利用运动分析法研究同步带的啮合干涉

本文对常用梯形,STPD,HTD齿形同步带在进入完全啮合,带与轮无侧隙条件下对啮合传动运动干涉进行了计算,分析了带与轮齿廓参数对干涉的影响,以及干涉量沿齿廓上的分布,并对啮合传动主要干涉点进行了分析,得出了带齿根圆半径大于轮齿根圆半径有助于降低传动干涉,STPD齿形同步带所产生的运动干涉最小的结论。     

基于改进势能法的直齿轮时变啮合刚度计算方法研究

以势能法为基础，将轮齿全齿廓分为渐开线部分和过渡曲线部分，提出一种改进的直齿轮时变啮合刚度计算方法。该方法考虑了齿根过渡曲线的参数方程，基于渐开线起始点半径、基圆半径和齿根圆半径的相对大小关系，建立了不同齿数情况下的轮齿模型，对渐开线齿廓部分的积分上限进行了修正，使得轮齿模型更为精确。对不同齿数情况下的轮齿时变啮合刚度进行计算，将改进前后方法的计算结果进行对比。结果表明，由于渐开线齿廓起始点半径和基圆半径不重合导致的计算误差会随着齿数的增加而增大；对于齿数相差较大的轮齿进行时变啮合刚度计算时，应根据齿数大小分情况进行啮合刚度计算；若用统一的轮齿模型进行计算，可能会带来较大的计算误差。参考有限元法计算结果，分析了误差产生的原因，验证了本文中所提方法的有效性。     

圆弧摆线啮合及其应用

目前,国际上已经广泛应用一种较为先进的内啮合齿轮泵。这种泵的主要零件,就是一对圆弧摆线齿轮副。本文将对圆弧摆线齿轮副的啮合原理进行初步探讨,并简单介绍一种典型的内啮合齿轮泵。一、圆弧摆线齿轮副的啮合原理如图1所示,r_C为“基圆”半径,r_B为“滚圆”半径,滚圆套在基圆上做纯滚动。这时,在滚圆上P点的运动轨迹称为“外摆线”(图中P…P_5曲线),而在滚圆外与之相固结的M点的运动轨迹称之为“短幅外摆线”(图中M…M_5曲线)。若两轮各绕其圆心转动,并且满足齿廓啮合的基本定律:“不论轮齿齿廓在任何位置接触时,过接触点所作齿廓的公法线必须通过节点”。这时,基圆即为轮C的节圆,滚圆则成为轮B的节圆,P点即为啮合节点。     

摆线齿轮泵啮合特性分析

应用复数矢量方法研究了摆线齿轮泵的几何关系 ,导出了摆线泵齿廓曲线方程和啮合线方程 ;分析了啮合角随转子转角的变化规律及其对啮合传动的影响 ;对外转子齿根处的啮合界限点和摆线齿廓曲率半径进行了讨论 ,结果表明当摆线齿廓曲线出现交叉时 ,仍能正常啮合传动     

基于ANSYS的多齿差摆线齿轮有限元分析

应用ANSYS分析软件对多齿差摆线齿轮进行建模,推导出不同啮合相位角摆线齿轮根部应力计算公式,计算和分析了不同啮合相位角摆线齿轮根部应力,找出了齿轮齿根过渡圆弧半径与齿根处最大应力的关系和摆线齿轮根部过渡圆弧半径对齿轮根部应力的影响.     

短幅摆线及其齿廓特性的理论研究

根据齿轮啮合原理和坐标变换原理,建立了短幅摆线及摆线轮齿廓方程,利用Matlab进行仿真分析,得到了短幅摆线凹凸特性、拐点、根切点、曲率、曲率半径及摆线轮齿廓压力角的变化规律。短幅摆线内凹部分随短幅系数的增大而缩小,根切点发生在外凸部分曲率半径绝对值最小处,摆线轮不产生根切的最大针齿半径随短幅系数的增大而减小,摆线轮齿廓上各点的压力角是变化的,齿顶和齿根部位压力角大,拐点处压力角较小。研究结果为摆线针轮行星传动的设计制造提供了理论依据。     

