以外圆弧及其包络线为齿廓的楔块式内啮合齿轮泵极限尺寸的显式

通过分析可知,在以外圆弧及其包络线为齿廓的楔块式内啮合齿轮泵中,小齿轮廓线外凸部分最小曲率半径大于等于零是避免小齿轮廓线根切的约束条件。在该齿轮泵中,大齿轮外圆弧齿的圆心相对于小齿轮的轨迹与小齿轮齿廓互为法向等距曲线,两曲线对应点处的曲率半径相差圆弧齿半径。先利用大齿轮外圆弧齿的圆心相对于小齿轮的轨迹方程求该轨迹的曲率半径,然后再加上圆弧齿半径,以此来获得小齿轮廓线曲率半径的简易公式,进而推导出可求使小齿轮廓线不根切的极值尺寸的显式,为齿轮泵优化设计提供了快速的计算公式。     

在面齿轮设计中避免根切和齿顶变尖的设计方法的研究

在面齿轮的加工中,面齿轮在内径处易产生根切,而在外径处易产生齿顶变尖现象,因此面齿轮的齿宽受到了限制。根据产生根切与齿顶变尖的条件,给出了任意轴交角下齿宽设计的公式,一义了两个无量纳参数,即最小内米径系数和最大外半径系数,来表示齿宽的设计范围。给出了有关的计算结果,讨论了轴交角,齿轮比和刀具齿数对面齿轮齿宽的影响。     

延伸外摆线锥齿轮的设计新方法

利用齿轮共轭原理建立了设计延伸外摆线锥齿轮的数学模型,以ＫＬＩＮＧＥＬＮＢＥＲＧ制的齿轮为例程序来求解齿廓外形;还分析了迭代计算小齿轮齿面不收敛的原因,并求解不了发生根切的齿高变位系数,从而为齿高变位系选取提供了更广的范围。     

新型点接触抛物线齿轮齿面展成及参数特性研究

建立了新型点接触抛物线齿轮的加工坐标系统。根据空间啮合原理推导了展成点接触抛物线齿轮的啮合方程与齿面方程,并通过齿面仿真实现了齿面可视化。推导了小齿轮发生根切与齿顶变尖的理论公式,研究了齿轮齿数、压力角、螺旋角以及抛物线系数等参数对抛物线小齿轮极限齿顶高系数与齿根高系数的影响。研究了采用盘形刀具加工抛物线齿轮的方法,并推导了刀具轮廓方程。本文研究为新型高强度抛物线齿轮的设计与加工提供了依据。     

浅析变位直齿圆柱齿轮的应用

随着工业生产的不断发展以及各种机器使用条件的多样化,只采用标准齿轮已不能完全满足有些机器部件的特殊使用要求了。所以在这些场合下,还必须采用一些非标准齿轮来满足它的特殊使用要求,变位齿轮就是非标准齿轮中的一种。 在机械维修行业中,常遇到一对齿轮中的小齿轮磨损严重,而大齿轮磨损却很轻,从节约材料和加工费来讲,大齿轮不应报废,对于这种情况我们将大齿轮进行修复,即将在齿轮的磨损部分用负变位的办法切去,另外配上一个新的正变位的小齿轮。为了保持中心距不变,大小齿轮的变位系数相等,只是小齿轮为正变位,大齿轮为负变位,这也叫高度变位。在修复旧齿轮时,变位系数最大值还应该受到大齿轮不会发生根切,小齿轮齿顶不致于变尖的条件限制。如果大齿轮的磨损很严重,以致在进行负变位切削时会发生根切或小齿轮牙齿严重变尖,这时就不能采取这种方法了。在机修中,有时遇到需要用模数制齿轮来更换原有的径节制齿轮,由于这两种齿轮标准不同,所以也需要用变位齿轮来配凑原有的中心距。 1 变位齿轮的特点 1.1 刀具位移后对变位齿轮尺寸的影响 当变位齿轮的外径增大(或减小)以及刀具位置改变后,自然影响到齿轮的其他方面,这主要表现在牙齿的肥 图1 标准齿轮加工...     

