变位设计在齿轮维修中的应用

渐开线标准齿轮在齿面磨损到一定程度后，可以采用变位的方法对其重新设计再加工，其中主要的是确定齿轮变位的类型和变位系数的大小，通常用“线位图”法可以比较方便地选择变位系数。当拟定变位齿轮齿高与标准齿轮齿高一致时，还可以用标准刀具加工变位齿轮，而不需要重新设计非标准刀具。本文就磨损的标准齿轮变位维修时变位系数的选择，以及变位设计前后齿轮强度的对比等方面作了讨论。     

用标准齿轮滚刀加工变位齿轮

按国家标准GB6083—85规定的标准齿轮滚刀仅适用于加工分度圆压力角为20°、变位系数等于零时圆柱齿轮。但是,生产中大多数齿轮的变位系数不等于零,对于这类齿轮,能否用标准齿轮滚刀加工,必须经过验算。     

角度变位齿轮啮合角与三系数关系

变位齿轮应用非常广泛,但计算比标准齿轮复杂,特别是角度变位齿轮,计算更显复杂。但当你掌握了角度变位齿轮啮合角与三个系数比λ_0、Σξ_0、σ_0的关系时,就会使计算清楚准确。变位齿轮根据啮合角是否等于刀具齿形角、中心距是否等于标准中心距,来区分高度变位齿轮副或角度变位齿轮副。这两种变位齿轮加工,都是变动刀具的安装位置。即相对加工标准齿轮时刀具安装的位置来说,刀具远     

用轴向移位法加工大变位正齿轮

由于标准滚刀的长度较短,当加工齿数很多的齿轮时,发现滚刀长度不够,尤其是加工大正变位齿轮。我厂在加工磨煤机大齿轮(模数m=20、压力角α=20°、齿数z=182、正变位系数x=2.84、顶圆半径Re=1889.81)时,发现用标准齿轮滚刀是无法对齿轮进行加工的。因为如图所示,MN是啮合线,点N是MN与齿轮齿顶圆的极限啮合点,加工非正变位齿轮时,二倍的DN小于标准滚刀的有效长度。当加工正变位系数过大的齿轮时,直线DN的二倍大于标准滚刀的有效     

插切外齿轮齿形系数的数学模型及影响因素的研究

本文针对插切加工外齿轮齿形系数研究现状不足 ,利用相对运动原理推导出插切外齿轮齿根过渡曲线和齿形系数的数学模型。讨论插齿刀齿数、变位系数、齿顶圆角半径和相啮合齿轮的齿数、变位系数对插切外齿轮齿形系数的影响 ;同时比较插切加工与滚切加工齿轮齿形系数的不同 ,得出插切加工大变位齿轮齿形系数较滚切加工小 ,而对于小变位齿轮则情况相反。因此对于插切加工大变位齿轮有利于提高齿轮弯曲强度。     

加工超大变位齿轮滚刀的设计

加工超大变位齿轮滚刀的设计河北宣化工程机械集团技术中心（０７５１０５）程国庆我厂在引进生产美国卡特皮勒公司ＣＸＤ６Ｄ推土机过程中,需滚切加工一种超大变位齿轮。齿轮主要参数如下：法向模数ｍｎ＝１１．９０７６;齿数Ｚ＝４６;分圆压力角αｆｎ＝２０°;分圆...     

用标准滚刀加工超大变位齿轮

在超大变位齿轮加工方面,有人认为要用加长滚刀或重新设计滚刀才能完成滚齿切削。笔者认为用标准滚刀完成滚齿切削会更经济、更实用,现作如下分析。 1.滚切原理 我们用滚刀加工渐开线齿轮的方法属于展成法     

插齿刀变位系数的测量研究

用插齿刀加工规定参数的齿轮时,首先应校验已有的旧插齿刀是否能够加工,如能加工,就可省去新插齿刀的设计和制造.插齿刀除了模数、分度圆压力角、齿高系数应和被加工齿轮的参数一致外,还应校验加工齿轮时是否发生根切和顶切以及校验被加工齿轮和相配齿轮啮合转动时是否发生过渡曲线干涉.只有经过以上校验后,方能确定该旧插齿刀是否合乎加工要求,以上的具体校验计算都涉及到旧插齿刀的变位系数.只有测出使用的旧插齿刀前端面上变位系数x_0 ,才有可能对旧插齿刀进行以上的校验计算,因此,测量旧插齿刀的变位系数十分重要.由于插齿刀是有前、后角的齿轮,因此其变位系数的测量与齿轮的变位系数测量是有区别的.如按变位齿轮的测量方法测量插齿刀就会出现较大的误差,影响插齿刀的     

