基于分形理论的变齿厚齿轮接触应力分析

为了更准确地反应变齿厚齿轮齿面真实接触应力,构建了变齿厚齿轮的齿面接触系数,并对其合理性进行了验证。基于分形接触理论和Hertz接触理论建立了综合考虑齿轮齿面粗糙形貌、接触点弹性变形、材料特性等参数的变齿厚齿轮接触模型,计算变齿厚齿轮的接触强度,并与有限元计算结果进行比较,验证了方法的有效性。通过分形理论得出齿轮啮合时载荷与面积的关系,并对4个基本参数进行仿真,分析分形接触模型的效果。结果表明,通过数值模拟和分析实际接触面积与载荷的关系图,验证了分形接触模型的准确性。基于有限元理论、Hertz接触理论和分形理论,对变齿厚齿轮的齿面接触强度进行了比较和分析,验证了分形接触模型计算变齿厚齿轮接触应力的正确性,该模型的建立为变齿厚齿轮的设计与强度校核提供了一定的理论依据。     

变齿厚斜齿轮

本文简述了变频厚斜轮的形成方法;通过变齿厚斜齿轮与圆柱齿轮所具有的相同点及不同点的分析说明了它的特点和设计方法。     

变齿厚齿轮的珩齿加工

介绍了一种变齿厚齿轮的珩齿加工方法.根据变齿厚齿轮的几何特征,选用蜗杆式珩磨轮来珩削变齿厚齿轮方案,并且设计了一套简便实用的定压浮动珩齿装置.通过珩齿加工后,降低了变齿厚齿轮的齿面粗糙度,提高了齿轮精度.     

变齿厚齿轮基圆螺旋角的计算

变齿厚（斜）齿轮端截面的齿厚沿轴向是线性变化的,从而导致齿侧产生一个附加的螺旋角,左右齿面的分圆螺旋角和基圆螺旋角也相应改变,因此有必要对其进行计算。     

变齿厚斜齿轮传动齿面接触数学模型的建立

变齿厚斜齿轮传动综合了斜齿轮和变位齿轮传动的优点,为保证平行轴变齿厚斜齿轮接触良好,传动可靠,应对设计的齿轮对进行齿面接触分析.根据设计的待加工齿轮参数,确定小、大齿轮的齿面方程,建立其接触的数学模型,进而对标准安装以及存在安装误差的齿面接触情况进行研究,为接触有限元分析及制造加工奠定理论基础.     

变齿厚渐开线齿轮的应用和加工

介绍平行轴和相交轴的变齿厚渐开线圆柱齿轮在机械产品中的实际应用和该齿轮在滚齿机上的加工方法。     

相交轴变齿厚齿轮啮合原理的研究

研究了相交轴变齿厚齿轮的啮合原理,通过计算提出：为了使两齿轮啮合时其节锥母线为直线,变齿厚齿轮的变位系数变化不成线性：选择变位系数时,应同时满足轮齿不根切、齿顶不变尖和不发生渐开线干涉诸条件。同时还提出了变齿厚齿轮因轴交啮合而引起的齿形误差问题。     

数控改造滚齿机加工变齿厚齿轮

介绍基于单板机控制的变齿厚轮加工中机床改造及其软、硬件结构设计，指出利用数控技术加工变齿厚齿轮具有极高的柔性。     

平行轴直齿渐开线变厚齿轮接触应力分析

基于影响系数法,并综合考虑轮齿变形,提出了一种分析平行轴直齿渐开线变厚齿轮轮齿接触及其应力分布的方法。在假设各轮齿副影响系数相互独立的前提下,基于最小弹性势能原理分配各轮齿副所承受的载荷,将该分析方法的适用范围由单齿接触推广到了多齿接触。通过计算程序,得到了数值计算结果,最后运用有限元法进行有效验证。     

用修形法提高相交轴变齿厚齿轮的精度

使用标准的齿条形刀具加工变齿厚齿轮,会造成变齿厚齿轮轮齿的左右侧端面压力角、螺旋角的变化和不等,影响两相交轴变齿厚齿轮的正确啮合,因此有必要研制非对称滚刀和调整机床修正螺旋角,用于加工相交轴变齿厚齿轮,以纠正此类偏差和提高啮合精度。     

根据齿厚计算齿轮加工的进给量

本文论述了标准齿轮、变位齿轮及斜齿轮在滚、插、铣削加工时，其进给量Δｆ与齿厚Δｌ（即公法线精切余量）之间的关系，并给出了固定弦齿厚差与进给量的关系式。     

圆锥齿轮小端弦齿厚计算

生产圆锥齿轮时,通常取大端参数为标准值,而实际中又需要小端参数来测量和控制,又难于查找公式。为此,我们以锥齿轮啮合原理为基础,推导了锥齿轮小端测量参数的计算公式(以正交直齿圆锥齿轮为例):     

