三圆弧谐波齿轮传动齿廓设计

基于谐波齿轮传动共轭精确求解方法,提出三圆弧谐波齿轮传动齿廓设计方法,并研究了三圆弧柔轮齿廓参数对谐波传动共轭区间的影响。研究结果表明,三圆弧谐波齿轮传动较双圆弧谐波齿轮传动具有更宽的共轭区间和更小的共轭间隔区间;减少凸齿廓圆弧半径有利于增加谐波传动共轭区间,但不利于减少共轭间隔区间;减少中间圆弧半径、夹角δ1和δ2既利于增加谐波传动共轭区间,也利于减少共轭间隔区间;凹齿廓圆弧半径对实际共轭区间影响很小。合理选择柔轮齿廓参数可有效减少共轭间隔区间,增加共轭区,减少尖点啮合,增加齿间共轭接触,从而提高谐波齿轮传动精度和扭转刚度。     

ANSYS平台上的双圆弧齿廓谐波传动柔轮有限元分析

应用有限元法对杯形柔轮的应力进行分析,根据柔轮的工作状况,柔轮的有限元研究属薄壳几何非线性问题.运用有限元分析软件ANSYS,建立柔轮啮合的仿真实体模型,在啮合齿对接触边界的节点之间建立面-面的接触单元,对柔轮和波发生器工作时的柔性变形进行有限元分析,得到柔轮应力分布规律和位移场.     

圆弧齿廓谐波齿轮传动齿形设计中的几个问题

谐波齿轮传动采用圆弧齿廓后,可以改善柔轮齿根的应力状况和传动的啮合质量,提高承载能力和扭转刚度。本文首先计算出柔轮采用圆弧齿廓时,刚轮与之共轭的理论齿廓,通过用拟合圆弧对其进行逼近,得到拟合误差的变化规律;最后指出在开发双圆弧齿廓谐波齿轮传动时,应首先合理确定波发生器形式和柔轮径向变形量系数。     

圆弧齿廓谐波齿轮齿廓设计和啮合侧隙优化

以圆弧齿廓谐波齿轮为研究对象,建立柔轮节曲线上任意点的切向方程和法向方程,并将柔轮节曲线上各点的切向位移与法向位移拟合,计算出装入椭圆凸轮波发生器时的柔轮齿廓曲线。根据柔轮坐标系到刚轮坐标系的变换矩阵及所求出的柔轮齿廓曲线,得到刚轮齿廓上离散点的坐标,从而拟合出与柔轮齿廓共轭的刚轮齿廓。建立了柔轮和刚轮间的侧隙模型,并以啮合侧隙为目标函数,选取柔轮齿面与刚轮齿面接触点的压力角、柔轮齿廓的全齿高、柔轮轮齿的法向转角及柔轮齿面接触线的弧长增量,这4个变量作为侧隙优化的设计变量,使侧隙量在满足约束方程的条件下最小。针对椭圆波发生器的谐波齿轮,通过其圆弧齿廓设计和啮合侧隙优化的实例,验证了理论模型的正确性。     

共轭参数驱动的谐波传动齿廓设计与分析方法

以谐波传动中凸轮轮廓曲线为共轭齿廓形成的原始驱动参数,基于运动轨迹映射与共轭方程,提出了共轭参数驱动的谐波传动齿廓设计方法.对非共轭参数驱动与共轭参数驱动设计方法设计的共轭齿廓进行了啮合特性对比分析,研究了凸轮径向变形量系数和凸轮形式对谐波传动啮合与接触特性的影响规律.结果 表明:共轭参数驱动的齿廓设计方法无须参数调整...     

圆弧齿廓面齿轮齿面设计

针对渐开线齿轮传动存在的缺点,综合面齿轮传动的各项优点,将圆弧齿廓应用于面齿轮,提出圆弧齿廓面齿轮传动。采用理论分析、数值计算与物理实验相结合的研究方法对圆弧齿廓面齿轮齿面进行设计。基于齿轮啮合原理和微分几何理论,首先对圆弧齿条基本齿形的共轭齿形齿条齿面方程进行建模,然后利用包络成形理论推导出了加工圆弧齿廓面齿轮的刀具齿面方程,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的方程。最后应用MATLAB软件编程求解出齿面点集并导入到CATIA软件中自带宏程序的EXCEL表格中,运行宏程序并生成轮廓曲线,再利用曲面拟合的方法得到圆弧齿廓面齿轮的三维物理齿面。经与切齿包络仿真模型对比,验证了其准确性。     

