基于视觉技术的斜齿圆柱齿轮螺旋角检测研究

对斜齿圆柱齿轮螺旋角测量方法进行了研究,提出了基于视觉技术的斜齿圆柱齿轮螺旋角参数非接触式自动测量方法。利用相机采集斜齿轮端面图和侧面图,并对斜齿轮端面图进行图像处理,然后通过搜寻端面图中齿厚和齿槽宽相等的位置确定分度圆位置,从而获得斜齿轮端面分度圆与齿顶圆的比值。应用Canny算子对滤波后的斜齿轮侧面图最中间的轮齿部分齿顶进行亚像素边缘提取,为减小齿顶实际边缘线外其他短线的干扰,采用基于Tukey权重函数的最小二乘法进行直线拟合,将该直线与斜齿轮中轴线所夹锐角作为斜齿圆柱齿轮齿顶圆处螺旋角参数,根据分度圆处螺旋角与齿顶圆处螺旋角的几何关系求得分度圆处螺旋角,即斜齿圆柱齿轮的螺旋角。实验结果表明,该方法满足测量精度要求,具有较高的应用价值。     

等高齿高减速比准双曲面齿轮的设计

高减速比准双曲面齿轮设计的关键在于大、小轮节锥参数的确定和几何参数的计算。对Gleason齿制等高齿高减速比准双曲面齿轮的设计方法进行了研究,确定了大、小轮节锥的空间几何关系,给出了螺旋角、偏置距、齿面宽和齿顶高系数的几何限制条件,建立了轮齿几何参数的计算方法。以一对小轮齿数为1、大轮齿数为120的高减速比准双曲面齿轮副作为算例计算了其几何参数,并通过实际加工实验验证了等高齿高减速比准双曲面齿轮设计方法的正确性。     

基于ANSYS的面齿轮轮齿刚度影响因素分析

面齿轮轮齿刚度是面齿轮传动动态分析及优化设计的重要参数,面齿轮设计参数对其轮齿刚度有重要影响。建立了面齿轮传动模型,运用有限元分析软件Ansys Workbench和Ansys Classic对面齿轮不同啮合点处的轮齿刚度进行了联合仿真,研究了面齿轮主要设计参数对其轮齿刚度的影响。结果表明:面齿轮轮齿刚度沿齿根到齿顶方向逐渐减小,随着面齿轮模数、压力角及齿宽的增大而相应增大;面齿轮轮齿刚度沿齿根到齿顶的变化率随着模数的增大而变小,随着齿宽的增大而增大,而压力角对其变化率基本没有影响。     

非对称齿轮啮合刚度精确求解及齿廓参数分析

非对称齿轮是一种轮齿两侧采用不同压力角的新型渐开线齿轮,其齿廓参数对齿轮齿廓形状、运动特性、承载能力、传动效率和动力学特性等有至关重要的影响。基于齿轮啮合原理,运用李特文矢量法,根据加工刀具齿廓参数方程推导了非对称齿轮全齿廓方程;应用材料力学理论,建立非对称齿轮时变啮合刚度的数值求解模型,并通过有限元方法验证了该模型的有效性。基于所建立数值分析模型进行算例研究,总结了刀具圆角、压力角和变位系数对齿轮啮合刚度和重合度的影响规律。结果表明,随着轮齿工作侧压力角的增大,齿轮齿根厚度增加,单齿对的啮合刚度加大,齿轮的承载能力得到有效提高。加工工作侧轮齿齿廓刀具圆角的增大,也有利于提高齿轮的啮合刚度;同时,工作侧齿廓压力角的增大会使齿轮的齿顶厚度降低、啮合重合度减小,会导致齿轮的齿顶强度和冲击韧性降低。非对称齿轮齿廓设计时,应根据实际工况合理设置压力角参数。     

刨床上刨削锥齿轮轮齿

直齿圆锥齿轮的轮齿加工通常是在锥齿刨床上进行的,但在工厂没有锥齿刨床或所需加工的圆锥齿轮直径较大（大于1．6m）的情况下,锥齿轮的轮齿加工是无法进行的。现介绍一种在牛头刨床上加工锥齿轮轮齿的加工方法。工装先制作一套创齿工装,结构见图1。使用时先将牛头刨床的工作台拆除,将做好的刨齿工装安装在刨床的横向送给滑座上,使得创齿工装可以随横向进给滑座上下。前后移动。在工装的座板上根据被切齿轮的齿根锥角,用正弦尺（或用与齿轮根锥角相同的角度规）及调整刨齿工装的双向调节螺母来调节座板与刨刀的运动轨迹间的角度。加工…     

