轮齿修形对斜齿轮传递误差影响的比较性分析

齿轮修形是改善齿面受力、减小传递误差,进而降低传动系统振动和噪声的重要措施。明确轮齿修形参数和齿轮副传递误差之间的映射关系,对于指导齿轮修形、改善传动性能具有重要的理论与工程意义。但由于齿轮传动系统具有复杂的非线性,理论上难以给出轮齿修形参数和传递误差之间的解析表达。以斜齿轮副为研究对象,以齿廓修形量和齿向修形量为自变量,分别运用响应面法和Kriging法拟合出齿轮修形量与动态传递误差波动量间的关系函数,据此进一步优化修形参数。在此基础上,以基于Romax的仿真结果为基准,对比了两种拟合方法的精确度。对比结果表明,在拟合齿轮修形参数与动态传递误差波动量间的关系函数时,Kriging法较响应面法具有更高的准确度。最后,分析了齿廓和齿向修形参数对动态传动误差响应的敏感度。结果表明,动态传递误差波动量对齿向修形量的变化更为敏感。     

齿轮的修形

对齿轮采用齿顶、齿根修缘和齿向修形后，能有效地改善啮合的性能，减少啮合冲击，降低噪声，提高齿轮寿命。本文主要介绍了齿轮修形的原理和方法，并对齿轮修形的发展趋势进行了总结，以推动齿轮修形技术的发展。     

基于齿轮传动系统横-扭-摆耦合非线性动力学模型的齿廓修形优化设计

基于齿轮传动系统动力学模型的齿廓修形优化设计可真实地反映修形参数对齿轮动态特性的影响。考虑几何偏心、陀螺力矩和齿向偏载力矩,建立了单级齿轮传动系统10自由度横-扭-摆耦合非线性动力学模型。提出了考虑齿轮实际运动状态并可适用于齿廓修形齿轮的啮合刚度模型,并采用解析法计算啮合刚度。为了降低齿轮传动系统的振动和噪声,以减小齿轮传动系统的动载系数为目标,建立了基于齿轮传动系统横-扭-摆耦合非线性动力学模型的齿廓修形优化模型。对某重载车辆齿轮传动系统进行了齿廓修形优化设计,优化结果有效的降低了齿轮的动载荷,可为设计低振动和低噪声的齿轮传动系统提供依据。     

降低斜齿轮噪声的对角修形优化设计

为了减小振动与噪音,提出以承载传动误差幅值、啮入冲击力与啮合线向加速度均方根最小的斜齿轮对角修形多目标优化设计方法：通过设计对角修形曲线,计算齿面网格节点修形量,经过3次B样条拟合为对角修形曲面并与理论齿面叠加构造了修形齿面,通过TCA、LTCA得到轮齿的承载变形,计算轮齿啮合刚度,并根据啮合冲击理论计算啮合力,建立斜齿轮振动模型,采用遗传算法确定了最佳修形齿面。通过算例表明：对角修形斜齿轮的啮入啮出位置发生了变化,啮入啮出端基本不承担载荷,承载后可以保持较高的重合度,因此在斜齿轮减振降噪中更为显著。     

U形板件模压各区应变演化规律研究

目的 探究U形件模压的应变演化规律,为U形件大塑性变形提升材料性能提供理论指导。方法 基于有限元仿真软件DEFORM对U形件进行了限制性模压仿真研究,分析了应变分布规律并对其进行了量化的讨论。结果 试样经过单道次挤压后,直齿区域应变呈现波动式分布,受到剪切作用的位置均呈现中心处应变较大并向两侧逐渐减小,在靠近齿拐角的区域应变最小。扇形齿区域应变分布规律为齿面跨度越小,应变越大,齿面跨度越大,应变越小。从两道次模压变形来看,随着变形道次的增加,整体应变显著增加。应变分布曲线的波动程度随着变形道次的增加有所降低,应变均匀性有所改善。结论 通过对直齿、扇形齿及其多道次的应变演化规律来看,减小齿宽及增加变形道次有助于累积应变。     

活齿波动减速器的设计

介绍了活齿波动减速器的结构及传动原理，分析了传动件间的运动关系，提出了销形活齿与针齿不干涉的条件，推导了偏心距e及模数m的计算公式。     

采煤机齿轨轮淬火开裂原因分析

通过宏观检验、化学成分分析、金相检验、硬度检测的方法对齿轨轮的淬火开裂原因进行了分析。结果表明:齿轨轮淬火开裂属性为鳞裂,渗碳质量不好以及渗碳后冷却速率不当是导致齿轨轮淬火开裂的主要原因。最后对齿轨轮的热处理工艺提出了改进措施。     