增速齿轮副非均匀磨损时变啮合刚度研究

以某渐开线直齿圆柱增速齿轮副为研究对象,基于Hertz接触理论与Archard磨损公式,推导齿轮副齿面接触应力与相对滑动速度,建立齿轮副非均匀磨损模型,计算了不同循环次数下齿面磨损深度;基于势能法推导基圆与齿根圆不同位置下轮齿非均匀磨损时变啮合刚度解析公式,研究了非均匀磨损对时变啮合刚度的影响规律。研究结果表明,磨损深度在渐开线齿廓上分布不均匀,节圆附近的磨损最小,齿顶齿根处磨损深度较大,且齿顶处累积磨损深度最大;齿面磨损深度随循环次数增加而增大,齿轮时变啮合刚度随磨损深度增加而减小,且双齿啮合区刚度减小量大于单齿啮合区。     

新型人字齿同步带轮根切与齿廓修形

针对新型人字齿带轮加工中,滚刀齿根和齿侧圆弧刃在带轮上形成的共轭曲面出现折线不光滑问题,利用空间微分几何和啮合理论对滚刀共轭齿廓上折线产生机理进行了研究。通过对滚刀齿廓曲面根切界限曲线特点分析,确定了滚刀曲面消除带轮曲面奇异点的参数约束条件,提出了在滚刀法面齿廓上增加过渡圆弧曲线消除带轮齿廓奇异点的修形方法,建立了具有根切约束条件的滚刀修形齿廓模型。在进行修形后的带轮齿廓与人字齿同步带耦合分析基础上,确定带轮修形滚刀法面齿廓齿形参数。通过计算仿真对比,修形后带轮齿廓槽顶曲线光滑,可以减小啮合过程中的磨损,为提高带轮齿面的光滑度提供了有效的修形方法。     

六圆弧齿廓螺旋齿轮及其啮合特性北大核心

提出了一种新齿廓螺旋齿轮,称为六圆弧齿廓齿轮。与双圆弧螺旋齿轮单侧齿廓的两个工作圆弧相比,该齿轮单侧齿廓有六个工作圆弧,其中三个凸圆弧位于节线以上,三个凹圆弧位于节线以下,每两段工作圆弧之间都通过过渡圆弧连接。通过计算同一齿廓上六个啮合点之间的轴向距离,推导出了六圆弧螺旋齿轮的多点啮合系数、多对齿啮合系数以及合理齿宽的选择等,为后续六圆弧螺旋齿轮啮合特性的计算提供了方便。     

四圆弧齿廓齿轮啮合特性的进一步探讨

运用几何与解析法分析四圆弧齿廓齿轮的啮合特性,推导出的结果有:①同一齿上4个同时啮合的点之间的轴向距离的计算;②四圆弧齿廓齿轮多点啮合系数和多对齿啮合系数的求解公式;③齿宽与多点啮合系数和多对齿啮合系数的关系。     

基于UG／OPEN API的摆线齿轮参数化设计

通过分析摆线齿轮特点,建立了内摆线和外摆线的参数议程。利用UG NX/OPEN API高级语言实现了摆线齿轮的参数化设计,通过输入齿数、滚圆半径等参数直接生成三维模型。实现了设计过程的可视化和自动化,大大缩短了设计周期,从而提高摆线齿轮的设计效率。     

范成法加工内平动全摆线齿轮分析

内平动全摆线齿轮的齿廓完全由内外摆线构成,根据齿轮啮合原理及摆线的基本性质,由全摆线齿轮的齿廓方程推导出了全摆线齿轮加工刀具的理论齿廓方程,并探讨了内平动全摆线齿轮的加工方法,证明了全摆线齿轮应用在内平动齿轮机构的可能性,为正确设计内平动全摆线齿轮提供了理论依据。     

内平动全摆线齿轮曲率半径的分析

内平动全摆线齿轮的齿廓完全由内外摆线构成,根据齿轮的啮合原理及摆线的特性,在理论上推导出了内平动全摆线齿轮曲率半径及综合曲率半径的计算公式,并以实例揭示了在啮合过程中曲率半径及综合曲率半径的变化规律,丰富了全摆线齿轮的啮合理论基础,为正确设计内平动全摆线齿轮提供了理论基础的依据。     

