非对称聚合物行星齿轮瞬态弹流润滑分析

为满足机械结构紧凑化、轻量化要求,在行星齿轮传动系统中可应用非对称聚合物齿轮。为研究非对称聚合物行星齿轮传动中内啮合轮齿的瞬态弹流润滑性能,建立非对称聚合物行星齿轮内啮合传动的润滑模型,采用多重网格法进行了数值求解与仿真分析;对比分析了行星齿轮内啮合与外啮合几何参数的异同,探讨了齿轮运行工况以及齿轮副材料对非对称聚合物行星齿轮瞬态弹流润滑的影响;考虑热效应的影响,探究了非对称聚合物行星齿轮内啮合最高温升与3个特殊瞬时啮合点的温度分布变化规律,对比分析了等温与热弹流润滑条件下不同齿轮材料的弹流润滑性能。结果表明,由于传动啮合方式的不同,行星齿轮内啮合的几何参数不同于外啮合,齿轮转速和载荷对弹流润滑效果影响显著;使用非对称聚合物齿轮可提高齿轮承载能力和改善齿轮的等温弹流润滑性能;但高温重载时聚合物齿轮材料影响轮齿强度和散热效果,非对称聚合物行星齿轮更适于在低温低速环境中应用。     

内啮合齿轮传动的设计、加工与测量

齿轮传动以其瞬时传动比恒定、平稳性较高、传动比、速度和传递功率的范围大、效率高和结构紧凑等特点，而得到广泛应用。一般来说，平面圆柱齿轮机构分为外啮合、内啮合和齿轮齿条机构三种。外啮合齿轮传动应用较多，工程技术人员对它的计算、制造和测量都比较熟悉；而对于内啮合齿轮传动，由于接触机会少，尤其对非齿轮行业的工程技术人员来讲，在设计、加工制造时，更容易发生一些问题。下面着重对内啮合圆柱齿轮副的设计、制造工艺和测量等方面作一探讨。组成标准的内啮合圆柱齿轮传动由内齿轮和外齿轮组成，它的外齿轮，即小齿轮；内齿…     

大模数大直径内啮合齿轮精确成形方法的研究

大模数大直径内啮合齿轮的加工，目前在国内是一个急待解决的难题。为了解决这个难题，本文对大模数大直径内啮合齿轮精确成形方法进行研究。首先对内齿轮的一种齿形进行啮合理论分析，同时根据共轭原理求出与其相啮合的外齿轮齿形，并且将求出的外齿轮齿形与渐开线齿形进行比较，然后对该内啮合传动进行啮合性能分析及干涉校核。通过分析计算及实验，结果表明，大模数大直径内啮合齿轮的这种精确成形方法比其它方法要好。     

非圆行星轮系的等距条件探讨

把外啮合非圆齿轮传动的瞬心线封闭条件推广应用到内啮合非圆齿轮传动的瞬心线封闭条件，并进而研究了非圆行星轮系的同心条件。与现有的非圆行星传动相比，这里的非圆行星系的非圆行星齿轮同时满足同心条件和等距条件，故可同时与内外非圆中心轮啮合，而不须采用双连非圆齿轮。     

内啮合齿轮传动系统的热弹流润滑特性分析

为探究内啮合齿轮传动的热弹流润滑特性,考虑多种齿轮传动类型及不同变位系数和的影响,建立了内啮合齿轮传动的热弹流润滑模型,分析了内啮合齿轮系统的热弹流润滑特性。结果表明,与其他齿轮传动类型相比,对于采取变位的内啮合齿轮传动系统,当实现正传动时,其润滑效果最佳,在啮合轮齿间可以形成较厚的润滑油膜,摩擦因数和油膜的最高温升最小,热胶合承载能力最强;当实现正传动时,适当增加内齿轮与行星齿轮的变位系数之和,可以进一步改善内啮合齿轮齿面的润滑特性,但同时降低了油膜刚度。     

直线一圆弧齿廓内齿轮副的齿形优化设计

圆弧齿廓外齿轮和直线齿廓内齿轮都可以通过磨削加工解决内齿轮副硬齿面的加工问题,用圆弧齿廓替代与直线齿廓内齿轮啮合的外齿轮齿廓会引起啮合传动误差,通过误差分析,提出了其误差计算公式,以该啮合传动误差为最小作为目标函数,对直线一圆弧齿廓内齿轮副齿形进行了优化设计,结果表明齿形误差仅为几微米。     

直线—圆弧齿廓内齿轮副的齿形优化设计

圆弧齿廓外齿轮和直线齿廓内齿轮都可以通过磨削加工解决内齿轮副硬齿面的加工问题,用圆弧齿廓替代与直线齿廓内齿轮啮合的外齿轮齿廓会引起啮合传动误差,通过误差分析,提出了其误差计算公式,以该啮合传动误差为最小作为目标函数,对直线-圆弧齿廓内齿轮副齿形进行了优化设计,结果表明齿形误差仅为几微米.     