齿廓修形斜齿轮副啮合刚度解析计算模型

斜齿轮的轮齿误差是一个三维空间问题,其齿廓修形后啮合刚度的解析计算方法不同于直齿轮。改进了斜齿轮三维空间啮合线长度及位置计算方法,实现了斜齿轮啮合线长度及啮合位置的快速计算;根据力、变形分解原理和刚度/误差耦合关系,提出了一种考虑轴向变形以及齿廓修缘的斜齿轮啮合刚度解析计算模型;以一组斜齿轮副为例,研究了斜齿轮啮合刚度与啮合线长度在一个啮合周期内的变化规律,分析了不同齿廓修形参数对斜齿轮啮合刚度的影响规律。研究结果表明:利用该模型不仅可以准确快速地计算斜齿轮副啮合刚度,而且还可以确定最佳齿廓修形量,为斜齿轮的齿廓修形提供理论指导。     

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮修形设计及承载接触分析EI北大核心CSCD

为提高变双曲圆弧齿线(variable hyperbolic circular arc toothtrace,VHCATT)圆柱齿轮承载能力和改善其动态特性,提出齿面修形设计方法,即齿线方向的刀盘倾斜法和齿廓方向的抛物线修形刀刃法。首先,根据齿轮啮合原理和变双曲圆弧齿线圆柱齿轮修形齿面成形原理,推导修形齿面方程,利用软件MATLAB和UG实现齿面重构;其次,通过齿轮几何接触分析,计算齿面间隙,同时利用有限元法计算接触点柔度矩阵,进而建立承载接触非线性数学规划模型,获取轮齿承载啮合特性;最后,分析刀盘倾角、抛物线系数与抛物线顶点位置对修形齿面载荷分布与承载传动误差的影响。研究结果表明:取值合理的刀盘倾角和抛物线顶点位置可有效降低齿面载荷与改善系统承载传动误差特性;取值合理的抛物线系数可改善单齿和双齿啮合交替时的载荷突变情况。研究结果为变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的动态设计和工业应用提供了理论基础。     

详解剃齿刀修形新方法

剃齿是齿轮齿形精加工的高效传统工艺，分析剃齿的原理及剃齿过程存在的问题，提出一种用齿轮式金刚石修磨轮修形剃齿刀的新方法，并说明制作金刚石修磨轮的方法，通过试验证明可行。     

中国包装专利目录

20 8 3　国际分类专利号 :Ｂ65Ｄ 55/ 0 2　公开号 :ＣＮ1 2 390 58Ａ　申请号 :991 0 562 8. 0　申请人 :沃尔特·Ｅ·希丁(美国 )　发明名称 :防盗瓶盖与瓶颈一种防盗瓶盖和瓶颈 ,瓶盖包括 :一圆形顶部、一裙部、一带棘齿的防盗环。裙部包括一带螺线的内表面及一带环形法兰的下端 ,该法兰具有半圆形凸起。防盗环与法兰易断裂地联接。瓶颈包括 :一带有螺线的圆柱形外表面、一环形棘齿部分 ,一位于棘齿部分下面的转移环。棘齿部分包括与瓶盖上棘齿啮合的棘齿。转移环包括一上表面和一环形隆起。瓶盖上的易断裂联接部分和瓶颈转移环上的隆起 …     

50Mn钢齿圈断齿原因分析

50Mn钢齿圈在使用很短时间后即发生断齿失效,为确定齿圈断裂的原因,对其进行了化学成分分析、宏观检验、硬度测试、断口分析、金相检验。结果表明:该50Mn钢齿圈的化学成分、外径面硬度等指标符合技术协议要求。齿部淬硬层可见多条裂纹,淬硬层深度和表面硬度不均匀,且不符合要求。齿圈齿部断齿是由淬硬层裂纹引起的疲劳开裂,失效原因与其齿部热处理工艺控制不当有关。     

变速箱双联齿和512齿轮失效分析

某型号变速箱在台架试验过程中,双联齿和与之啮合的512齿轮均发生失效事件。采用断口分析、金相检验、硬度测试以及化学成分分析等方法对失效件进行了检验。结果表明:由于双联齿和512齿轮的齿面存在严重的异常接触,加之双联齿的有效硬化层深度和心部硬度均低于技术要求,从而导致在台架试验过程中双联齿表面发生严重的接触疲劳剥落,与之啮合的512齿轮发生弯曲疲劳断齿。     

用自制表夹测量齿圈齿向

在渐开线圆柱齿轮诸多参数的测量中，齿向误差是影响齿轮传动准确度的关键参数之一。齿向误差是指在分度圆柱面上，齿宽有效部分范围内(端部倒角部分除外)包容实际齿线且距离为最小的两条设计齿向线之间的端面距离；设计齿向线可以是修正的圆柱螺旋线，包括鼓形线、齿端修薄及其它修形     

