渐开线齿廓偏差的极坐标法测量

依据渐开线的形成原理,给出了极坐标系齿轮渐开线的数学方程,再根据该方程建立偏距变化的极坐标法测量模型,并对齿廓偏差极坐标测量法的精度进行了验证.结果表明,极坐标测量法避免了大齿轮测量时切向展长大、导轨长的问题,能够满足测量精度要求.     

齿廓倾斜偏差测量不确定度参数的确定

针对齿轮测量中心精度标准中齿廓倾斜偏差测量不确定度的问题,在清楚了德国国家标准VDI/VDE2612内容的基础上,结合国际标准ISO10064-5,通过分析影响齿廓倾斜偏差测量不确定度的主要因素,并对各因素的标准不确定度进行评定,计算出这些因素的不确定度,从而得出齿廓倾斜偏差的不确定度,再根据实际的情况和其他因素的影响,最终确定出了齿廓倾斜偏差不确定度的参数.     

链条行星减速器行星轮长幅外摆线齿廓的分析

链条行星减速器是一种结构简单、成本低廉的减速装置.其行星轮的轮齿采用长幅外摆线齿廓时,链条的滚子与轮齿的啮合压力角小,受力均匀,效率较高.本文结合链条行星减速器的特点,分析采用长幅外摆线齿廓的行星轮轮齿的传动和啮合特性,定出合理的结构参数;论证用圆弧齿替代长幅外摆线齿廓的可能性,给出替代结果的定量误差;最后提出一种适用于多种结构参数下齿廓加工的通用切齿刀具.     

考虑摩擦的磨损和修形齿轮啮合刚度计算

研究齿面偏差对齿轮啮合刚度的影响,对准确获得齿轮系统动态特性具有重要意义。本文基于改进能量法,提出了一个求解考虑齿面摩擦的直齿轮啮合刚度的完整模型。该模型通过齿廓的参数方程,实现考虑齿轮加工刀具圆角半径和齿面偏差对齿轮单齿啮合刚度的影响;通过齿形误差带来的齿间间隙和轮齿加载变形量的关系,求解出双齿啮合区齿轮副总刚度。分析了磨损齿轮和修形齿轮的啮合刚度、齿间载荷分配系数和传递误差。结果表明：齿面非均匀磨损量会显著降低双齿啮合区刚度并降低重合度,轻载条件下尤为严重;修形齿轮载荷大于修形设计载荷值时,修形效果不明显,而载荷小于修形设计载荷值时,可能出现刚度不足、重合度减小和加载传动误差显著增大等问题。     

机床误差对面齿轮齿面形貌的影响规律

为了获取机床误差对面齿轮齿面形貌的影响规律,分析了加工过程中包括相对位置因素和运动过程因素在内的基于面齿轮专用磨削机床的面齿轮加工型面误差因素,提出了齿面点法向误差计算方法,通过MATLAB软件分析主要误差参数给面齿轮型面加工带来的法向误差影响规律.对机床各轴造成的面齿轮的齿面偏差规律进行了提取,并建立了机床调整参数数学表达式.结果表明:磨削过程中的误差各因素影响程度不同,通过调整各个误差参数的数值可以定量减少和调整面齿轮各齿面点位置法向误差,为面齿轮实际数控加工过程中机床各参数调整提供理论依据.     

用齿形法求解共轭齿廓的坐标旋转变换

为解决常用的直角坐标法、极坐标法在分析共轭齿廓时费时、费力且计算量大的困难.从齿轮啮合基本原理出发,用齿形法求解齿轮啮合的共轭齿形.根据坐标旋转变换的基本原理解决了共轭齿廓的求解问题,并已应用于相应的齿轮产品设计开发中.     

考虑多齿廓偏差的大重合度齿轮动态特性研究

齿廓偏差是引起传动系统产生振动和噪声的主要因素之一,为了有效探究齿廓偏差对大重合度齿轮动态特性的影响,本文在充分考虑参与啮合轮齿齿廓偏差特点的基础上开展了大重合度齿轮动态特性研究。通过分析大重合度齿轮的啮合特点,构建了考虑不同轮齿啮合状态的大重合度齿轮多齿动力学模型。在考虑齿廓偏差构成特征的基础上,利用齿面接触分析(TCA)方法对产生的啮合误差进行了求解,并将其求解结果引入到大重合度齿轮多齿动力学模型,形成了考虑多齿廓偏差的大重合度齿轮动力学特性分析方法。在充分考虑每对轮齿齿廓偏差的基础上,分析了不同因素对大重合度齿轮动力学特性的影响。结果表明,本文的研究方法能够充分考虑到参与啮合轮齿不同齿廓偏差带来的影响,为进一步提高大重合度齿轮动态特性分析的有效性提供了参考。     

