不同齿形谐波传动柔轮齿廓设计及有限元分析

建立了公切线双圆弧齿廓谐波减速器的齿形曲线,对采用包络啮合理论设计的双圆弧齿廓进行了共轭齿廓拟合分析,利用ANSYS对渐开线齿廓与双圆弧齿廓谐波减速器进行了对比分析。分析了空载和负载状态下两种齿廓柔轮的齿廓前端的径向变形和切向变形。结果表明,空载状态下双圆弧和渐开线齿廓变形相同,加载后变形发生变化并且双圆弧齿廓的变形都小于渐开线齿廓且承载能力更大。     

基于啮合角函数的非圆齿轮齿廓求解及几何特性研究

定义了非圆齿轮的啮合角函数 ,由此 ,建立了非圆齿轮齿廓方程 ,并导出非圆齿轮齿廓曲率半径、齿廓弧长和滑动系数计算公式 ;提出了齿廓根切的条件。啮合角函数决定了非圆齿轮齿廓形状及其几何特性 ,由啮合角函数可直接求解共轭齿廓 ;无需先给定齿廓曲线 ,即可由啮合角函数系统地对齿廓几何特性进行分析。该共轭齿廓的直接求解及几何特性研究甚为简便。     

滚珠减速器的传动设计原理

本文介绍了在以标准滚珠作为活齿的活齿传动机构中,采用直线近似齿廓代替理论齿廓的传动设计原理,论述了实际齿廓即直线近似齿廓对理论齿廓的拟合程度及采用实际齿廓后传动的平稳性。采用标准滚珠及实际齿廓的滚珠减速器的最大特点是仅用通用设备即可加工生产,加工工艺极为简便,制造成本较低,可广泛用于机械传动。     

基于ISO1328-1:2013的齿廓偏差评定方法研究

针对ISO 1328-1:2013中齿廓偏差定义及评定方法与前一版本差异较大的问题,对ISO 1328-1:2013中的齿廓偏差定义及评定方法进行了细化分析和计算,包括齿廓计值范围和齿廓计值长度、平均齿廓线拟合和齿廓测量数据滤波等方面。给出了符合ISO1328-1:2013的齿廓偏差评定流程,开发了基于ISO 1328-1:2013的齿廓偏差评定软件;采用齿轮测量中心获取齿廓测量数据,进行了齿廓偏差评定,对基于ISO 1328-1两个版本的齿廓偏差评定结果进行了对比分析,并在所开发的齿廓偏差评定软件中,计算和显示齿廓偏差评定参数、评定结果以及评定曲线。研究结果表明:对于同一组齿廓测量数据,基于两个版本标准的齿廓偏差评定结果存在一定的差异,该差异符合ISO 1328-1:2013相对于前一版本在齿廓偏差评定中做出的变更,可为ISO 1328-1:2013的应用提供参考。     

齿廓误差对斜齿轮接触特性的影响研究

为了研究齿廓误差对斜齿轮接触特性的影响,推导出含齿廓形状误差和齿廓倾斜误差的渐开线方程,并在ANSYS中建立了含齿廓误差的有限元模型,基于该模型获得了齿廓误差对最大接触应力、弯曲应力、载荷分布的影响规律。结果表明,齿廓形状误差和齿廓倾斜误差降低了齿轮的接触强度和弯曲强度,改变了齿轮的载荷分配状况,当齿廓形状误差大于5μm或齿廓倾斜误差等于0.5°时,齿轮由三齿啮合逐渐变为双齿啮合,双齿啮合逐渐变为单齿啮合,影响了齿轮的承载能力。     

基于啮合角函数的平面圆齿轮共轭齿廓求解及几何特性研究

定义了啮合角函数,由此,建立了共轭齿廓方程,并导出齿廓曲率半径、齿廓弧长和滑动系数计算公式;提出了齿廓根切和啮合界限点的条件。啮合角函数决定了齿廓形状及几何特性,无需坐标系间的旋转变换,可直接由啮合角函数求解共轭齿廓;无需先给定齿廓曲线,即可由啮合角函数系统地对齿廓几何特性进行分析。该共轭齿廓的直接求解及几何特性研究甚为简便。     

微线段齿廓的形成原理及特性

介绍了微线段齿廓的形成原理,推导出了其齿条及齿轮的齿廓曲线方程,证明了该齿廓满足啮合基本定律且在啮合时有很多点的综合曲率为零,因而该齿廓有较好的啮合特性。根据齿廓曲线的计算公式,设计出了一个齿轮,并给出了部分数据和齿廓图形。     

基于凸轮机构的新型推杆活齿传动的齿廓理论

基于几何封闭的凸轮机构的传动原理,提出任意齿差的新型对心直动推杆活齿传动的齿廓理论。提出激波器、中心轮的齿廓方程,并对激波器齿廓和中心轮齿廓通过活齿的间接共轭进行了数学证明。推导了活齿数和激波器齿数、中心轮齿数的关系,并证明了活齿均匀分布。采用相对角速度法推导了新型活齿传动拓展形式的传动比。给出了符合齿廓方程的对称齿廓和非对称齿廓两种类型的齿廓的设计实例。     