变位斜齿轮的热弹流润滑数值分析

运用斜齿轮有限长线接触数学模型,对渐开线变位斜齿轮进行热弹流润滑数值分析;分析正变位、负变位、等变位3种变位系数下斜齿轮的热弹流润滑状态,计算不同变位系数下斜齿轮的油膜压力、膜厚及温升,并与标准斜齿轮传动计算结果进行比较。结果表明:热弹流润滑条件下,斜齿轮的变位对油膜压力影响不大,对膜厚有较大的影响;变位斜齿轮正传动时,随变位系数的增大,压力减小,膜厚增大;沿最长接触线时,与标准斜齿轮的传动相比,变位斜齿轮正变位系数下压力最小、膜厚最大、温度最低,因此,选择正变位系数更有利于斜齿轮的润滑。     

齿轮变位系数选择的新方法

变位齿轮设计的关键问题是正确地选择变位系数,如果变位系数选择得当,可使齿轮的承载能力提高20～30％;假若变位系数选择不当,反而会降低齿轮的承载能力。关于变位系数的选择问题,以前人们作过大量的研究工作,并制订了一些标准和制度。     

超大变位齿轮刀具及量具的简化设计

￥贵阳航空液压件厂＠杨建英在我厂引进生产的齿轮泵和液压泵产品中，需要加工许多超大变位的大模数齿轮和花键。用于加工和检测这些齿轮和花键的刀具（如插齿刀、滚齿刀、剃齿刀、拉刀等）和量具（如花键量规、齿厚规等）的设计计算较为复杂，为简化计算，我们采用了将超大变位...     

一种基于UG NX的新型齿轮范成加工虚拟样机设计

针对传统齿轮范成仪只能范成一种模数和一种齿数的齿轮齿廓,且仪器存在操作繁琐、演示效果不佳等问题,这里通过理论设计计算,在确定范成加工模型插齿刀、齿坯、插齿刀与齿坯中心距、变位系数等关键技术参数的基础上,基于UG NX设计了一种新型齿轮范成加工虚拟样机,包括齿轮型刀具范成加工虚拟样机模型和齿条型刀具范成加工虚拟样机模型两种机型,并进行了NX CAE齿轮范成加工仿真分析,得到变位系数分别为-0.6、-0.4、-0.2、0、0.2、0.4、0.6时两种机型范成加工动态过程及齿形图,以及根切范成加工动态过程及齿形图,最后通过NX精确测量不同范成加工所得齿轮分度圆齿厚、齿顶厚等参数,分析对比两种范成加工异同,得出齿轮型刀具范成加工变位系数齿条型刀具范成加工变位系数,从而进一步深入阐释了齿轮范成加工原理。     

浅析变位直齿圆柱齿轮的应用

随着工业生产的不断发展以及各种机器使用条件的多样化,只采用标准齿轮已不能完全满足有些机器部件的特殊使用要求了。所以在这些场合下,还必须采用一些非标准齿轮来满足它的特殊使用要求,变位齿轮就是非标准齿轮中的一种。 在机械维修行业中,常遇到一对齿轮中的小齿轮磨损严重,而大齿轮磨损却很轻,从节约材料和加工费来讲,大齿轮不应报废,对于这种情况我们将大齿轮进行修复,即将在齿轮的磨损部分用负变位的办法切去,另外配上一个新的正变位的小齿轮。为了保持中心距不变,大小齿轮的变位系数相等,只是小齿轮为正变位,大齿轮为负变位,这也叫高度变位。在修复旧齿轮时,变位系数最大值还应该受到大齿轮不会发生根切,小齿轮齿顶不致于变尖的条件限制。如果大齿轮的磨损很严重,以致在进行负变位切削时会发生根切或小齿轮牙齿严重变尖,这时就不能采取这种方法了。在机修中,有时遇到需要用模数制齿轮来更换原有的径节制齿轮,由于这两种齿轮标准不同,所以也需要用变位齿轮来配凑原有的中心距。 1 变位齿轮的特点 1.1 刀具位移后对变位齿轮尺寸的影响 当变位齿轮的外径增大(或减小)以及刀具位置改变后,自然影响到齿轮的其他方面,这主要表现在牙齿的肥 图1 标准齿轮加工...     