基于渐开线蜗杆状珩磨轮近似模型的珩齿工艺齿面误差

在锥面包络圆柱蜗杆状珩磨轮(ZK型)珩齿加工中,通常采用直廓金刚石滚轮修整得到的蜗杆状珩磨轮代替渐开线蜗杆状珩磨轮进行珩齿加工,在原理上引入了误差.为研究原理误差大小及影响因素,运用空间啮合原理,对近似模型的珩齿加工过程进行建模,得出加工齿轮齿面模型法向误差.以具体参数蜗杆与齿轮为例,绘制加工齿轮齿面模型上不同位置处的法向误差分布图.分析了蜗杆状珩磨轮螺旋角(蜗杆直径、头数)与压力角对加工齿轮齿面模型法向误差的影响.结果表明:蜗杆状珩磨轮螺旋角越大,加工齿轮齿面模型法向误差越小;待加工压力角较小的齿轮,更适合用文中近似模型进行珩齿加工.研究结果验证了运用锥面包络圆柱蜗杆珩齿加工的可行性,对珩齿加工具有现实指导意义.     

装卡偏心状态下渐开线齿廓的测量

为降低装卡偏心误差对渐开线齿廓测量的影响,提出了一种装卡偏心状态下渐开线齿廓的测量方法.研究装卡偏心对渐开线齿廓测量与评定的影响,分析装卡偏心误差的成因,提出一种装卡偏心参数计算方法,建立了装卡偏心误差补偿模型.实验结果表明,应用该模型可将偏心量在3/4测头量程内的测量结果补偿到无装卡偏心测量状态,实现装卡偏心状态下渐开线齿廓的精确测量,并且节约齿轮装卡时间.该方法获得的偏心参数也可应用于装卡偏心状态下齿距和螺旋线的测量轨迹调整.     

大速比摆线齿轮复合齿廓曲线的研究

本文提出两种摆线齿轮复合齿廓曲线。其优点是可以去掉摆线齿轮实际齿廓曲线的干涉区。因为针齿直径适当加大,导致大传动比的不带针齿齿套的针齿传动,变成带针齿套的针齿传动,使针齿和摆线轮齿的滑动摩擦变成针齿套沿摆线轮齿面的滚动摩擦。因此,复合齿形的摆线齿轮传动较原齿形的摆针传动效率高、承载能力大。实验完全证实了这一点。     

机器人用RV减速器多齿啮合特性研究

针对摆线针轮多齿啮合时的接触力对于RV减速器传动精度和疲劳寿命的影响问题,本文研究了RV减速器摆线针轮多齿啮合的动态过程,建立了RV减速器动力学仿真模型。通过仿真计算得到了各摆线针齿啮合点处的法向接触力、摩擦力和接触应力,并与理论公式计算结果进行了对比。最后对RV减速器样机的传动性能进行了测试,确定了摆线针轮传动是引起RV减速器传动误差的主要原因。由RV减速器分段传动误差的标准差分量可以间接地判断摆线针齿不同啮合位置的匹配性,从而经过针对性的齿廓修形进一步提高RV减速器的传动精度。     

鼓形蜗杆齿面误差检测原理与测量方法

为对鼓形蜗杆齿面这一复杂螺旋面的误差进行检测,提出一种以鼓形齿面偏差作为综合判断平面包络鼓形蜗杆齿面加工误差的误差检测方法。基于齿轮啮合原理建立齿面数学模型,利用齿轮检测中心的轮廓扫描得到轴向齿形;为得到鼓形蜗杆齿面实际接触坐标值,依据鼓形蜗杆齿面方程和齿轮测量中心的特点,进行了测头半径补偿;为实现测量数据与鼓形蜗杆齿面的理想测头中心轨迹的比较,进行了坐标变换;应用最小二乘法原理对测量数据和理论数据进行匹配,得到评估函数,进而得到各测量点的齿面偏差值。对鼓形蜗杆样件齿面进行误差测量实验,验证了上述检测原理和测量方法的可行性。测量结果表明,该鼓形蜗杆样件的上侧齿面误差值为0.079 mm,下侧齿面误差值为0.082 mm。研究内容能形成鼓形蜗杆齿面的误差检测评价体系,有利于内齿轮包络鼓形蜗杆传动的推广和应用。       

二齿差摆线针齿行星传动受力的理论分析

二齿差摆线针齿行星传动近几年来在小速比减速机上,特别是在大功率速比小范畴的使用过程中得到广泛的应用,本文根据二齿差线针齿行星传动的原理与受力特点对二齿差摆线针轮的受力进行了分析,并与相同速比的一齿差摆线齿轮减速机的受力进行比较。     

