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。     

新型平面螺旋齿线圆柱齿轮及其加工方法

为提升圆柱齿轮的加工效率与齿轮副承载能力,提出了一种新型的平面螺旋齿线圆柱齿轮与该齿轮的快速成形方法,即采用旋转大刀盘快速铣削齿轮,刀盘上按平面螺旋线(阿基米德螺旋线)布置多个刀杆与刀具连续切削齿轮齿槽,平面螺旋线螺距与被加工齿轮齿距相等,刀盘旋转一圈,被加工齿轮旋转一个齿,实现对齿轮的连续快速加工,通过VERICUT加工仿真验证了该方法的可行性;并研制专用加工机床,实施新型齿轮的加工;阐明了加工出的平面螺旋齿线圆柱齿轮的主要参数,其凹齿面齿线半径略大于凸齿面齿线半径,轮齿呈微鼓形,可以减弱齿轮副啮合偏载。通过对平面螺旋齿线圆柱齿轮副进行三维模拟啮合分析,得出平面螺旋齿线圆柱齿轮副接触区间主要分布于接触齿面中间的部分区域,且轮齿两端受力逐渐变小,有效减少了轮齿两端齿根处的弯曲应力,提升了齿轮副承载能力。     

面向制造的弧齿线圆柱齿轮建模及动力学分析

以弧齿线圆柱齿轮为研究对象,在分析弧齿线圆柱齿轮加工工艺的基础上,利用UG/Open grip语言进行二次开发,实现了面向制造的弧齿线圆柱齿轮的参数化建模。借助ADAMS软件对不同齿线半径的弧齿线圆柱齿轮齿轮副进行动力学分析,揭示了齿线半径对弧齿线圆柱齿轮啮合力的影响规律,得到了弧齿线圆柱齿轮齿轮副平均啮合力随齿线半径的变化规律曲线。当齿线半径满足条件1.7b≤R≤2.3b时,弧齿线圆柱齿轮的平均啮合力达到最优。研究结果为弧齿线圆柱齿轮将来的设计及工程应用提供了理论依据。     

漸开线交错轴斜齿轮副的空间啮合(上)

渐开线交错轴斜齿轮副的空间啮合原理不仅应用在交错轴斜齿轮副的设计和测绘等方面,而且对采用展成法加工的渐开线齿轮也很重要。例如,滚齿、剃齿、珩齿等工艺都离不开空间啮合理论的指导,因为它也是精密滚刀、剃齿刀及空间啮合的综合检验标准齿轮等复杂刀、量具的设计基础。必须指出,任意交错角的斜齿轮的空间啮合实际上是多种圆柱齿轮传动中最普遍的形式,由此而推导出的空间啮合关系,对于较为简单的各种圆柱齿轮啮合关系都是适用的。     

基于空间啮合的内齿轮剃齿干涉分析

用空间啮合理论建立了内齿轮剃齿时展成干涉校核的数学模型,并给出了展成干涉与内齿轮和剃齿刀的齿数差、轴交角以及内齿轮的变位系数间的关系。该模型不仅可用于内齿轮剃齿时的展成干涉校核,也为交错轴螺旋齿轮内啮合传动的干涉校核提供了方法。     

鼓形齿与鞍形齿的铣切方法

通过对如何提高齿轮传动平稳性、强度等问题的不断探索,除了产生沿齿长方向改变轮齿形状(如作成斜齿、人字齿、拱形齿)的方法之外,还产生“鼓形——鞍形齿轮传动”,即是在圆柱齿轮传动的基础上,将齿轮径向变形为具有相同曲率半径的鼓形齿与鞍形齿来实现啮合的一种新型齿轮传动。在啮合齿轮大小相同的情况下,由于这种齿轮传动中轮齿啮合的重叠系数成倍地加大所以传动更为平稳可靠。轮齿鼓形、鞍形的曲率半径越小,传动的平稳性就越好。而     

可齿向修形的高效齿轮磨削方法研究

通过对现有磨齿加工工艺的研究,文章提出了一种可实现齿向修形的新型磨削工艺,通过在倾斜安装的立方碳化硼磨盘对齿轮齿面进行磨削,基于Vericut加工仿真验证,该磨削方法可以实现齿轮的齿向修形并全齿宽磨削齿面。利用仿真后的齿轮进行齿轮副齿面接触分析,得到接触区间主要分布在齿面中间部分区域,可有效减小齿轮副啮合偏载,提升齿轮传动的平稳性。根据磨盘磨削轨迹与被加工齿轮节圆切平面的几何位置关系,构建鼓形量控制调节模型,得出鼓形量可由立方碳化硼磨盘的安装角度进行控制,能够保证齿向修形量的准确性与稳定性。     

弧齿圆柱齿轮两种加工方法工艺分析

以弧齿圆柱齿轮的两种加工方法的工艺过程为研究对象,对两种加工方法的工艺特点和优缺点进行了对比分析。同时,以加工原理为基础,采用三维建模软件按照实际加工过程对两种齿轮的加工进行模拟,得到了两种工艺下弧齿圆柱齿轮的三维模型。使用三维建模软件分别对两种弧齿圆柱齿轮进行啮合分析和干涉分析。分析结果表明,旋转刀盘法加工弧齿圆柱齿轮的工艺性能要比平行连杆法好,特别是可以进行磨齿、剃齿等精加工工艺。因此,采用旋转刀盘法加工弧齿圆柱齿轮更适用于工业推广应用。本文中的研究对弧齿圆弧齿轮的设计和选用有一定的参考作用。     

小型化、少齿数齿轮传动最少齿数的研究

研究了少齿数齿轮的存在范围和啮合界限点,推导出了少齿数齿轮在利用仿形法加工过程中齿顶变尖和齿槽变尖时的压力角,得出少齿数齿轮的存在范围为:直齿圆柱齿轮最少齿数为3个齿,斜齿圆柱齿轮的最少齿数为2个齿. 以小齿轮的齿根干涉限制条件为依据,通过数学变换简化了齿轮变位系数求解模型,以齿轮端面啮合角α′t 的设计和加工经验数据值域,求解超越方程、选择变位系数组、设计齿轮副参数,应用Y38卧式滚齿机加工了3齿齿轮,证明研究成果具有实用价值.     

基于CATIA和ADAMS的直齿圆锥齿轮建模与动力学仿真

针对直齿圆锥齿轮实体造型的独特性,运用CATIA三维建模软件,结合直齿圆锥齿轮齿廓球面渐开线方程,建立了直齿锥齿轮基于特征的参数化模型。通过CATIA与ADAMS之间的无缝接口程序SimDesigner,实现了在ADAMS环境中锥齿轮啮合动力学仿真,并对动态啮合过程中输入、输出轴转速及啮合力变化规律进行了研究。通过分析仿真结果,得到了与理论计算相吻合的数据,验证了锥齿轮参数化模型建立的合理性和正确性。