非圆行星轮系的等距条件

本文把外啮合非圆轮传动的瞬心线封闭条件推广应用到内啮合非圆齿轮传动的瞬心线封闭条件,并进而研究了非圆行星轮系的同心条件。与现有的非圆行星传动相比,本文的非圆行星轮系的非圆行星齿轮同时满足同心条件和等距条件,故可同时与内外非圆中心轮啮合。而不须采用双连非圆齿轮。     

平动齿轮传动啮合效率的理论研究

基于效率的定义研究了平动齿轮传动啮合效率.针对平动齿轮的运动特点,分别对啮合点位于节点前与节点后时内、外平动齿轮增速与减速传动的啮合效率函数进行了推导,并证明了其在整个啮合区间上的连续性.利用连续函数的积分中值定理,分别推导出了节点内啮合与节点外啮合的内、外平动齿轮增速与减速传动啮合效率计算公式,并证明了其正确性,为平动齿轮传动装置的效率设计与预测提供了依据.通过实例得出平动齿轮增速及减速传动具有很高啮合效率的结论.     

基于I—DEAS软件的齿轮传动参数化实体建模

讨论了基于齿轮啮合原理和Ｉ－ＤＥＡＳ软件的齿轮传动的参数化实体建模方法。它可以用于各种参数的渐开线外啮合齿轮、内啮合齿轮及斜齿圆柱齿轮的实体造型、几何分析，并为齿轮传动有限元分析与优化的模型建立提供必要的手段。     

节点外啮合齿轮副接触应力分析研究

针对节点外啮合齿轮传动的啮合特点,研究了外啮合与内啮合齿轮齿廓上综合曲率半径的变化规律;对常规的接触应力计算方法进行了改进,建立了节点外啮合齿轮的接触应力进行计算;求解了节点外啮合齿轮传动与普通齿轮传动的接触应力,并做了分析对比。计算结果表明,外啮合齿轮传动采用节点后啮合,内啮合齿轮采用节点前啮合可以提高齿轮传动的接触强度。     

内啮合短齿高直齿轮承载传动误差研究

齿轮承载传动误差是评价齿轮动态啮合性能的一个重要指标,承载传动误差波动幅值越小,齿轮副动态啮合性能越好。针对目前直齿内啮合齿轮承载传动误差研究不充分的问题,以Romax软件为工具,建立内啮合短齿高直齿轮副模型,研究了内啮合短齿高直齿轮齿廓修形参数和螺旋线修形参数对承载传动误差波动幅值的影响,获得了修形参数对承载传动误差波动幅值的影响规律,并采用粒子群算法研究了内啮合短齿高直齿轮修形优化设计方法。研究成果为提高内啮合短齿高直齿轮的动态啮合性能提供了依据。     

渐开线齿轮传动啮合效率及噪声分析

啮合效率是齿轮传动质量好坏的重要评价指标之一,直接决定传动齿轮齿廓磨损程度,研究其理论效率对齿轮设计及传动分析有重要意义。应用切线极坐标法分析了渐开线外啮合齿轮副的啮合过程,以瞬时效率为基础完成了其啮合效率函数的推导,通过在啮合区间上积分得到平均啮合效率(简称啮合效率)的计算公式,研究了摩擦系数及变位设计对齿轮啮合的影响,为齿轮传动装置噪声分析及改进设计提供了理论依据和工程应用参考。     

