变位圆弧齿线圆柱齿轮建模及接触强度分析

在分析理想圆弧齿线圆柱齿轮啮合原理及齿面方程的基础上,推导出变位后圆弧齿线圆柱齿轮的齿面方程;基于UG实现对变位圆弧齿线圆柱齿轮副的建模;借助AWE对不同变位系数下的齿轮接触应力进行比较分析,得出接触应力随变位系数的变化曲线。分析结果表明,随着变位系数的增大,接触应力随之减小,当变位系数超过0.2后接触应力减小趋势基本保持不变,该结果也为变位圆弧齿线圆柱齿轮的设计提供了理论依据。     

圆弧齿线圆柱齿轮传动副建模及接触强度分析

在分析圆弧齿线圆柱齿轮加工原理以及理想齿轮副啮合理论的基础上,得到了理想圆弧齿线圆柱齿轮的几何形状参数;基于三维建模软件UG NX8.0,完成其虚拟样机的制造;借助有限元分析方法研究了变齿线半径、变模数及变齿宽对圆弧齿线圆柱齿轮接触应力的影响机理。分析结果表明圆弧齿线圆柱齿轮的齿线半径、模数及齿宽与其接触强度有着密切关系且当其他相关参数一定且1.1b≤RT≤2b时,圆弧齿线圆柱齿轮的接触应力值最小。研究结论为圆弧齿线圆柱齿轮的设计及工程应用提供了相应的理论依据。     

圆弧齿线圆柱齿轮建模及接触应力分析

在分析圆弧齿线圆柱齿轮的加工原理及齿面方程的基础上,根据圆弧齿线圆柱齿轮的几何参数和在Matlab中得到的空间引导线,在SolidWorks中建立圆弧齿线圆柱齿轮三维模型,将其导入到分析软件ANSYS Workbench中,研究不同齿宽和不同齿线半径对其齿面接触应力的影响。分析结果对圆弧齿线圆柱齿轮的加工设计提供了理论参考。     

新型圆弧齿线圆柱齿轮

文章分析了圆弧齿线圆柱齿轮的齿形特点，并介绍了它的几种加工方法及在国内的应用情况。     

圆弧齿线圆柱齿轮齿面设计与有限元分析

以弧线圆柱齿轮的啮合原理为基础,研究了圆弧齿线圆柱齿轮副的切削理论和相应设计方法,分析了圆弧齿线圆柱齿轮的齿面成形原理。采用了双面刀盘展成法,将刀盘旋转而成的切削锥面作为假想齿轮的齿面,模拟圆弧齿线圆柱齿轮的啮合过程,推导圆弧齿线圆柱齿轮的齿面方程,对圆弧齿线圆柱齿轮齿面进行数值仿真并实现了可视化。生成有限元网格模型,并导入到ABAQUS软件中进行有限元分析,将有限元分析结果与Hertz接触理论进行对比分析,结果表明,所建有限元模型合理。将分析结果与同尺寸圆柱齿轮结果进行对比,结果表明,圆弧齿线圆柱齿轮的接触强度较直齿圆柱齿轮有所改善。此外,通过对刀盘半径的三组尺寸算例进行比较分析,得到了刀盘半径尺寸与应力大小的关系。     

面向制造的圆弧齿线圆柱齿轮建模及特性分析

齿轮是现代工业中最重要的传递动力的机械零件之一,开发受力状况良好的新型结构一直是这一领域的研究前沿。圆弧齿线圆柱齿轮是一种新型传动机构,首先阐述了其成型原理,在坐标变换和空间啮合理论的基础上,推导其齿面方程。运用UG/grip语言,开发了符合实际加工过程的圆弧齿线圆柱齿轮的自动生成程序,实现了圆弧齿线圆柱齿轮理论模型的参数化造型,且分析得出了圆弧齿线圆柱齿轮副正确啮合的条件。     