HFT准双曲面齿轮的齿根过渡曲面和干涉、根切检验

提出HFT法加工准曲面齿轮的齿根过渡曲面的解析表达，通过计算机数值仿真方法，生成了精确的轮齿模型，得到被切齿轮的实际齿高和根锥；并通过迭代循环设计，获得了既能保证设计齿高和根锥，又能保证设计要求和啮合质量的整套机床调整参数。进一步结合根切和齿顶干涉检验，建立了完整的几何设计、分析和仿真软件系统。     

齿轮参数对滚齿齿根沉切量的影响

采用多因素试验法,选取齿轮参数中的模数、压力角、螺旋角、齿顶高系数、齿根高系数、变位系数和配对齿轮齿顶高系数来设计正交试验,研究齿轮参数对渐开线起始圆沉切量的影响。结果表明,对滚齿齿根沉切量影响较为明显的齿轮参数是齿根系数、配对齿轮齿顶高系数、模数和压力角。通过优化后的齿轮参数实际验证了该结论,产品设计初期为提高齿轮可制造性提供理论依据。     

直齿圆锥齿轮的测绘

直齿圆锥齿轮的测绘比圆柱齿轮困难,但它的各部尺寸也是以模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数为计算的依据,这些参数的测绘也都在大端背锥上进行。实际测绘一个圆锥齿轮,要经过观察、分析、测量和计算四个步骤,一般来讲,比较可靠的数据有齿数、轴突角、根锥角、齿根圆直径。不易测量准确的数据有压力角、齿顶圆直径、顶锥角、齿高、齿厚等(齿高和齿顶圆直径要考虑倒棱的大小及其影响)。     

直齿锥齿轮轮齿体积的计算

应用数学分析方法，考虑齿轮齿根过渡曲线，给出了直齿锥齿轮任意锥距处的当量齿轮轮齿横截面积的精确表达式。其当量齿轮轮齿横截面积与该当量齿轮的齿根圆和齿顶圆所包含的扇形环面积之比，是一个与当量齿轮模数无关的常数，由此导出了直齿锥齿轮轮上他体积的精确计算式。     

轮齿压力角对齿面接触强度的影响分析

运用赫兹接触理论,分析了轮齿压力角对齿轮接触强度的影响,得出了轮齿强度随压力角的变化规律。发现轮齿压力角的增大,齿面接触正应力和工作剪应力均减小,对提高齿轮强度和防止齿面点蚀极为有利,为重载齿轮的设计提供了理论依据。     

筒形插齿刀分圆压力角的修正计算

筒形插齿刀是用于插制汽车变速箱齿轮上带倒锥接合齿的刀具。由于汽车齿轮接合齿大多设计为沉入齿轮端面结构 ,因此筒形插齿刀也只能采用内啮合原理进行加工 (如图 1所示 )。为防止脱挡 ,将接合齿设计成倒锥齿 ,即两齿侧为具有大小相等方向相反螺旋角的渐开线螺旋面。在垂直于轴线的每一截面上 ,相当于一连续变位的渐开线齿形 ,其齿侧螺旋角与齿根(或齿顶 )倒锥角具有如下关系 :tanβ =tanαetanα (1 )式中　β———齿侧分圆螺旋角αe———齿根 (或齿顶 )后角α———分度圆压力角图 1实际加工时 ,刀具旋转轴线与工件旋转轴线相交成一个…     

轮齿压力角对齿轮强度的影响分析

运用赫兹接触理论,分析了轮齿压力角对齿轮接触强度的影响,得出了轮齿强度随压力角的变化规律.发现轮齿压力角的增大,齿面接触正应力和工作剪应力均减小,同时齿根的弯曲强度提高,对提高齿轮强度和防止齿面点蚀极为有利,为重载齿轮的设计提供了理论依据.     

准双曲面齿轮副几何参数计算新方法

摒弃传统设计方法中准双曲面齿轮两侧齿面啮合对称的要求,以大轮大端分度圆直径Ｄ、大轮齿度Ｆ、小轮螺旋角ψｐ和大轮节锥角Г为控制参数,推导出一种计算分度锥面几何参数的新方法。详细分析Ｄ、Ｆ、ψｐ和Г对齿轮副形状和强度的影响变化规律,为齿轮优化设计提供依据。     

轮齿压力角对齿轮强度的影响分析

运用赫兹接触理论,分析了轮齿压力角对齿轮接触强度的影响,得出了轮齿强度随压力角的变化规律.发现轮齿压力角的增大,齿面接触正应力和工作剪应力均减小,同时齿根的弯曲强度提高,对提高齿轮强度和防止齿面点蚀极为有利,为重载齿轮的设计提供了理论依据.     

