修形一般可以选取直线修形和抛物线修形,而不同类型的修形曲线,应取的修形量也是不同的。为了准确地选取修行曲线和确定该修形曲线下的齿轮修形参数,在分析传递误差对齿轮振动影响的基础上,依靠有限元模型模拟修形齿轮的啮合过程,并引入遗传算法,以减小齿轮的传递误差波动作为目标,对修形参数进行了高精度的优化设计。研究表明,该方法可以准确地选取最优的修形曲线和确定齿轮修形参数,并能大幅度减小齿轮的传递误差波动,为无声齿轮的研究指出了新的设计方法。     

Design of Spur Gears Using Profile Modification

In this work, a profile modification technique was used in design of a spur gear. In this technique, the tooth-sum is varied to obtain the desired contact ratio and low contact stress for a specified center distance. A program has been developed using C language to compute the contact stresses by varying the amount of profile shift for a tooth-sum of 100 teeth (±4%). The selected tooth-sum of 96, 100, and 104 gears was subjected to cyclic loading using a back-to-back test rig. The morphology of the damaged gear tooth surface after cyclic loading was examined by scanning electron microscopy. The morphological investigation reveals that the degree of damage observed in negative number of teeth alterations is less compared to standard and positive alteration tooth-sum due to lower contact stress.     

双圆弧弧齿锥齿轮传动的切齿啮合分析

基于双圆弧齿轮的齿形特点 ,结合弧齿锥齿轮的加工原理 ,进行双圆弧弧齿锥齿轮的切齿啮合分析 ,得到了切齿啮合过程中的啮合方程、产形轮齿面方程以及双圆弧弧齿锥齿轮的通用齿面方程表达式     

齿轮啮合过程齿间载荷分配的有限元分析

利用有限元方法研究了一对直齿圆柱齿轮啮合过程中,随着啮合位置的变化,齿面接触应力和齿间载荷分配的情况。结果表明,摩擦系数使得齿面接触应力和前一对轮齿的载荷分配率增大,而增大载荷能够增加齿轮的实际重合度。     

直齿圆柱齿轮变位系数的优化选择

通过对影响圆柱齿轮变位系数的接触强度原则、弯曲强度原则、抗胶合能力和耐磨性能等因素的分析,提出齿轮变位系数优化选择的数学模型及其求解方法。     

冷挤轮齿形修正曲线及齿向的修正

着重研究了根据齿轮工件的齿形误差确定冷挤轮修形曲线方法的关键技术,并针对性地分析了冷挤轮的齿形、齿向的修正。     

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.     

磨削插齿刀前面的砂轮干涉及齿形误差

分析了磨削插齿刀前面时的砂轮干涉现象，推导出砂轮直径极值及干涉齿形误差的计算公式，并给出了计算实例。