插切外齿轮齿形系数的数学模型及影响因素的研究

本文针对插切加工外齿轮齿形系数研究现状不足 ,利用相对运动原理推导出插切外齿轮齿根过渡曲线和齿形系数的数学模型。讨论插齿刀齿数、变位系数、齿顶圆角半径和相啮合齿轮的齿数、变位系数对插切外齿轮齿形系数的影响 ;同时比较插切加工与滚切加工齿轮齿形系数的不同 ,得出插切加工大变位齿轮齿形系数较滚切加工小 ,而对于小变位齿轮则情况相反。因此对于插切加工大变位齿轮有利于提高齿轮弯曲强度。     

基于包络法的实时无隙钢球精密传动齿廓顶切研究

实时无隙钢球精密传动实际齿廓是否顶切直接影响其传动性能。基于包络法,对实时无隙钢球精密传动齿廓顶切问题展开研究工作。在基本设计参数给定条件下,分析出外摆线槽和内摆线槽实际齿廓非顶切条件,获取加工外摆线槽和内摆线槽时齿面均不出现顶切的刀具最大进给量(即最大槽深),并通过计算机图形仿真进行验证。根据以上分析结果,推导出钢球和齿面正确啮合时的钢球半径应满足的不等式方程,分析了钢球半径与影响参数之间的关系,结果表明钢球半径随发生圆半径的增大、短幅系数的减小而变大,且发生圆半径愈大、短幅系数愈小,钢球尺寸的选择范围愈广。研究结果可为实时无隙钢球精密传动的设计制造提供一定的理论依据。     

基于滚铣两步加工的余弦齿廓创成方法研究

基于齿轮啮合原理和数控加工理论,提出一种余弦齿廓滚铣两步加工新方法,即首先利用标准渐开线滚刀滚切出渐开线变位齿轮作为粗加工,并使其加工余量最小;再在此基础上利用立式三轴数控铣床进行铣削成形精加工.建立余弦齿廓滚切加工最小变位系数的数学模型,推导出余弦齿廓铣齿运动的空间转换矩阵,得到三轴数控铣齿成形的通用运动控制模型,分别确定滚齿和铣削的加工刀具选择方法,避免加工过程中出现"过切"及"欠切"现象.最后通过具体实例进行Matlab和Pro/E加工仿真,验证理论模型的正确性和加工方法的可行性.     

一种基于UG NX的新型齿轮范成加工虚拟样机设计

针对传统齿轮范成仪只能范成一种模数和一种齿数的齿轮齿廓,且仪器存在操作繁琐、演示效果不佳等问题,这里通过理论设计计算,在确定范成加工模型插齿刀、齿坯、插齿刀与齿坯中心距、变位系数等关键技术参数的基础上,基于UG NX设计了一种新型齿轮范成加工虚拟样机,包括齿轮型刀具范成加工虚拟样机模型和齿条型刀具范成加工虚拟样机模型两种机型,并进行了NX CAE齿轮范成加工仿真分析,得到变位系数分别为-0.6、-0.4、-0.2、0、0.2、0.4、0.6时两种机型范成加工动态过程及齿形图,以及根切范成加工动态过程及齿形图,最后通过NX精确测量不同范成加工所得齿轮分度圆齿厚、齿顶厚等参数,分析对比两种范成加工异同,得出齿轮型刀具范成加工变位系数齿条型刀具范成加工变位系数,从而进一步深入阐释了齿轮范成加工原理。     