谐波传动啮合齿廓及强度计算

一、啮廓曲线谐波齿轮传动的理论齿廓是一种不能用初等数学描述的曲线,工艺上难以实现。为了便于制造和检测,必须采用一种工艺上易于实现的曲线作为工作齿廓以代替理论齿廓;两齿廓间的误差值控制在传动精度允许范围之内。目前,对于一般工艺水平,能满足此要求的齿廓有三角形齿廓和渐开线齿廓。     

正齿轮的圆弧齿廓传动及其磨削设备

一　　　　众所周知,齿轮传动的主要性能指标是:运动精度、运动平稳性及寿命。而运动平稳性经常与寿命交织在一起,为此,西德某些公司1933年以来一直在开展这方面的研究工作[1]。随着齿轮低噪声运转要求的日益提高,动力传动齿轮的合理齿廓并不是几何形状正确的渐开线,而广泛地进行了齿顶齿根修缘。齿轮本身传动性能要求是不断改进齿轮加工机床传动及结构形式的主要因素,因此,不少齿轮磨床制造厂在磨齿机上增设了齿顶、齿根修缘机构和鼓形齿磨削机构。在磨削热轧齿轮的轧辊齿轮中,为了满足齿廓表面微量不均匀齿形的要求,马格公司修改了原来的…     

双圆弧谐波齿轮传动柔轮齿廓参数对侧隙的影响

在谐波齿轮传动中,空载啮合侧隙对其传动性能有显著影响。基于谐波传动共轭精确求解方法,研究了谐波齿轮传动共轭区间、刚轮理论共轭齿廓和侧隙随柔轮齿廓参数的变化规律。研究结果表明,柔轮齿廓参数对啮合共轭区间、刚轮理论共轭齿廓和侧隙具有决定性作用。减少凸齿廓圆弧半径有利于增加啮合共轭区间,但不利于减小侧隙;凹齿廓圆弧半径对共轭区间影响不明显,对侧隙影响较大;减小公切线倾角有利于增加共轭区间,也有利于减小侧隙值和改善侧隙分布;凸齿廓、凹齿廓圆弧半径对刚轮齿廓参数影响明显,公切线倾角对刚轮齿廓参数几乎无影响。合理选择柔轮齿廓参数能够获得更大的共轭区和更均匀的侧隙分布,从而提高承载能力和传动性能。     

短齿双圆弧谐波齿轮刀具设计与仿真研究

针对目前传统谐波齿轮传动中存在的轮齿干涉以及应力分布不均匀的现象,介绍了一种可以改善该问题短齿双圆弧谐波齿轮的传动齿廓。然而,短齿双圆弧谐波齿轮在加工中易出现加工问题,导致实际啮合效果不佳。为此,提出了根据齿廓法线法对刀具进行设计与优化并利用虚拟现实法完成谐波齿轮的虚拟加工,指导实际加工过程,大大提高了谐波齿轮加工的成功率,并通过理论设计与实例分析结合验证了虚拟加工的可行性。     

谐波齿轮传动保啮合性能的齿廓参数设计方法

提出了一种保啮合性能的齿廓参数设计方法,建立了齿顶干涉判式,确定了干涉区域,基于共轭点和干涉区域齿顶点生成样本点,引导齿廓参数设计。该方法在已知一个齿廓设计另一个齿廓参数的过程中,既能避免齿顶干涉又保证共轭区间的啮合性能,省略了反复仿真分析、检验及修正过程。以一种谐波传动的齿廓设计为例,给定柔轮齿廓参数设计出刚轮齿廓参数;误差与侧隙分析表明,所设计的齿廓参数与共轭齿廓接近度好、侧隙分布理想,重合度及最大啮合深度得到保证;说明了该齿形参数设计方法是有效且能保证啮合性能的方法。     