直线共轭内啮合齿轮传动的齿形参数研究

针对直线共轭内啮合齿轮副的特性,参照渐开线齿轮传动定义了直线齿廓外齿轮的基本参数,讨论了齿顶半角、压力角和最小齿数的关系,分析了直线齿廓上的压力角随齿高的变化规律,提出了直线共轭变位传动的概念。在此基础上,对齿廓上的啮合极限点进行了研究,计算了直线齿廓上可以参与啮合的线段长度。通过研究齿廓线段与对应啮合转角之间的关系,推导了重合度计算公式,保证在齿形参数设计时满足连续传动的要求。最后通过内啮合齿轮泵的工程实例,验证了直线共轭内啮合传动的齿形参数设计方法和齿轮副的啮合传动性能。     

齿轮副传动误差的动态测量

齿轮副传动误差的动态测量庞景先，高立波，李保安齿轮副的传动误差是指装配好的一对齿轮．在啮合转动足够多的转数内．一个齿轮相对另一个齿轮的实际转角与公称转角之差的总幅度值。它是以分度圆弧长计值、亦称齿轮副的切向综合误差。如果在啮合转动足够多的转数内，一个...     

渐开线齿轮传动齿面滑动摩擦耗散功率研究

基于齿轮系统的功能传递原理和摩擦耗散机理,分析了齿轮传动过程中单齿和双齿啮合的特性,求解了齿面滑动速度和齿面法向正压力分配系数,建立了齿轮系统瞬时啮合耗散功率计算的数学模型,并以某NGW型行星齿轮减速器为例计算了组成系统的各对齿轮传动的瞬时摩擦耗散功率和传动效率。结果表明:单齿啮合区齿面滑动摩擦耗散功率较小,双齿啮合区齿面滑动摩擦耗散功率较大;齿面滑动摩擦耗散功率和啮合传动效率具有周期性和时变性,并且具有很大的突变性;外啮合齿轮副齿面摩擦耗散功率大于内啮合齿轮副;各行星轮和中心轮的啮合状态之间的相位关系对瞬时摩擦耗散功率和传动效率影响很大,对行星轮系传动的平稳性有一定影响。     

平行轴斜齿轮传动的计算机模拟

文章针对渐开线斜齿轮和变长线齿轮传动,基于(?)齿轮切齿啮合和一对斜齿轮副啮合的矩阵关系以及渐开螺旋面方程和长幅渐开螺旋面的等距曲面方程,介绍了计算机模拟平行轴斜齿轮传动的一般方法。所开发的程序可用来模拟轮齿在端截面和其中任意截面内的啮合情况。从而为直观地考察齿轮设计的正确性及观测啮合干涉现象提供了环境。     

齿轮基本参数对内啮合效率影响的研究

齿轮基本参数的确定在齿轮设计中具有非常重要的意义.传统的齿轮机构设计以满足强度和寿命理论为原则,忽略了齿轮参数对内啮合效率的影响.对渐开线直齿圆柱齿轮内啮合齿廓啮合过程进行分析,推导出内啮合效率的计算公式,并在此基础上利用MATLAB编程研究齿轮基本参数对内啮合效率的影响.为内啮合齿轮传动机构设计中基本参数的选择提供参考依据.     

圆弧齿行星减速器的效率计算

圆弧齿行星传动为一种K-H-V型行星传动,如图1所示。这种传动的行星轮a为一纯圆弧齿的外齿轮,与其相啮合的内齿轮b为一装有圆柱形针齿的针轮。由于内、外齿轮齿数相差较少(常为一齿差),故为一种新型少齿差传动。圆弧齿行星减速器的结构与目前广泛使用的摆线针轮行星减速器基本相同,其工作原理是依据长幅外摆线的形成原理而动作的。     

内、外啮合斜齿轮三维有限元网格自动生成原理及其程序实现

对于不同的齿轮参数,斜齿轮副啮合面上的接触线位置也不相同,这就使得斜齿轮的三维有限元网络划分产生很大困难。为此,建立了一套斜齿轮三维有限元网络自动方法,并编制了相应的微机通用计算程序。使用者只需输入一对斜齿轮的齿数、模数、齿宽、分度圆螺旋角、齿轮变位系数和小齿轮旋向等基本参数,计算机就可按要求自动生成一对外啮合或内啮合斜齿轮副的三维有限元网格。实际应用表明,所提出的方法及程序使用方便灵活和准确,为内、外啮合斜齿轮副及齿轮传动系统的深入研究提供了可靠的基础。该程序还可以用来划分内、外啮合直齿圆柱齿轮副的三维有限元模型网格,并且其网格划分原理可方便地推广到其他齿轮传动中。