用切向变位法加工短齿圆柱齿轮

在设备维修中,我们有时会发现一些短齿、双模数齿轮磨损严重,需要更换。加工这些齿轮需要与其参数相适应的插齿刀、滚刀等。若无这些刀具而批量较小时,可用相同模数的标准齿轮刀具,利用切向变位的原理加工短齿、双模数齿齿轮。一、切向变位所谓切向变位就是用展成法加工齿轮时,先将轮齿切至图纸要求的齿根圆直径,然后停车,断开工作台与刀具之间的传动系统。将工作台旋转一个角度φ。再接上分齿传动链进行切削,这样就从齿廓的一侧将轮齿削薄。加工一侧后,应再向另一方向转同样的角度。工作台的转角φ应据切向变位系数进行换算。     

变位设计在齿轮维修中的应用

渐开线标准齿轮在齿面磨损到一定程度后，可以采用变位的方法对其重新设计再加工，其中主要的是确定齿轮变位的类型和变位系数的大小，通常用“线位图”法可以比较方便地选择变位系数。当拟定变位齿轮齿高与标准齿轮齿高一致时，还可以用标准刀具加工变位齿轮，而不需要重新设计非标准刀具。本文就磨损的标准齿轮变位维修时变位系数的选择，以及变位设计前后齿轮强度的对比等方面作了讨论。     

圆弧齿廓面齿轮根切研究

针对圆弧齿廓面齿轮在加工过程中易发生根切现象,采用理论分析、数值计算与仿真实验相结合的方法研究该面齿轮不产生根切的最小内半径。首先确立刀具齿轮齿面方程,进而由刀具与圆弧齿廓面齿轮互为包络成形理论推导出面齿轮的工作齿面及过渡曲面方程。然后根据圆弧齿廓面齿轮不产生根切条件理论,通过MATLAB软件进行数值计算。将计算出的结果与仿真实验得到的结果相比对,验证了所求圆弧齿廓面齿轮不发生根切时的最小半径值的正确性。     

外啮合渐开线齿轮的根切分析

用展成法加工渐开线齿轮,当刀具O0的齿顶圆超出理论啮合线的极限点N1(图1)时,将使工件齿轮O1发生根切。 刀具齿顶圆(半径为 0)与点N1的距离 r为式中,啮合角a01应满足下式; 显然,当　r变小,则根切倾向增大,当 r<0,则发生根切。 r与模数m的比值 r*称为根切系数。 上式即表明了根切倾向与各因素之间的数量关系。可见,工件齿数z1。压力角a、齿顶高系数ha*、径向间隙系数c*、变位系数X1和刀具齿数z0、变位系数x0等,都与齿轮根切有关。 对于齿条形刀具,则有 凸叮”一寸SI刀l十o;一《几十c”》(3) 上述各式均未计及刀尖圆角半径系数1_的影响。实…     

直齿内齿轮插齿刀最大变位系数的解法

<正> 在设计直齿内齿轮插齿刀时,合理选择变位系数是一项主要的工作,当选用较大变位系数时可以增加插齿刀的刃磨次数,增加插齿刀的使用寿命,但是(一) 随着变位系数的增加插齿刀的齿顶将变尖,会加快刀具的磨损,降低耐用度。(二) 用变位系数大的插齿刀加工内齿轮时,在插齿刀切入进刀时,插齿刀的齿顶会将齿轮的齿顶角切去,发生切入顶切现象。(三) 用变位系数大的插齿刀加工出的内齿轮,在与配对齿轮啮合时会发生过渡曲线干涉现象。(四) 用变位系数大的插齿刀加工内齿轮时,插齿刀和内齿轮发生负的啮合角,不能得到正常的啮合。因此,在设计插齿刀时,应在上述四个限制条件允许的情况下,尽可能     