基于高弯曲承载能力的齿轮加工关键技术研究

齿根过渡曲线是影响齿轮弯曲承载能力的重要因素,它由刀具齿顶圆弧共轭形成,因此研究齿轮加工方式及刀具刀顶形状对于提高齿轮弯曲承载能力具有十分重要的意义。针对渐开线圆柱齿轮弯曲承载能力,考虑不同的齿轮加工刀具及齿高系数和变位系数等因素,建立相应的齿根过渡曲线模型,通过折截面法探究齿轮加工方式及刀具刀顶形状对齿轮弯曲承载能力的影响,并通过有限元分析对理论结果进行验证。研究表明:当齿轮基本尺寸不变时,对于不同使用要求,高变位时用齿条型单圆弧刀具加工的齿轮弯曲承载能力高于齿条型双圆弧刀具和齿轮型刀具;角变位且小齿轮变位系数为零时,用齿轮型单圆弧刀具加工的齿轮弯曲承载能力高于齿条型刀具。     

直齿内齿轮插齿刀最大变位系数的解法

<正> 在设计直齿内齿轮插齿刀时,合理选择变位系数是一项主要的工作,当选用较大变位系数时可以增加插齿刀的刃磨次数,增加插齿刀的使用寿命,但是(一) 随着变位系数的增加插齿刀的齿顶将变尖,会加快刀具的磨损,降低耐用度。(二) 用变位系数大的插齿刀加工内齿轮时,在插齿刀切入进刀时,插齿刀的齿顶会将齿轮的齿顶角切去,发生切入顶切现象。(三) 用变位系数大的插齿刀加工出的内齿轮,在与配对齿轮啮合时会发生过渡曲线干涉现象。(四) 用变位系数大的插齿刀加工内齿轮时,插齿刀和内齿轮发生负的啮合角,不能得到正常的啮合。因此,在设计插齿刀时,应在上述四个限制条件允许的情况下,尽可能     

用标准滚刀滚切超大变位齿轮

论述了超大变位齿轮的概念、特点及比较优势,从滚切特点及滚刀磨损规律出发,明晰了滚刀切刃最小理论长度应满足两个基本要求,重点分析了用标准滚刀轴向移距分段滚切超大变位齿轮的方法,并提供两种简便易行的工艺措施,滚刀轴向移距始止循环路径及如何判断基准点和始切点,简述了标准滚刀滚切时所产生的异常现象的原因;为提高齿面质量和切齿效率及滚刀的耐用度,尤其是滚切模数较大、齿面硬度较高的宽齿面超大变位大斜齿轮,介绍了如何改进切齿工艺,其理论与实践相结合实用性强。     

大变位齿轮的滚切加工

通过分析展成法加工大变位齿轮过程中的运动关系和成形原理,指出了用标准滚刀滚切大变位齿轮的不足之处,提出了非标滚刀的设计原理与方法,开辟了提高大变位齿轮滚切加工精度的新途径。     

基于多目标遗传算法NSGA-Ⅱ的串联齿轮机构变位系数优化

为研究串联齿轮变位系数的合理分配问题,以中心距偏差和齿顶高变动系数为优化目标,同时考虑加工时不发生根切、齿顶不过薄、保证一定的重合度和不产生过渡曲线干涉等4个约束条件,建立了多目标优化模型。然后采用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ对目标函数进行求解,最终实现了串联齿轮变位系数的优化。研究表明,用这种方法进行串联齿轮机构变位系数的分配行之有效,优化后的齿轮变位系数符合工程实际,很好地满足了设计要求。     

超大模数齿轮齿条承载能力影响因素研究

超大模数齿轮齿条的承载能力是影响升降系统安全性、可靠性的关键因素。针对某风电安装船齿轮齿条式升降系统中所采用的超大模数渐开线圆柱齿轮,分析影响齿轮齿条强度的主要参数。建立齿轮齿条啮合有限元分析模型,基于有限元法,研究齿轮的变位系数x、压力角α、齿顶高系数h*a、齿顶隙系数c*、齿根圆角半径系数ρ*f、模数m及齿条宽度b对齿轮与齿条接触强度及弯曲强度的影响规律。分析结果表明:每个参数对齿轮齿条承载能力都有较大程度的影响,但影响程度各不相同。     

直齿插齿刀变位系数的新解法

<正> 插齿刀是一种带有某些切削角度的变位齿轮,当被加工齿轮的参数确定以后,如果插齿刀的变位系数和齿数选择得正确,即可避免被加工齿轮产生根切顶切和过渡曲线干涉,也可避免插齿刀齿顶变尖,某种型式某个模数的插齿刀,它的齿数基本上是可定值,因此,剩下的问题是正确选择插齿刀的变位系数是插齿刀设计上最重要的一环,我们知道,当插齿刀选用较大的正变位系数以后,可以增加插齿刀的刃磨次数,但是一方面随着变位系数的增加,插齿刀齿顶将变尖,它降低了齿顶强度,加快刀具的磨损,降低耐用度,另方面用变位系数