圆锥齿轮重合度的计算及其曲线

<正> 在齿轮传动中,重合度是一个十分重要的指标。重合度的大小对齿轮啮合的平稳性、齿轮传动噪音的大小、齿轮弯曲强度、接触强度及胶合强度的高低都有很大的影响。这些影响是比较复杂的。在各国的齿轮强度计算标准中,对重合度影响的考虑,虽然形式上各有不同,但都一致认为,随着重合度的增加,齿轮的强度都有所提高。本文根据圆锥齿轮的特点,推导关于圆锥齿轮传动重合度的计算公式,并介绍重合度曲线的快速查算方法。什么是齿轮传动的重合度呢?所谓重合度就是齿轮副有效的啮合区域的宽度与齿轮基节     

修形齿轮端面重合度的计算

修形齿轮在工程中应用很广泛,修形可分为齿廓修形和齿向修形。其加工工艺通常为滚齿(滚刀为磨前滚刀)加磨齿。修形齿轮齿廓上通常带有修缘和挖根,渐开线长度与非修形齿轮不同,因此其端面重合度的计算方法也有所不同。通过探讨齿廓修形齿轮,研究了其端面重合度的计算方法。该方法基于Auto CAD二次开发,使用编制的VB程序实现。主要步骤分三步:首先,根据滚刀参数采用范成法原理仿真滚齿加工,得到粗加工齿形;其次,依据留磨余量计算出磨齿后渐开线,利用布尔运算得到磨齿后齿形;最后求出渐开线起始点、终止点及配对齿轮的有效渐开线起始点和终止点,并计算出端面重合度。最后与德国齿轮强度计算软件ST-Plus计算出的结果做对比,证明该方法的正确性。     

S型齿廓曲线齿轮的重合度研究

重合度是影响齿轮传动啮合性能的主要因素,是判断齿轮传动连续性及传递载荷均匀性的关键指标。S型齿廓曲线齿轮是基于提高齿轮接触强度而提出的一种新型齿廓曲线齿轮,为进一步探究其啮合性能,推导了S型齿廓曲线齿轮传动的重合度计算公式,讨论了S型齿廓曲线齿轮的重合度随齿数、模数、分度圆压力角及衍生系数之间的变化规律,并与相同基本设计参数下的渐开线少齿数齿轮作了对比分析。结果表明,S型齿廓曲线齿轮的重合度较同参数的渐开线齿轮有较大优势。     

谐波齿轮传动重合度的计算方法研究

针对谐波齿轮传动的特殊性提出谐波齿轮重合度的定义,即柔轮和刚轮轮齿的啮合区间角与刚轮单个齿距圆心角的比值。基于瞬心线运动几何学,推导出柔轮和刚轮轮齿的相对瞬心线方程,然后根据Willis定理的结论,计算出柔轮和刚轮之间的啮合区间角,最后由重合度定义计算出重合度。此计算方法适用于各种不同齿形的谐波齿轮传动重合度的计算,对于衡量新齿形谐波齿轮传动的啮合性能,具有重要的参考意义,因此该方法具有通用性。     

非圆齿轮副重合度的精确计算方法

本文根据非圆齿轮的加工方法，分析了用渐开线刀具加工非圆齿轮时齿廓曲线法方向的形成特点，进而提出了一种非圆齿轮副重合度的精确计算方法。     

小模数渐开线齿轮传动重合度的统计计算

一、前言 对于超小模数齿轮或小模数塑料齿轮,由于尺寸偏差与模数相比较大,因此计算重合度时必须考虑尺寸偏差的影响。 采用如下的方法计算重合度的统计值: 1.用公称尺寸计算重合度的初始值; 2.将影响重合度的各尺寸公差带的中线对应的尺寸与相应公称尺寸之差值作     

直线共轭内啮合齿轮传动重合度的计算分析

文章根据齿轮啮合基本原理,以齿轮传动重合度计算理论为基础,推导出直线共轭内啮合齿轮传动重合度计算公式,并分析研究影响直线共轭内啮合齿轮传动重合度的主要因素及其与重合度的关系,对直线共轭内啮合齿轮泵的设计理论及应用有一定的指导意义。     

高重合度齿轮的实现方法及其参数设计

高重合度齿轮是重合度大于2的直齿轮,在齿轮传动时能够保持至少两对轮齿啮合,能够提高齿轮承载能力,减小传动噪声。文中分析高重合度齿轮的各参数的取值范围,并采用优化设计方法设计了高重合度齿轮副。     

齿轮副端面重合度统一定义及其计算式

针对各种齿轮传动提出端面重合度的统一定义,并且推导其计算表达式,进一步讨论了渐开线齿轮副、微线段齿轮副和正弦齿廓齿轮副的端面重合度的计算问题。齿轮副的端面重合度定义为齿轮作用角（即一对轮齿从进入啮合到脱离啮合过程中齿轮所转过的角度）与齿轮的齿距转角的比值。根据齿轮啮合原理,由基本齿条的轮廓曲线能够获得其啮合线方程。根据所获得的啮合线方程,以及给定的齿轮副齿顶线方程,就能够根据本文的计算式得到齿轮副的重舍度。对于渐开线齿轮副,该定义与众所周知的“啮合线长度与基节之比”的结果相同。该定义同样适用于非渐开线齿轮副,例如微线段齿轮副、正弦齿廓齿轮副等,而且计算结果更可靠。     