双相激波摆杆活齿传动齿廓设计与分析

为实现双相激波摆杆活齿传动过程状态可控,设定摆杆活齿复摆函数,运用复数矢量法对激波器齿廓进行反求设计,建立激波器齿廓方程,采用轮系转化法和包络原理逆向导出中心轮齿廓方程,得到激波器和中心轮同一形式理论齿廓方程。基于同一化数学模型分析,阐释了中心轮齿廓曲率半径变化规律,确定了等距齿廓不干涉条件,定性分析了结构参数与中心轮最小曲率半径关联影响曲线,制定了结构参数选取原则,对传动过程中摆杆活齿速度变化规律进行了分析。设计实例分析结果有助于实现预先给定工况下双相激波摆杆活齿传动设计系列化、参数化。     

用圆弧齿廓代替直齿圆柱齿轮渐开线齿廓

一、前言数控机床的广泛应用,给机械加工行业带来了效益,如在模具制造中,使用线切割机加工模具,能达到准确、可靠、快速、方便的效果。然而,就目前线切割机功能来看,仅能完成平面的斜线、圆弧等的切割,无法完成诸如渐开线、摆线等的切割工作。在机械加工中,对于某些较短的、要求不十分精密的非圆曲线,可以采用圆弧来代替而不影响零件的使用性能者,就可以在线切割机上加工。我厂已使用圆弧代替转铃的扳手(内齿)、小扳铃的三个齿轮及扳手(外齿),效果很好。     

双圆弧弧齿锥齿轮传动的切齿啮合分析

基于双圆弧齿轮的齿形特点 ,结合弧齿锥齿轮的加工原理 ,进行双圆弧弧齿锥齿轮的切齿啮合分析 ,得到了切齿啮合过程中的啮合方程、产形轮齿面方程以及双圆弧弧齿锥齿轮的通用齿面方程表达式     

圆弧齿廓谐波齿轮侧隙及干涉检查仿真

为保证齿廓形状数学描述的唯一性、几何不变性和连续性,提出基于弧长坐标的圆弧齿廓表示方法,用分段函数表达公切线型双圆弧齿廓.建立了不同波发生器作用下圆弧齿廓谐波齿轮的装配模型,装配模型中柔轮的轮齿能够反映装配变形后柔轮的真实工作状态.利用坐标变换,通过求解啮合齿对间的相对位置进行啮合仿真,获得装配状态下啮合齿对间的侧隙分布,并依据侧隙进行干涉检查.实例研究表明,公切线型双圆弧齿廓谐波齿轮的啮合区间大,齿间侧隙分布均匀;但柔轮的最大径向变形量的变化对侧隙分布影响很大,甚至会引起齿廓干涉.     

四齿差谐波齿轮传动采用渐开线齿廓的合理性证明

由于齿差系数的不同,四齿差谐波齿轮传动能否采用渐开线齿廓,不能利用以前的结论。本文研究了当柔轮采用渐开线齿廓时,与之共扼的刚轮采用渐开线对其理论齿廓进行拟合所造成的齿形误差的变化规律。通过与普通小模数渐开线圆柱齿轮传动的齿形公差进行比较,表明只要合理选择变位系数,刚轮就可以采用渐开线齿廓,这为在实际工程中研制四齿差谐波齿轮传动装置打下了理论基础。     

渐开线齿廓的近似圆弧

渐开线的绘制和加工远不如圆弧方便。齿轮和花键生产技术上的需要,促使人们寻来渐开线齿廓的近似圆弧。本文指出：当今流行于曲线拟合的最小二乘法未必能得到最优拟合。在具体分析二者之间的偏差后,提出一个能使偏差迅速趋于最小的目标函数,从而把拟合精度推进了一大步,找到了最优近似圆弧。文中还给出按电算结果绘制的实用图表和三则应用实例。     

渐开线齿廓的圆弧拟合

在计时仪器中，若采用渐开线齿轮代替仪表圆弧齿轮，虽然可使得刀具加工简单而且品种减少，但齿形的检验校为困难。本文针对这个问题提出用圆弧拟合渐开线齿廓来制作检验用的玻璃样板，并给出了拟合的方法，建立了拟合参数优化的模型。     

双圆弧螺旋锥齿轮齿廓面建模技术与应用

对双圆弧螺旋锥齿轮齿廓面三维建模进行研究,通过SolidWorks、MatLab等软件的应用,解决建模技术上的困难,实现不同精度的齿廓面建模,为CAM技术提供精确的三维齿廓面模型,并设计制造相关齿轮应用于新型的章动传动减速器。