修形渐开线直齿轮的啮合冲击研究

由于存在修形原理误差、齿轮加工误差以及载荷工况的变化,渐开线修形齿轮在使用中仍会有啮合冲击现象。运用解析的方法求得啮入冲击和啮出冲击作用的时间以及在这一时间内啮入齿对和啮出齿对的啮合力,啮合量就是啮合力在这一作用时间内的积分。啮合冲量是上述诸因素的函数。     

修形渐开线直齿轮的脱啮冲击研究

当载荷较小或齿轮精度较低时,修形齿轮在传动中能出现瞬时重合度的减少。当重合度小于理论重保度但大于１时不影响齿轮的使用,而且齿轮的啮合冲击可以忽略不计。当瞬时重合度小于１时,齿轮出现脱啮并且引起脱啮冲击。运用解析的方法可以求得脱啮间隙以及脱啮冲击响应。它是修形原理误差、齿轮制造误差以及载荷变化的函数。     

基于ANSYS workbench齿轮啮合刚度计算及动力学仿真

为了解决在齿轮动力学仿真中啮合刚度的时变性问题,在三维建模软件Solidworks中,通过渐开线参数方程建立了直齿圆柱齿轮装配体模型,将模型导入ANSYS workbench的瞬态动力学模块,用准静态的方法求出了综合啮合刚度,考虑齿轮的惯性效应以及轮齿摩擦力进行齿轮动力学仿真.结果表明,实际情况下综合啮合刚度与理论重合度计算的综合啮合刚度是不同步的.轮齿在进入和退出双齿啮合时振动加剧,轮齿的交替啮合产生冲击力,单齿啮合比双齿啮合振动强烈.     

故障齿轮啮合刚度综合计算方法

为了有效、准确地计算含故障齿轮的时变啮合刚度,提出了一种基于传统能量法的改进方法,结合改进能量法和有限元法的各自优点,即应用改进能量法快速计算故障齿轮无故障轮齿的啮合刚度,利用有限元法精确地计算故障轮齿有故障部位的啮合刚度.仿真示例结果表明:与能量法和有限元法相比,该方法能快速、准确地仿真故障齿轮的时变啮合刚度并且适用于齿轮系统振动响应的计算.     

基于ANSYS／LS-DYNA的少齿差内啮合齿轮副动力学特性分析及修形研究

以全平衡双驱动三环减速器的少齿差内啮合齿轮副为研究对象,在ANSYS／LS-DYNA中应用APDL语言进行精确的参数化建模,并以此为基础对齿轮副进行显式动力学分析。同时对少齿差内啮合齿轮副进行齿廓修形,使轮齿啮合状况得到了改善。     

点啮合齿轮传动理论与应用

介绍了新型点啮合齿轮的工作原理、结构特点、性能特性、加工方法以及应用前景。     

斜齿轮传动的啮合刚度计算及其主共振分析

斜齿轮是机械装备的重要传动元件,其啮合刚度的准确计算和传动系统的稳定性分析具有重要的实际意义。根据斜齿轮轮齿接触线的变化规律,结合斜齿轮单对齿单位长度啮合刚度变化规律和ISO刚度计算准则,提出一种斜齿轮啮合刚度计算方法,分析了不同参数下斜齿轮传动的啮合刚度波动特性;基于分析所得的啮合刚度变化规律建立了斜齿轮传动的动力学模型,并利用多尺度法对动力学模型进行了求解,研究了外加载荷和啮合刚度波动对斜齿轮传动主共振的影响。结果表明：给出的斜齿轮啮合刚度计算方法能够较快速、准确地获取啮合刚度波动变化规律,将其引入斜齿轮动态特性分析中,能够更加准确地反映斜齿轮啮合刚度波动和载荷波动对系统主共振稳定性的影响规律;在其他条件不变时,斜齿轮主共振稳定性随静载荷和啮合刚度波动增加而增加,但较大静载荷会导致主共振频率增大,而且在高频激励下,即使较小的啮合刚度波动也会触发主共振的不稳定;载荷波动增加会使斜齿轮主共振幅值增大,使系统稳定性变差。     

渐开线直齿内齿轮的轮齿刚度简化计算

为了获得渐开线直齿内齿轮轮齿刚度的简化计算公式,从直齿内齿轮渐开线齿形出发,建立了内齿轮的精确三维实体模型,合理选择并提出了影响直齿内齿轮变形挠度的4个主要参数:加载位置、齿轮齿数、齿轮变位系数和刀尖圆角半径,并利用有限元法对变形挠度进行了分析研究和实际计算,最后通过对计算数据的回归分析,推导出了直齿内齿轮轮齿刚度的简化计算公式.     

凸轮激波滚动活齿传动内齿轮齿廓修形方法

为了对凸轮激波滚动活齿传动中心内齿轮的齿廓修形进行研究。基于中心内齿轮齿形方程及数控加工提出了4种单参数修形方式,给出了考虑各参数增量的内齿轮通用齿形方程.结合单参数微量调整对齿形几何形状影响趋势的分析以及传动过程中中心内齿轮齿廓的受力特点,提出了顶根复合及转角一顶根复合2种齿形复合修形方法,给出了修形分析示例,通过复合修形可以获得预期的齿形微量修削效果.     