ZK蜗杆齿廓测量误差研究

基于ZK蜗杆的齿廓方程,建立了齿廓测量误差的数学模型.在蜗杆参数确定的情况下,齿廓测量误差fz是测头偏置量y0的函数,给出了ZK蜗杆齿廓测量误差曲线,并研究了该曲线的特点.同时研究了在不同模数、头数和分度圆直径下测头偏置量对齿廓测量误差的影响规律.根据测量仪器精度确定原则,可以由被测蜗杆的精度等级来确定允许的测头最大偏置量.最后研究了齿廓近似测量的原理误差,举例说明了齿廓近似测量的可行性,对ZK蜗杆齿廓精密测量具有指导意义.     

直接造型法生成齿轮方法的改进

在对直齿圆柱齿轮进行三维建模时,可通过利用插件、编程、其他软件和直接造型法来实现,每种方法各有优缺点.直接造型法选用圆弧曲线代替轮齿渐开线直接成形,直接、方便、易用.但该方法近似地以每个齿廓在分度圆上的弦长代替了弧长,存在一定的误差,直径越小、齿数越少,误差越明显.所以,对该方法进行改进,以轮齿的齿廓在分度圆上所对应的圆心角,准确找出轮齿齿廓在分度圆上对应的点.以此改进后的建模方法生成的齿轮,误差更小、更接近于实际,相比其他建模方法更优.     

CMM测量正交面齿轮的误差理论分析

基于面齿轮啮合理论和面齿轮坐标转换关系建立了面齿轮齿面数学模型,分析了面齿轮齿面上任一点的法线向量;基于该模型研究了在采用坐标测量机测量面齿轮齿面误差时由于测量坐标系和面齿轮设计坐标系不重合造成的误差,同时分析了坐标测量机测头直径对测量误差的影响;提出了误差补偿公式,为面齿轮的坐标测量奠定了理论基础.     

基于三维空间形状斜齿圆柱齿轮精度检测

给出用三维坐标测量仪测量斜齿圆柱齿轮制造精度的一种方法,即用三维坐标测量仪测量斜齿轮轮廓曲面的三维坐标值,根据最小二乘法对该坐标值进行数据分析,得出斜齿轮齿廓曲面的齿形误差.通过与用最小区域法测得的误差结果相比较证明,该方法是行之有效的.     

摆线针轮啮合副齿形修正的初步探讨

本文从国内生产全液压转向器和摆线马达的实际需要出发,根据摆线针轮啮合副的啮合原理和范成法磨削摆线轮齿廓的加工原理,初步探讨了摆线针轮啮合副的齿形修正问题;推导了修正齿廓法向变动量计算式和摆线轮修正齿廓参数方程;提出一种测定实际摆线针轮啮合副齿形修正量的方法。为摆线针轮啮合副齿形设计、齿形测量、分组装配和理论径向间隙的计算等提供了必要的理论基础。     

轴线角误差的斜齿轮拓扑修形及仿真

为了改善齿轮副轴线角误差对其传动性能的影响,文中提出了轴线角误差的斜齿轮拓扑修形新方案,用圆弧齿廓刀具展成加工齿轮,齿向采用高阶非对称鼓形修形.利用齿轮啮合原理、齿面接触分析和齿面承载接触分析技术,研究了齿向不对称修形参数(两侧最大修形量和最大修形长度)对承载传动误差的影响,设计了合理的不对称修形参数.仿真结果表明当轴线角误差γ_1为0.05′时采用最大修形长度不对称的设计承载传动误差最大波动量减少了42.85%,提高了齿轮传动性能;当轴线角误差γ_2为0.05′时采用最大修形量不对称的设计承载传动误差最大波动量减少了53.47%,提高了齿轮传动性能.     

面齿轮精密磨削砂轮数控修整技术研究

为改善面齿轮磨削加工精度,提出了一种面齿轮磨削砂轮数控修整及误差影响分析方法。基于面齿轮传动原理,进行了面齿轮碟形砂轮磨削运动分析。依据砂轮齿廓特点,选择金刚滚轮修整,并计算金刚滚轮的运动轨迹曲线,提出了一种数控刀位点和步长的选取方式。分析了砂轮型面误差类型,给出了误差条件下的面齿轮齿面方程。借助MATLAB和CATIA软件对面齿轮齿面点进行拟合,获得了砂轮型面误差对面齿轮型面影响的变化规律。最后进行了砂轮修整和面齿轮磨削加工试验,通过对面齿轮齿面进行检测,得到面齿轮全齿面法向偏差范围-10.1um～12um。结果验证了砂轮修整方法的可行性,为面齿轮的工程化应用奠定基础。