非圆齿轮加工中刀具齿根与轮齿齿顶干涉分析

对用渐开线圆柱齿轮插齿刀具加工非圆齿轮时产生的刀具齿根与轮齿齿顶的干涉问题进行了分析，提出了以非圆齿轮的节曲线最小曲率半径为计算基准，将非圆齿轮等效成具有相应节风景区线曲率半径的渐开线圆柱齿轮进行分析刀具齿根与轮齿齿顶干涉问题的方法，提出通过改变插齿刀的基本参数来避免干涉的方法，这种方法既可以避免刀具的齿根与非圆齿轮的齿顶的干涉，又不会引起其它的干涉现象产生，是解决非圆齿轮加工中产生干涉问题的有效方法。     

基于优化承载能力的RV减速器摆线齿轮齿廓的等距-移距修形

结合传统等距修形方法和移距修形方法,提出了一种基于优化承载能力的摆线轮齿廓的新型等距-移距组合修形方法。以工业机器人RV-40E减速器的摆线针轮为例,对其传动进行了力学分析,以最优承载能力为目标建立了摆线轮修形量搜寻数学模型,并采用格点法进行了优化,最终通过数值求解获得了等距-移距修形的摆线轮齿廓曲线。设计了摆线轮加工工艺,分别加工制造了等距-移距修形的摆线轮和作为对比验证的传统拟合转角修形摆线轮,并分别组装出RV减速器样机进行性能测试。试验结果表明:装有该等距-移距修形摆线轮的RV减速器的传动效率高达85%,相比于装有传统拟合转角修形摆线轮的RV减速器,该新型RV减速器在重载情况下的噪声和温升均显著降低,承载能力得到了明显提高。     

锥形摆线啮合副加工方法

为解决锥形摆线啮合副软齿面的切削加工和硬齿面的磨削加工,提出用指锥刀具/磨具直接形成零件轴向锥形,而零件断面摆线或圆弧齿通过展成方式形成的"指锥包络"切削/磨削加工方法.以锥形摆线轮的大端作为基准,推导锥形摆线轮和锥形圆弧内齿轮切削/磨削过程中的刀具/磨具中心轨迹方程.针对理论推导的刀具/磨具中心轨迹方程,运用Pro/Engineer软件,对啮合副零件的切削/磨削加工过程进行了运动仿真,验证理论推导的正确性和加工方法的可行性.在理论推导及加工仿真的基础上,进一步完成样机的试制.在ZC1066H三坐标测量机上,对样机的锥形啮合副零件进行加工精度测量,测得锥形摆线轮断面周节累积误差为0.035 mm,圆弧内齿轮断面周节累积误差为0.014 mm,测量结果表明该加工方法切实可行,且具有较高的精度.     

基于修形参数的摆线齿轮可靠性优化设计

在分析包含齿廓修形参数的摆线齿廓方程以及啮合齿廓之间接触应力的基础上,提出了一种新的基于修形参数的摆线齿轮可靠性优化设计方法,通过采用复合形法对Ｘ７－１／８７摆线齿轮进行了可靠性优化设计,证明本文的方法是实用而且是可行和有效的。     

Effect of tooth profile modification on the scoring resistance of spur gears

Using power-circulating gear test rigs, the scoring resistance of gears with tooth profile modification and gears without tooth profile modification, both of which were subjected to different amounts of addendum modification, was studied. The effect of tooth profile modification on the scoring resistance of gears with a small amount of addendum modification was significantly increased by the tooth profile modification. The critical surface temperature for scoring lies between 443 and 447 K under the conditions of tooth material and lubricant used. The scoring resistance of gears can be accurately estimated by evaluating the critical surface temperature.     

渐开线齿轮单齿啮合区的齿形系数

本文对范成法加工的渐开线圆柱齿轮，在单对齿啮合受载时，按轮齿危险截面形状（分平截面法和折截面法）、加工方法（分齿条刀类和插齿刀类），给出四组齿形系数的计算式。此式既可计算标准（或非标准）齿轮齿顶受载时的齿形系数，又可计算标准（或非标准）齿轮齿廓任意点受载时的齿形系数，还可计算具有非标准齿廓参数的渐开线齿轮任意点受载的齿形系数，为精确计算轮齿齿根弯曲强度提供了依据。     

浅谈高速重载齿轮修形技术

通过分析高速重载齿轮在传动过程中的弹性变形,必须对大、小齿轮齿顶进行修缘或对小齿轮齿顶、齿根进行修正。通过分析在离心力作用下齿轮轮体膨胀的情况,提出必须对齿轮采用基圆直径修正。通过分析大小齿轮温度差以及齿轮轮体不均匀温度分布的情况,提出对齿轮必须进行齿向线性修正。