Effect of Tooth Profile Modification on Vibration of Power Split Gear Transmission System

Based on Newton''s second law, the bend-torsion-shaft coupling nonlinear dynamic model and equations of power split gear transmission system are established. According to the principle of tooth profile modification, the tooth profile modification is considered as time-varying gear backlash function acting along the line of action. Then the dynamic functions are solved by using Runge-Kutta numerical method. After analyzing the effect of tooth profile modification quantity(TPMQ) and relative tooth profile modification length(TPML) to the nonlinear dynamic characteristics of power split gear transmission, the following conclusions are drawn: ①The TPMQ of a certain stage transmission affects the vibration of its own stage more significantly than the other stage, and the coupling effect between two stages can be ignored usually in the modification design; ②If the first stage TPMLs are less than 0.3, the influence of the first stage TPMLs to the first stage transmission vibration is much more greatly than the influence of the second stage TPMLs to the first stage transmission vibration, or else both the first and second stage TPMLs affect the first stage transmission vibration largely. The same is true for the second stage TPMLs, and the cutoff value is 0.2; ③The TPMQ affects the vibration of power split gear transmission system more principally than the TPML, and should be top-priority in the modification design.     

Investigation on Instantaneous Meshing Stiffness and Profile Modification of Involute Helical Gear

ＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎＩｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓＭｅｓｈｉｎｇＳｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄＰｒｏｆｉｌｅＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＩｎｖｏｌｕｔｅＨｅｌｉｃａｌ　ＧｅａｒＭＥＮＧＸｉａｎｇｓｈｅｎｇ；ＣＨＡＮＧＳｈａｎ；ＣＨＥＮＣｈｅｎｗｅｎ（...     

摆线轮齿形的组合修正方式及其优化设计

针对齿形已经确定的摆线轮,在修正方式及修正量未知的情况下,利用改进的复合形法对摆线轮齿形修正方式及修正量进行了优化分析．同时,采用工艺过程简单的“等距＋ 移距” 修正方式代替工艺过程较复杂的转角修正方式,使用该方法计算等距和移距修正量速度快,与传统的计算方法相比较,工作效率明显提高．计算结果表明：在摆线轮齿形的各种修正方式中,“正等距＋ 负移距”修正方式是较理想的摆线轮齿形修正方式．这种修正方式具有理想齿形,加工工艺简单,在设计与制造中有一定的推广使用价值     

二齿差钢球活齿传动的齿廓方程及齿廓干涉分析

对一种二齿差钢球活齿传动的齿廓方程及齿廓干涉进行了研究.分析了装置的传动原理及啮合副结构,基于转速变换和包络原理建立了动、定盘封闭槽齿廓方程;推导了定盘封闭槽齿廓的主曲率及主曲率半径公式;通过分析干涉现象与发生规律,给出避免定盘封闭槽发生齿廓干涉需要满足的设计条件.相关的公式与结果可作为二齿差钢球活齿传动齿廓设计与加工的分析基础与依据.     

推杆针轮活齿齿形方程的简化建模与传动角分析

推杆针轮活齿传动具有结构形式简单、加工方便且加工精度易于保证的优点,而推杆活齿齿形方程是齿形分析的基础和保证传动准确性和稳定性的关键因素。不同于传统使用包络方式推导方程和使用直线近似方程曲线,作者提出了一种新的方程推导和简化方法。应用活齿传动过程中的接触条件,推导了活齿的齿形方程。为简化在活齿齿形和啮合特性等研究过程中的数学计算,应用泰勒展式简化了活齿的齿形方程,并利用该方程推导了活齿传动不失真的参数判别式,以指导活齿传动结构的快速设计。在此基础上,利用简化方程推导了传动角的计算公式,分析了激波器偏心距、针轮回转半径等主要设计参数对最大传动角的影响,结果表明,最大传动角与激波器偏心距成正相关,与针轮回转半径成负相关。进一步, 对活齿齿形简化方程进行了误差分析,分析显示其横、纵坐标误差最大不超过±0.06 μm,因此简化方程可以替代准确方程进行活齿传动的研究。利用活齿简化方程曲线对活齿减速器进行建模,仿真得到其传动比平均误差约为0.007%,表明该机构可以实现定传动比传动。研究结果验证了活齿简化方程的实用性,以及采用活齿简化曲线构建活齿减速器的可行性,并为该机构的设计和应用提供了理论依据。     

滚柱活齿传动的啮合理论及齿廓接触区数值仿真

对新的传动形式──滚柱活齿传动进行了理论研究．首次建立了滚柱活齿中心运动轨迹方程和中心轮齿廓方程;采用ＭＡＴＬＡＮ语言编程仿真出相应曲线;求出了中心轮齿廓曲线的曲率方程并生成曲率Ｋ与活齿架转角θ之间的关系曲线;采用数值方法实现了啮合齿廓的接触区可视化,直现地证明了滚柱活齿传动是线接触．     

二齿差推杆活齿传动的齿形分析与几何设计

为了设计二齿差推杆活齿传动装置,推导了啮合副构件的齿形方程,分析了传动比、凸轮理论廓线半轴长度、活齿长度及半径等参数对齿形性质的影响,提出了内齿轮不发生齿形干涉的设计条件;根据传动原理及活齿架的结构分析,给出了活齿架参数的计算公式以及避免构件运动干涉并满足传动连续性的活齿架参数取值条件;归纳了二齿差推杆活齿传动的参数设计步骤并给出了设计示例.结果表明,本文提出的设计步骤可以便捷地完成传动装置的几何设计.