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮精确三维建模研究

为了进一步研究变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的啮合及传动特点,以变双曲圆弧齿线圆柱齿轮作为研究对象,通过对其成型理论的分析,得到了齿面方程、齿根过渡曲面方程,利用数值仿真软件得到工作齿面和过渡齿面的齿面点云;根据得到的点云文件,结合三维辅助设计软件实现变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的精确建模;进行数字滚检实验方法检查模型的接触区域。将建好的精确模型利用桌面级3D打印机打印出来,验证利用精确模型进行试件加工的可行性。为变双曲圆弧齿线圆柱齿轮后续有限元研究和专用机床设计及理论研究提供了可靠的理论基础。     

圆弧齿线圆柱齿轮接触动力学特性分析

基于UG建立了不同齿宽的圆弧齿线圆柱齿轮副的三维模型;借助ADAMS对齿轮副进行运动学、动力学比较分析,得出轮齿转速、啮合力在不同齿宽下的变化规律。通过对圆弧齿线圆柱齿轮进行运动学分析,验证了该齿轮传动的平稳性,且当1.3r_0b1.9r_0时,轮齿转速的误差最小;通过对圆弧齿线圆柱齿轮进行动力学分析,得出当1.2r_0b1.8r_0时,齿轮副传动平稳性最好,承载能力最强,性能最优。该分析方法为圆弧齿线圆柱齿轮在高速重载工作条件下的设计提供了理论依据,具有工程应用价值。     

新型圆弧齿线圆柱齿轮齿面方程及参数化建模研究

圆弧齿线圆柱齿轮是一种具有啮合性能好、重合系数大、传动平稳、噪声低、效率高、使用寿命长等特点的新型齿轮副,其能够很好的弥补现有齿轮传动副的不足。为了进一步研究其特性,根据旋转刀盘法加工圆弧齿线圆柱齿轮的原理和啮合原理,推导了其齿面方程;同时,利用二次开发技术,模拟旋转刀盘法完成了其参数化建模设计,提高了建模效率和有效性,为后续的仿真分析提供了正确的三维模型。     

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮齿面重构与误差分析

为建立变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的数字化模型,提出一套基于NURBS的曲线曲面数字化造型方法。利用基于啮合原理推导的齿面方程获得齿面数据点,对这些数据点进行双三次NURBS齿面重构,建立相应齿面的三维参数化模型,最后对参数化模型进行误差分析。基于实例,探究型值点、首末端切矢以及切矢模长的选取对重构齿面拟合误差的影响。重构后的齿面拟合误差在mm的数量级,满足工程使用要求。此三维实体模型构建方法的提出为针对该齿轮的RTCA及LTCA的研究奠定了一定的基础。     

圆弧齿线圆柱齿轮传动误差研究

为了研究圆弧齿线圆柱齿轮传动误差,提出了圆弧齿线圆柱齿轮传动的扭转振动模型,并利用3D模型建立动力学模型,分析齿宽、齿线半径、负载及转速等对传动误差的影响。研究表明,不同结构参数和工况时,传动误差在0附近周期性波动;传动误差幅值随着齿宽增大而先减小后增大;传动误差幅值随齿线半径增大呈"W"形变化,即先随齿线半径增大而先减小后增大,然后再随齿线半径增大而先减小后增大;传动误差幅值随负载和转速增大而增大。研究结果为齿轮系统的降噪、润滑、故障诊断及轮齿几何修形等提供了理论基础。     

圆弧齿线圆柱齿轮接触应力预测模型研究

针对目前圆弧齿线圆柱齿轮尚无显示的接触应力计算理论公式,以分析参数对其接触应力影响的问题,采用Kriging代理模型,建立了圆弧齿线圆柱齿轮的设计参数(齿宽、模数、压力角、齿线半径)与圆弧齿线圆柱齿轮接触应力之间的显示数学模型。同时采用鲸鱼优化算法(WOA)对Kriging模型变异函数的参数进行了优化,利用优化变异函数参数的Kriging代理模型,建立了齿轮设计参数与接触应力之间的显示数学模型,并在MATLAB仿真平台中进行了验证。仿真及研究结果表明:改进后算法的精度评价指标得到了提升,预测误差范围由[-2,4]缩小到[0,3],模型精度得到了明显的提高;该研究结果能够为其优化设计参数,并为研究各参数对其接触应力影响的显著性分析提供更加精确的数学模型。     