基于齿廓法线法的蜗线齿轮齿廓设计

齿廓设计是非圆齿轮设计加工的关键,其设计精度直接影响齿轮的啮合及传动特性。针对蜗线齿轮齿廓设计问题,通过齿廓法线法推导了齿廓上任意一点的坐标方程,并基于此设计了蜗线齿轮的齿廓,其齿廓数据为该类齿轮的加工编程提供了有效的加工点。对比分析了齿廓法线法与折算齿形法的优缺点,为非圆齿轮齿廓设计提供依据。     

偏心轮推杆行星传动内齿圈齿廓修形的研究

提出了偏心轮推杆行星传动内齿圈齿廓修形的原则和修形方法;分别建立了齿廓分段修形的齿廓中段、齿顶段和齿根段的修形增量函数,证明了修形后的齿廓在连接点处具有连续且光滑的特性.建立了修形后同时参与啮合的活齿数计算公式,讨论了齿廓修形基本参数的确定方法及步骤,给出了偏心轮推杆行星传动内齿圈齿廓修形的实例.试验研究表明,齿廓修形后,传动的性能得到了明显改善.     

超精密渐开线齿形的测量方法

分析了双基圆盘式渐开线测量仪的测量原理,其具有结构简单、测量过程中无测头位置引起的阿贝误差等特点。该仪器采用交叉弹簧片的铰链结构作为误差传递杠杆,其灵敏度高、无间隙。经过对仪器的主要测量误差源进行补偿后,其系统的测量不确定度(U₉₅)＜±0.5 μm,测量精度可以满足1级渐开线齿形的测量要求。通过与其它渐开线齿形测量方法的比较,双基圆盘式渐开线测量仪仅在测量自动化和多功能性等方面不如CNC齿形量仪,其在测量精度与制造经济性等方面更具优势,是超精密渐开线齿形测量的理想方法。     

齿轮测量中心标准中齿廓倾斜偏差测量不确定度参数的确定

通过对现阶段齿轮量仪国外标准的分析,确定了齿轮测量中心标准所要求涵盖的具体内容,提出了评价仪器的技术指标,包括齿廓倾斜偏差的测量不确定度。针对影响齿廓倾斜偏差测量的各个因素,运用标准不确定度的评定方法,计算出这些因素的标准不确定度,最终确定不确定度参数。     

双盘式渐开线测试仪齿廓偏差测量的采样分析

在标准齿轮若干精度指标的检测中,渐开线齿廓检验是一个重要且难度较大的检测项目,双盘式渐开线测试仪就是测量标准齿轮渐开线齿廓的高精度仪器之一。本文简要介绍了双盘式渐开线测试仪的测量原理,并利用采样定理着重分析了在测量过程中的数据采样问题,为渐开线齿廓检验中采样间隔的确定提供了依据。     

数控齿轮加工机床的在机测量系统

基于齿轮渐开线轮廓面的构型机理和数控齿轮加工机床的运动功能,提出了一种齿轮在机测量方法,并开发了相应的在机测量系统。该方法在不增加额外的测量系统机械机构的情况下,充分利用数控机床自身的高速、高精密和高可靠性的伺服运动实现渐开线齿轮的齿形、齿向及齿距等误差项目的在机测量。在机测量实验表明了该系统的有效性和可行性,是齿轮在机测量中高效率、高精度、低成本的解决方案,构成了数控机床质量保证系统中的一个重要环节。     

渐开线圆柱齿轮齿形和齿向误差评判系统设计

渐开线圆柱齿轮是目前用途最广、种类最多的齿轮,很多中小齿轮制造企业使用机械展成式齿轮检查仪检测该种齿轮的齿形和齿向误差。开发了一套渐开线圆柱齿轮齿形和齿向误差自动评判系统,该系统以MAAG SP-60齿轮检查仪为实验平台,使用单片机和CPLD实现传感器信号的处理,运用Lab Windows/CVI软件设计评判软件,实现了齿形和齿向误差的自动检测和评判。实验结果表明所设计的系统检测结果正确,满足中小齿轮制造企业的高效率检测需求。     

齿轮测量系统的微机改造

介绍利用一台３８６微机系统构成的一种多功能齿轮测量系统。针对现有的齿轮测量仪的微机化改造，可以实现诸如非圆齿轮变传动比的测量、齿轮齿形误差测量、齿轮齿向误差测量以及齿轮综合误差测量等     

大型齿轮齿形、齿向误差一体测量技术

提出了大型齿轮齿条刃边测头在机综合测量方案,阐述了该测量系统软件的主要功能模块,给出了对大型齿轮齿形误差和齿向误差测量与评定的实例。     

万能渐开线检查仪指示计安装位置对仪器精度的影响

本文分析了万能渐开线检查仪指示计安装位置对展开长度及齿形误差的影响。还给出了正确的安装位置、检定方法和调整方法。     

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。     

外啮合齿轮马达齿廓测试方法研究

外啮合齿轮马达工作时产生的压力流量脉动是马达工作噪声的主要来源，而研究马达降噪的一个方法是利用齿轮马达模型分析优化齿廓曲线与齿轮啮合容积的动态关系。目前研究中的模型一般采用标准的渐开线或摆线进行仿真，而未体现齿廓曲线由于变位和加工误差对齿轮啮合容积的动态特性的影响。提出一种采用激光位移传感器对外啮合齿轮马达齿廓进行非接触测量的方法，搭建了齿形测试装置并采用MATLAB/C语言建立实际齿廓曲线，从而得到轮齿的齿形信息。试验结果对比了实际与理论马达齿轮齿廓，实现了齿廓测量，并提出改进齿轮马达非接触测量精度的方法。