基于有限元法的双圆弧弧齿锥齿轮章动传动接触特性分析

接触特性是表征齿轮传动性能的重要指标。为明晰双圆弧弧齿锥齿轮章动传动的接触特性,利用有限元法对其进行加载接触分析。首先,基于啮合原理推导双圆弧弧齿锥齿轮齿面方程并生成齿轮副的三维模型;其次,利用Ansys Workbench建立齿轮副有限元模型,分析了双圆弧锥齿轮副的齿面啮合状态;最后,分析负载与安装误差对齿轮副传动性能的影响规律。结果表明：双圆弧弧齿锥齿轮存在分别位于凹、凸齿面上的双点接触状态,且锥齿轮靠近小端部位为应力危险点;增大负载有利于提高齿轮啮合的重合度,降低齿间载荷分配系数,一定程度上可提高齿轮传动的平稳性;安装误差对齿轮副齿面接触状态有较大影响,负向偏置误差与正向章动角误差不利于齿轮承载与传动稳定,在实际应用中应合理调控。     

双圆弧齿轮传动的边界效应和齿向修形

根据双圆弧齿轮传动的啮合特性,在Pro/E参数化建模的基础上,应用有限元方法研究了某双圆弧齿轮传动在啮合周期和啮合过程中等效应力沿齿向的分布规律,指出双圆弧齿轮传动啮合过程出现端面边界效应的啮合状态与位置,并针对端面边界效应进行齿向修形。有限元分析证明了齿向修形可有效避免双圆弧齿轮传动的边界效应及其所产生的应力集中,为提高双圆弧齿轮疲劳寿命提供了一种有效的措施.     

齿宽、重合度对双圆弧圆柱齿轮动态行为的影响分析

基于圆弧齿轮的啮合传动特点,应用已建立的双圆弧齿轮单自由度啮合振动模型,理论研究了齿宽、重合度对双圆弧齿轮传动过程中振动行为的影响,分析了一些特殊齿宽区域内双圆弧齿轮的动态行为,并据此提出了在设计和制造过程中所应注意的一些问题     

圆弧齿线双圆弧齿轮的切齿试验研究

现代工业的发展对齿轮传动的要求日益提高,促使人们不断开发新齿形。圆弧齿线双圆弧齿轮是采用双圆弧齿轮的齿廓和圆弧齿线圆柱齿轮的齿线而形成的新型齿轮,独特的凸凹啮合齿线和凸凹啮合齿廓,使其齿面接触强度和轮齿弯曲强度都得到了很大提高,应用前景十分广阔。文中论述了该齿轮的传动特点和展成原理,分析了在滚齿机上的加工方案,并经切齿试验论证。     

双圆弧齿轮参数化建模及传动分析

以某型号减速器的双圆弧齿轮传动为例,理论计算出双圆弧齿轮基本齿廓参数,通过UG三维建模软件进行参数化建模,生成双圆弧齿轮实体模型。将齿轮模型进行一定的简化,并导入ABAQUS有限元分析软件中,建立双圆弧齿轮有限元装配模型。对模型进行有限元网格划分及前处理,提出了适应于双圆弧齿轮的网格划分方法,得到了高质量的网格模型;并设置了适合的有限元分析条件。对特定工况下齿轮的接触应力、传动误差及重合度进行了分析,发现双圆弧齿轮只有在凹、凸齿面上的部分区域产生接触,齿顶、齿根部分均不参与啮合,最大应力出现在凹齿面靠近过渡齿面处;齿轮传动过程平稳,传动误差波动幅值仅为10-5 rad,重合度高达3.5。为双圆弧齿轮传动分析计算提供了指导和方法。     

双圆弧齿轮的啮合振动特性

齿轮的啮合振动和噪声是现代齿轮传动这一领域中的主要课题之一。本文通过对双圆弧齿轮实际啮合工况的简化,建立了这种齿轮啮合振动的力学模型和运动微分方程组,并且从参数激振的基本原理出发,分析并阐明了其啮合扭转振动的机理。在此基础上,本文给出了双圆弧齿轮传动的小振动、低噪声设计准则。     

安装误差对双圆弧弧齿锥齿轮章动传动齿面接触特性的影响

双圆弧弧齿锥齿轮章动传动的齿面接触特性对安装误差极为敏感.为揭示安装误差对齿面接触特性的影响规律,开展了含安装误差的双圆弧弧齿锥齿轮齿面接触分析.推导出章动式双圆弧孤齿锥齿轮齿面方程;借助齿面接触分析(TCA)获得齿轮副的齿面接触迹线和几何传动误差;通过算例分析了内、外锥齿轮锥点误差及齿轮副轴线交角误差对双圆弧弧齿锥齿轮副齿面接触特性的影响规律.研究表明,随着各项安装误差的增大,齿轮副接触迹线沿齿高方向的偏移量增大;凸、凹齿面接触迹线沿齿高方向的偏移量对安装误差变化的敏感程度不同;正的安装误差比负的安装误差对齿轮副传动误差影响更大.为获得理想的啮合性能,应合理控制章动式双圆弧弧齿锥齿轮副的安装误差.     

双圆弧弧齿锥齿轮重合度研究

重合度是影响弧齿锥齿轮传动啮合性能的主要因素。双圆弧弧齿锥齿轮的端面重合度为零,其连续传动由纵向重合度保证。根据弧齿锥齿轮重合度的定义,提出了双圆弧齿廓弧齿锥齿轮重合度的定义,并采用线图法对其啮合过程进行了分析;建立了双圆弧齿廓弧齿锥齿轮重合度、多点啮合系数和多齿对接触系数等计算方法,给出了双圆弧弧齿锥齿轮连续传动的条件。应用提出的方法对试验齿轮的重合度进行了理论计算,计算结果与TCA分析结果相同,验证了所提出方法的正确性。     

双圆弧齿轮啮合振动的理论研究

在文献［２］提出的双圆弧齿轮啮合振动方程的基础上，进一步分析了双圆弧齿轮的啮合振动特性，研究了齿轮运转速度、载荷、静态传动误差等因素对其动态特性的影响，理论计算和实验结果具有较好的一致性。     

高精度分阶式双圆弧齿轮滚刀的制造

双圆弧齿轮是在单圆弧齿轮的基础上于七十年代发展起来的新型齿轮传动。它与同模数的单圆弧齿轮相比有两条啮合线,有较高的弯曲强度接触强度和使用寿命,它对中心距偏差的敏感性比单圆弧齿轮有所改善;在加工方面,每种模数只需一把刀。由于这些优点,国内