融合齿背接触机理的圆柱斜齿轮振动特性分析与双面修形优化研究

为了更合理地分析高速圆柱斜齿轮非线性振动特性、有效抑制齿面振动。通过考虑增/减速状态的轮齿承载接触模型,建立了考虑齿背接触特性的圆柱斜齿轮动态啮合刚度,得出齿面啮合刚度同时与啮合时间和齿面振动位移之间的耦合机理;进一步建立考虑齿面/齿背啮合刚度、线外啮合冲击激励的高转速圆柱斜齿轮传动系统非线性振动模型,并在此基础上展开同时计及齿面、齿背接触状态的双齿面减振修形优化研究。实例计算结果表明,计及齿背啮合刚度的振动加速度明显大于未考虑齿背啮合刚度的振动加速度,且系统表现出更加复杂的分叉特性;相较于标准齿面和单面修形,双面修形的圆柱斜齿轮具有最小的齿面振动加速度,且双面修形齿面在减缓圆柱齿轮振动的同时,也增大了系统可供稳定工作的转速区间范围,具有较好的工程实际应用价值,对提升系统稳定性设计有着积极的指导意义。     

用自制表夹测量齿圈齿向误差

在渐开线圆柱齿轮诸多参数的测量中,齿向误差是影响齿轮传动准确度的关键参数之一。齿向误差是指在分度圆柱面上,齿宽有效部分范围内(端部倒角部分除外)包容实际齿线且距离为最小的两条设计齿向线之间的端面距离;设计齿向线可以是修正的圆柱螺旋线,包括鼓形线、齿端修薄及其它修形曲线;测量应在端截面内齿高中部进行。     

气体渗碳炉前金相检验简易法

机械零件在渗碳淬火的热处理过程中,炉前金相检验是不可缺少的重要环节.我厂生产的20CrMnTi钢制零件(如汽车变速箱齿轮等)渗碳工艺是在滴注式井式气体渗碳炉内进行的.按常规的金相检验方法是:齿轮试样随工件一同进行渗碳淬火后(采用渗碳后直接淬火),用金相切割机切下一个齿,再将这个齿从中间切为两半,一半齿制成金相试样,在金相显微镜下检验淬火组织及测定有效硬化层(根据GB9450—88标准);另一半齿退火后得到平衡组织,用来检验渗碳层深度和浓度梯度.     

重载汽车主减速器盆形齿轮的致裂因素

重载汽车主减速器盆形齿轮通常都采用大模数齿轮,经渗碳淬火处理。由于齿轮毛坯经锻轧而成,齿轮在锻轧后的热处理、渗碳前的预热处理工艺和渗碳工艺参数以及淬火处理,对齿轮的成分、组织及应力都会产生重大影响。本文在对磨削加工时齿轮凹齿面出现的裂纹进行分析,通过不同工艺参数热处理后齿轮的金相组织检验,讨论了大模数重载汽车盆形齿轮热处理致裂的原因,并提出了预防措施和方法。     

考虑轮齿修形的电动车轮边减速器动态啮合性能研究

为揭示考虑修形条件下电动车轮边减速器啮合特性与动态特性,提出三种轮齿修形方案,建立电动车轮边减速器啮合模型,获取不同修形方案下的轮齿啮合印痕;考虑修形条件下的系统刚度激励与传动误差激励,建立了电动车轮边减速器多体多自由度系统动力学模型,获取系统动态啮合力与动态轴承支承响应。结果表明未修形条件下,轮齿啮合印痕分布较差,边缘接触明显;高速级单独齿向线性修形与起鼓修形可有效改善啮合印痕,低速级齿向采用线性修形配合起鼓修形,齿形采用起鼓修形或压力角修形可有效改善啮合印痕;三种修形方案使得输入高速级与输出低速级传动误差与动态啮合力,各轴动态轴承支承响应均明显改善,推荐在电动车轮边减速器设计中采用齿向线性或起鼓修形配合齿形起鼓修形。     

纯电动汽车两挡变速器减振降噪研究

针对纯电动汽车两挡自动变速器在工作过程中存在的振动和噪声问题,通过建立变速箱-电机转子刚柔耦合动力学模型,对变速器系统进行传递误差、齿面接触应力等分析和计算。根据纯电动汽车的常用工况及其特点,以齿轮修形参数为优化变量,传递误差为主要优化目标,综合考虑齿面载荷分布以及齿面接触应力,在多工况下对齿轮进行修形。结果表明修形后达到了优化齿面载荷分布、提高齿轮使用寿命、减小振动、降低噪声的目的,实现了齿轮多目标优化。研究结果对纯电动汽车变速器的开发有一定的借鉴作用。