齿轮传动重合度检测系统设计

齿轮工作中出现的齿廓磨损、变形等现象会使重合度发生变化,影响齿轮传动的连续性和承载能力。为便于及时检测重合度变化情况,设计了齿轮传动重合度检测系统。该检测系统由齿轮传动检测装置和数据分析软件两部分组成,采用工业摄像机拍摄齿轮啮合运动图像,基于数字散斑相关方法进行图像分析,测出齿轮机构相关参数及重合度。该检测系统可检验不同形式齿轮传动的重合度,检测速度快、精度高、使用方便,为齿轮设计、加工及检测提供了技术参考。     

齿轮强度计算中的Kα和重合度系数的探讨

对齿轮强度计算中的齿间载荷分配系数和重合度系数的意义及相互关系进行了探讨,指出了一些文献中对这个问题的模糊认识.通过对一些标准的解读和分析,认为Kα和重合度系数应同时考虑或同时不考虑.分析过程对正确理解、应用标准和进行齿轮传动设计都有帮助.     

大重合度齿轮的性能研究

本文通过实例对大重合度齿轮和普通齿轮的各项性能进行了计算及对比试验,分析了大重合度齿轮在改善载荷分配、减小动载、提高承载能力等方面的诸多特点;并提出了大重合度直齿轮副的优化设计方法.     

非圆锥齿轮的球面齿形曲线的求解方法

根据圆锥齿轮的切齿原理,应用球面几何方法,提出了一种非圆锥齿轮的齿形曲线和齿顶圆、齿根圆曲线求解方法。并用MATLAB数值法求解,在球面上绘出球面齿形曲线。在文中提出的非圆锥齿轮齿形推导方法基础上,可以进一步求出齿形的数控加工刀具位置和路径。     

非圆锥齿轮节曲线的平面展开算法研究

以曲面上曲线的短程曲率为媒介,导出了球面节曲线伸展成平面当量节曲线的算法.以平面当量节曲线为基础,通过确定插齿刀的节圆沿平面当量节曲线做纯滚动时插齿刀上各点的运动轨迹,模拟了插齿加工包络出当量齿轮的齿形过程,将非圆锥齿轮的设计转化为平面齿轮的设计,简化了非圆锥齿轮的设计.     

平动齿轮机构重合度的分析

利用求解两齿廓切点的方法,通过一个实际例子,说明了用定轴齿轮传动重合度计算方法计算的重合度小于１时的平动齿轮机构的传动情况。并分析了平动齿轮机构的齿廓啮合过程及连续传动情况,澄清了工程界的一些不确切的说法。     

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):     

高速圆锥齿轮动态特性计算及齿轮截面形状优化

高速圆锥齿轮在工作中易产生行波共振,因而设计工作者必须重视它的动特性。本文用有限元法研究了三种截面形状的高速圆锥齿轮的动态特性,其计算结果与实测相当符合。并讨论了圆锥齿轮截面形状对动态特性的影响,指出了圆锥齿轮截面形状的优化方向。     

直齿圆锥齿轮回转量简易计算

直齿圆锥齿轮的齿和齿槽都是收缩型的,在铣床上铣削直齿圆锥齿轮时,每一个齿槽一般都要铣三刀或两刀,以达到使大端齿槽两侧多铣去一些之目的。铣削两侧时称作偏铣,铣削余量由小端向大端逐渐增多。铣削部位如图1虚线所示。偏铣时分度头转动量(回转量)用N表示。     

直齿圆锥齿轮铣刀的计算设计方法

目前,直齿圆锥齿轮铣刀的设计,一般都采用图解法,或以图解计算为基础的查表法。图解法需作图,比较繁琐;查表法只能查出有限的几种标准刀号的设计参数。同时,这些设计方法都没有给出加工过程中调整机床、刀具的工艺参数的计算公式。因此在实际生产使用中深感不便。本文介绍一种完全采用公式计算的设计方法,能适应不同参数,特别是大直径直齿圆锥齿轮铣刀的设计,并且这种设计方法有相配套的加工工艺参数计算公式。     

大重合度直齿轮刚度的测量研究与边界元计算

本文首先应用边界元法计算了 HCR 齿轮的刚度,并与标准齿轮进行了比较,且对边界元法在齿轮变形计算中的应用方法进行了研究。在此基础上用差动变压器式位移传感器(LVDT)对 HCR 齿轮和标准齿轮在封闭力流式齿轮试验台上分别进行了刚度测验试验(试件参数分别为 m=3.0,z=40,h_a=1.25和 m=4.0,z=30,h_a=1.0)。计算和试验结果表明,本文对边界元法的应用和计算方法的改进是成功的,具有工作量少、精度好、效率高等特点,本文所提供的试验方法简单实用,试验误差分析容易。本文的研究证明 a=20°的 HCR齿轮对于提高齿轮的承载能力,降低齿轮传动的噪音,在广大中小企业中推广其应用具有重要的意义。