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮齿面重构与误差分析

为建立变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的数字化模型,提出一套基于NURBS的曲线曲面数字化造型方法。利用基于啮合原理推导的齿面方程获得齿面数据点,对这些数据点进行双三次NURBS齿面重构,建立相应齿面的三维参数化模型,最后对参数化模型进行误差分析。基于实例,探究型值点、首末端切矢以及切矢模长的选取对重构齿面拟合误差的影响。重构后的齿面拟合误差在mm的数量级,满足工程使用要求。此三维实体模型构建方法的提出为针对该齿轮的RTCA及LTCA的研究奠定了一定的基础。     

新型圆弧齿线圆柱齿轮数学模型及其模态分析

圆弧齿线圆柱齿轮是一种新型的齿轮传动,能够解决现有渐开线齿轮传动存在的不足。采用有限元方法对不同刀具半径和模数的圆弧齿线圆柱齿轮的动态特性进行研究,以揭示其对其动态特性的影响。在UG中建立了这种齿轮的精确三维模型,并将其导入Workbench分析软件中对这种新型齿轮进行模态分析,仿真结果表明,在其他参数不变的情况下,其各阶固有频率呈降低趋势;刀具半径对其动态特性影响不显著。     

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮齿面磨损特性分析

磨损是齿轮的主要失效形式之一,研究其磨损特性对变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的主动设计有指导意义.基于Hertz接触理论和Archard磨损计算通式,建立变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的磨损模型,计算了齿面各点磨损量随工况参数和设计参数的变化规律.分析表明,变双曲圆弧齿线圆柱齿轮副齿面磨损沿齿廓方向从齿根到齿顶先减小后增大,且齿根区域...     

圆弧齿线圆柱齿轮啮合理论的研究

推导了新型齿轮──圆弧齿线圆柱齿轮的刀具齿面方程，接触线方程，共轭齿面及端面截形的方程，啮合面、啮合线方程，齿轮齿面与同心圆柱面的交线方程。求出了其齿面上的根切界限曲线和啮合界限曲线，并导出了其诱导法曲率的计算公式。     

圆弧齿线圆柱齿轮减速器设计及传动性能分析

为了比较圆弧齿线圆柱齿轮与传统齿轮传动性能的优劣,根据ZQA50型渐开线斜齿轮减速器结构参数,对圆弧齿线圆柱齿轮减速器进行了结构设计,并建立了ZQA50型渐开线斜齿轮减速器和圆弧齿线圆柱齿轮减速器三维模型。利用UG/Open grip,二次开发了圆弧齿线圆柱齿轮三维模型;通过圆弧齿线齿条和毛坯之间的运动,完成了齿轮的切制,进而利用有限元分析了两种减速器传动性能的优劣。研究结果表明:圆弧齿线圆柱齿轮接触区域在齿宽中截面附近,重合度大;圆弧齿线圆柱齿轮接触最大应力比传统齿轮最大应力小;传动轴上应力的大小满足强度设计要求,即圆弧齿线圆柱齿轮传动性能比传统齿轮优越。     

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮动态接触特性分析

为研究变双曲圆弧齿线圆柱齿轮动态接触特性,利用基于旋转刀盘加工原理得到的齿面方程,运用MATLAB与UG建立精确的齿轮三维模型,运用ANSYS LS-DYNA分析得到该齿轮齿面在啮合过程中的动态接触应力。通过研究不同齿线半径变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的动态接触应力,得到齿线半径对该齿轮动态啮合特性的影响规律。通过研究不同压力角变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的动态接触应力,得到压力角对该齿轮动态啮合特性的影响规律。通过研究不同载荷下该齿轮的动态接触应力,得到载荷对该齿轮动态啮合特性的影响规律。分析结果为变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的设计及工程应用提供参考。