圆柱斜齿圆弧齿轮根切分析

圆柱斜齿圆弧齿轮根切的深入分析和详细数据目前并不多见,影响人们对该齿轮根切产生确切、具体和深刻的认识,以及现有理论的广泛应用。针对圆柱斜齿圆弧齿轮,导出了其根切界限方程和不根切条件,详细研究了根切可能性、齿廓最易根切点的位置、不根切最少齿数的确定。将这些成果应用于纯滚动圆弧齿轮和W-N圆弧齿轮,得到验证、拓展和新结论,并获得齿轮工作者很想得知的根切计算数据。研究为各种具有圆柱圆弧齿的机械零件的不根切设计提供了理论依据。     

弧线齿面齿轮的根切与变尖研究

采用了假想产形齿轮与弧线齿圆柱齿轮和弧线齿面齿轮同时共轭啮合的展成法加工,根据啮合原理、微分几何及几何学原理,建立了面齿轮非根切的条件和面齿轮避免尖顶的几何模型,采用Matlab自主编程得到弧线齿面齿轮的三维模型,得到面齿轮不产生根切条件下的最小内半径和不变尖条件下最大外半径。采用多轴联动数控机床加工弧线齿面齿轮,加工实例证实了三维模型与齿宽设计为数控加工提供了精准的数据依据,保证了展成法加工弧线齿面齿轮的精确性,为齿面接触应力、齿根弯曲应力及动力学分析提供了理论基础,从而为实验研究和实际应用提供了系统的理论指导。     

直齿插齿刀变位系数的新解法

<正> 插齿刀是一种带有某些切削角度的变位齿轮,当被加工齿轮的参数确定以后,如果插齿刀的变位系数和齿数选择得正确,即可避免被加工齿轮产生根切顶切和过渡曲线干涉,也可避免插齿刀齿顶变尖,某种型式某个模数的插齿刀,它的齿数基本上是可定值,因此,剩下的问题是正确选择插齿刀的变位系数是插齿刀设计上最重要的一环,我们知道,当插齿刀选用较大的正变位系数以后,可以增加插齿刀的刃磨次数,但是一方面随着变位系数的增加,插齿刀齿顶将变尖,它降低了齿顶强度,加快刀具的磨损,降低耐用度,另方面用变位系数     

正交面齿轮传动中齿宽设计的研究

在面齿轮的加工中,面齿轮在齿根处易产生根切,而在齿顶处易产生变尖现象,因此面齿轮的齿长受到了限制。根据产生根切与齿顶变尖的条件,本文得出了齿宽设计的基本公式。同时,定义了两个无量纲参数,即最小内半径系数和最大外半径系数,来表示齿宽的设计范围。给出了有关的计算结果。     

基于神经网络的齿轮根切特性仿真研究

根据齿轮加工的范成原理,采用共轭齿面曲率的关系,建立齿条型刀具齿顶圆角与齿轮齿根圆角的对应关系;运用神经网络的非线性映射特性建立齿轮模数和齿数与根切量的关系模型,仿真出齿轮齿数与根切量,齿轮模数与根切量的关系曲线。仿真曲线能直观的反映齿数和模数对根切量的影响情况,为齿轮设计和加工提供了理论数据。     

少齿数渐开线齿轮根切半径的改进计算方法

为正确计算出少齿数渐开线齿轮由滚齿加工所引起的根切半径。首先,实例分析了现有计算方法的适用范围;其次,针对少齿数渐开线齿轮的滚齿加工特点,基于放宽齿廓在根切点上的相切连续条件,提出由刃心转置角度所决定的改进计算方法;最后,给出了该种齿轮的全参数化齿廓方程。结果表明,现有计算方法仅适用于弧刃半径系数上限(由齿刀几何结构所决定)大于其下限(由成功的滚齿加工所决定)的情况;少齿数齿轮的弧刃半径系数上限却小于其下限,现有的计算方法不适用;刃心转置角度却大于20°的直刃压力角;通过弧刃半径系数的标准化优选,可以实现少齿数齿轮的无根切滚齿加工;所给出的根切齿轮模型,正确可靠,参数化性能好。为少齿数渐开线齿轮的后续其他计算,提供正确的理论基础。