变齿厚斜齿轮的齿面生成研究

根据齿轮啮合原理及变齿厚斜齿轮的加工原理,由产形齿条的齿面方程,推导了变齿厚斜齿轮渐开螺旋面、过渡曲面及齿根面的齿面方程;用Matlab编程生成了变齿厚斜齿轮完整、精确的齿面;由生成齿面上点的三维坐标值,建立了变齿厚斜齿轮的精确实体模型。这一齿面生成的方法具有一定的通用性,可以方便地生成圆柱直齿轮、斜齿轮以及变齿厚直齿轮的精确齿面。     

用齿厚卡尺测算渐开线外齿直齿轮基节

本文所介绍的方法适用于直齿圆柱齿轮,直齿渐开线花键以及直齿锥齿轮。 我曾在《上海机械》(《机械制造》原名)1962年第7期上发表过“用标准圆棒测算渐开线圆柱直齿轮基节的方法”一文。其中介绍,使用两种不同直径的圆棒,通过测量圆棒中心至齿轮中心的距离,计算出其基节,从而确定被测齿轮或渐开线花键的模数和压力角。有时,在测算齿全岛较短的渐开线花键的基节时,要选用两种不同直径而又适用的圆棒也会感到很不方便。为此,本文介绍另一种使用万能量具的简易测算方法。即,齿厚卡尺测量出两组弦齿高、弦齿厚的值,另外再测量出其齿顶圆半径,以此可计算出基节。该方法也适用于对直齿锥齿轮的近似测算。     

选择变齿厚渐开线齿轮变位系数的限制条件

介绍变齿厚渐开线齿轮在设计中应满足轮齿不根切、齿顶不变尖、不产生啮合干涉诸条件来选择其变位系数，同时可以根据这些条件来确定与齿轮相啮合的假想齿条分度平面与齿轮轴线的最大交角δmax。     

非对称直齿圆锥齿轮齿面接触应力分析

借助非对称双压力角齿廓齿轮的设计思想,采用ANSYS软件建立了4组在节线处接触的非对称双压力角"8"字啮合直齿圆锥齿轮单齿有限元模型,分析比较了啮合侧压力角对该模型齿面接触应力的影响。分析结果显示:啮合侧压力角对圆锥齿轮大、小端处和接触线处的等效接触应力均有影响。     

变齿厚齿轮的数控加工及其系统的开发与应用

阐述变齿厚齿轮的加工原理及其加工难点,介绍了基于单板机控制的数控系统中软、硬件结构设计,指出利用数控技术加工变齿厚齿轮具有极高的柔性,实践证明了数控加工变齿厚齿轮的较高的经济效益.     

变齿厚渐开线齿轮包络环面蜗杆传动啮合性能分析

为准确掌握变齿厚渐开线齿轮包络环面蜗杆传动的宏微观啮合性能及各设计参数对啮合性能的影响,建立了传动副数学模型,推导出啮合几何学方程,研究了螺旋角、传动比、法向模数及压力角等主要设计参数对啮合性能的影响规律;综合考虑选取优化设计参数并进行传动副样件加工,通过传动副对检试验考察了接触斑点的分布情况。分析结果表明：在满足环面蜗杆喉部中径强度和刚度要求的情况下,适当螺旋角、较大传动比、较大法向模数和较大压力角会获得优异的接触线分布、接触区域和较优的微观啮合质量;右侧的微观啮合质量优于左侧的微观啮合质量;传动副样件接触斑点与理论分析结果一致,右侧齿面接触斑点分布更好,验证了分析方法的正确性。     

3K型变齿厚行星齿轮传动装置的效率分析

针对齿轮传动中因齿轮齿面磨损,导致啮合间隙增大,影响装置传动效率的问题,提出了一种可补偿侧隙的3K型变齿厚行星齿轮传动装置。首先分析了该新型装置的啮合特性。运用单元分析法推导出各啮合效率与传动效率的关系。然后,基于啮合原理与积分中值定理,得到重合度、变位系数、啮合角和锥角等基本参数与啮合效率的关系,进而得出各啮合参数与整机传动效率的数学模型。最后,基于优化设计理论,以MATLAB为工具,在满足齿轮强度的条件下,以传动效率为设计目标,得出齿轮啮合参数的一组最优解。该研究对变齿厚齿轮传动装置的设计具有一定的指导作用。