直齿圆锥齿轮齿坯量规的设计

直齿圆锥齿轮对切齿前的齿坯要求严格,本文介绍齿尖距L和齿顶圆直径d所用量规的设计。一、直齿圆锥齿轮齿坯公差及有关工序 1.齿坯公差 GB11365—89《锥齿轮和准双曲面齿轮精度》规定齿坯三项公差(如图1所示):齿尖距L的极限偏差、顶锥角ψ极限偏差和齿顶圆直径d极限偏差。安装距K的极限偏差在加工齿形时控制,背锥角ψ。一般图纸中均给出极限偏差或规定为较低的公差等级。上述四个项目的极限偏差,正是本文所介绍的两种量规要检查的。     

汽车差速器圆锥齿轮参数的测定与分析

概述本文主要叙述在改革开放的环境中,遇到外商提供的样品种类很多,为了开发齿轮新产品,首先要确定提供样品的设计参数(如模数m、压力角α等)。由于外商提供样品数量有限,条件好的给一个行星齿轮和一个半轴齿轮,条件差的只给一个行星齿轮或半轴齿轮。在此条件下要测定设计参数,绘出产品图是比较复杂和困难的。本文叙述的方法所使用的工具仅仅是简单的测量工具,如齿形卡尺或工具显微镜,带投影屏的大型工具显微镜,这些工具效率高,在实践中是完全可行的。一.汽车差速器直齿圆锥齿轮齿形参数模数m与压力角α的测绘原理: 1.1直齿圆锥齿轮齿形参数测绘的理论与程序。     

微线段齿廓齿轮副的重合度

针对基于微线段齿条所生成的齿轮副，推导其啮合重合度的数学模型，并且进一步讨论有关设计参数对于重合度的影响。微线段齿轮的重合度定义为齿轮副作用角(即一对轮齿从进入啮合到脱离啮合过程中齿轮所转过的角度)与齿轮的齿距转角的比值。微线段齿轮副的重合度随齿顶高系数和齿轮齿数的增大而增大，随设计压力角的增大而减小。在相同的设计参数下，微线段齿轮副的重合度要略小于渐开线齿轮副的重舍度，但是，其变动范围却明显小于后者。     

螺线锥齿轮用车齿加工

螺线锥齿轮是产形齿条与轴相交的渐开线齿轮。其冠齿(锥角为90°)上的齿线为零度螺旋线。这种齿轮的优点很多,缺点有二,即设计时要求考虑大端齿顶变尖与小端根切,使用时除平行轴及与齿条啮合外均为点接触。优点中特别值得指出的是:用于相交轴,速比仅由齿数决定,与锥角无关(图1a),用于平行轴时,轴向调整可以改变侧隙(图1b),它还可以用于交叉轴(图1c)。这种齿轮西德早已用于内燃电力机车上,但是,由于加工条件的限制,影响了对它的研究与应用。1981年美国机械工程学会发表了这种齿轮的滚齿加工。论证了须用电子计算机反复迭代解复杂的方程组。因…     

加工磨前齿轮轮齿的滚刀的设计

<正> 众所周知,尽管轮齿整个齿形经过磨削的齿轮精度有所提高,但这种轮齿的抗弯强度却降低了。在磨削齿根带台肩的轮齿时抗弯强度也会减小,这是由于台肩造成了应力集中的缘故。这些不良现象可通过挖根的齿槽来加以消除。在成批生产齿轮时,目前形成挖根的方法是使用齿顶带触角的滚刀(即使齿顶增厚),这样就可保证在加工时获得所要求的工件齿根过切。现在苏联国内加工业中,采取三种基本型式的挖根滚刀(图1):1、齿顶带触角的普     

基于MOPSO的斜齿轮传动几何参数多目标优化设计

斜齿轮作为机械设备传动装置中的主要零/部件,应用较为广泛。为了避免在使用过程中斜齿轮部分轮齿因强度低而发生提前失效的情况,综合考虑变位系数、齿数和模数等对齿轮强度的影响,建立以斜齿轮几何参数为设计变量,以斜齿轮副满足强度、重合度和齿顶厚度要求等为约束条件,以斜齿轮副齿根最大弯曲应力的差值最小、齿面接触应力最小为优化目标的数学模型,利用多目标粒子群优化(Multi-Objective Particle Swarm Optimization, MOPSO)算法编写相应的Matlab程序,对所建立的数学模型进行优化求解,并通过MASTA软件对优化前、后齿轮副进行仿真分析。结果表明,在满足设计条件的情况下,斜齿轮副弯曲强度差值与齿面承载能力均有所改善。该研究为斜齿轮宏观几何参数的优化设计提供了参考。