某运输机减速器齿轮齿面的修形优化设计

以某运输机减速器输出端齿轮副为研究对象,根据齿轮参数利用 KISSsoft 软件得到其三维模型,采用齿向修形的方式对齿轮齿面进行优化设计,通过调整和比较最优的齿轮修形参数,并对修形前后齿轮的传递误差、接触应力分布、齿向载荷分布系数进行比较分析,得到了不同修形参数对齿面接触的影响规律,实现了运输机减速器齿轮啮合的优化设计,减少了减速器齿轮副达到合理啮合斑点的修配时间。分析结果表明:适当的齿面参数修形,可以改善载荷沿齿面接触线的不均匀分布,降低齿面接触应力,减小由于制造装配误差造成的齿轮啮合误差,使齿轮运转更加平稳,提高齿轮的承载能力。     

变速箱齿轮齿面接触应力改善研究

为改善齿轮箱齿轮齿面接触应力分布,提高齿面接触疲劳强度,以某变速箱一级齿轮副为研究对象,介绍了齿轮齿廓及齿向修形原理,在此基础上采用Kisssoft仿真软件对减速箱一级齿轮进行了齿廓及齿向修形仿真分析。通过齿廓修形,得到了修形前后齿轮传动误差及接触应力的变化情况,通过计算多组不同齿向修形参数,得到了不同修形量对齿轮齿向载荷分布系数Khβ的影响规律。分析结果表明:适当的齿廓修形可使齿面接触平滑;适当齿向鼓形修形,能有效改善齿向载荷分布,优化接触斑点分布,降低齿面接触应力。     

采煤机摇臂齿轮固热耦合分析与齿廓修形

基于赫兹接触理论建立齿轮啮合力学模型,依据渐开线形成原理推导出滚动距离和滚动角变化规律,以牛顿冷却定律和傅里叶定律为理论基础,结合采煤机摇臂工作特性,对齿轮系统对流换热和摩擦热流量进行计算,在对流换热系数确定中综合考虑齿轮与润滑油,润滑油与箱体内壁,箱体外壁与外界空气的热传递特性,以Blok理论为基础,本体温度为初始温度,分析了齿轮表面闪温和接触温度随滚动距离及滚动角变化规律。采用Romax Design建立了采煤机摇臂齿轮传动系统模型,对惰轮轴齿轮副进行固热耦合分析,基于Romax微观几何修形理论对渐开线齿廓进行修形,分析了齿廓修形对温度场影响。结果表明:齿廓修形消除了赫兹接触应力瞬增现象,最大接触应力减少72 MPa,修形后高温区由齿顶和齿根向齿廓中部移动,改善了轮齿温度分布,最高温度降低31.4℃。为研究采煤机摇臂齿轮传动系统修形及优化提供了理论基础。     

微机数控加工鼓形齿及齿向修形研究

鼓形齿应用于齿轮联轴器和行星齿轮减速器中，鼓形齿联轴器由于具有对安装误差的敏感性低，承载能力大，寿命长，平稳可靠等优点，获得了愈来愈广泛的应用，近几年来我厂的行星齿轮减速器的产量逐年增加，鼓形齿联轴器作为浮动均载机构得到大量地应用。鼓形齿加工方法传统上有：机械仿形法、电气仿形法、手工操作法等。这些加工方法虽各有其特点，但也都存在一定的不足。因此，鼓形齿加工是长期以来尚待圆满解决的关键工艺问题。采用齿向修形改善齿轮的齿面接触，进一步提高齿轮的承载能力具有重要的竟义。在滚齿机上采用专用附件或靠模实现…     

基于Romax的人字齿轮拓扑修形及仿真

齿轮拓扑修形能改善矿用传动机械的性能,基于Romax与齿轮啮合原理,针对人字齿轮的特点,提出了刀具齿廓方向正弦曲线修形及人字齿轮齿向方向鼓形修形的拓扑修形方法,推导齿廓修形量的求解方法,确定修形参数,分析了压力角误差与螺旋角误差对传动线性误差、轮齿接触温度、轮齿最大接触应力的影响。仿真结果表明,此拓扑修形方法对误差的灵敏度低,为人字齿轮进一步研究提供了依据。     

渐开线斜齿轮全齿高修形的轮齿接触区参数研究

现代齿轮传动设计为了改善轮齿接触位置、降低 齿轮噪声、提高齿轮承载能力常采用齿廓修形的方法。齿廓修形方法有齿高和齿向修形两种。齿高修形是人为改变轮齿的渐开线形状,按部位可分为齿顶、齿根和全齿高修形（即齿廓全修形）;按修形曲线分为直线、圆弧和任意曲线（在齿条型刀具的法向截面上看）。 本文将针对齿轮齿高修形的一个特殊情况（见图１）,讨论和确定经全齿高修形后的渐开线斜齿轮啮合接触区形状和方位。显然,在这种情况下轮齿呈鼓形,啮合节点接触区形状不再是线性带状,而是一个长轴很大的椭圆,见图２。 轮齿有可能同时…     

基于Romax的重载齿轮修形设计与试验研究

齿轮修形能够有效改善重载齿轮的啮合状况,提出一种齿廓修形设计的新方法,建立了修形齿廓的参数方程;基于Romax软件对齿轮进行轮齿接触分析,对修形前后齿面载荷分布情况及传动误差进行了分析。结果表明,修形后的齿轮传动误差明显减小,齿面载荷分布更加均匀,改善了齿轮的啮合特性。     

鼓形齿联轴器齿形及齿面接触特性研究

鼓形齿联轴器是应用在矿山、冶金及轧钢等领域的重要基础件之一,其鼓形齿齿形及啮合特性直接影响鼓形齿联轴器传动性能的优劣。根据齿轮啮合原理,由齿条刀具推导鼓形齿齿面方程,采用解析法对鼓形齿齿形(鼓形齿半径和曲率)进行分析。由鼓形齿齿面方程建立其三维模型,并根据鼓形齿联轴器的工作特点,采用有限元法分别对对中和非对中状态下的鼓形齿轮副接触特性进行了研究,为优化鼓形齿参数、提高承载能力和传动性能提供理论依据。     

含齿向修鼓的掘进机直齿轮齿面包络数学模型及动力接触分析

运用齿条刀具与被加工直齿轮的共轭啮合理论,推导了齿向修鼓直齿轮的齿廓曲面方程,编写了修形直齿轮的参数化建模程序,可自动生成含齿向修鼓的直齿轮的精确齿面;而后根据工程实例的齿轮参数,建立了含齿向修鼓的直齿轮副实体模型及有限元模型,采用三维动力接触有限元法,对比分析了修形前后齿轮副的动态啮合性能。分析表明,啮合初期齿轮副接触力波动较大,而后逐渐平稳;修形齿轮副等效应力曲线的波动较修形前明显减小;适当的齿向修鼓可避免边沿效应出现,缓解齿宽两端应力集中现象。     

低速重载齿轮的齿端修薄研究

在给定齿轮工况的基础上,对齿端修薄方法的适用条件、工作负荷影响及其修形量等问题进行了定量分析。研究结果表明,这种齿向修形方法对提高低速重载齿轮的承载能力有着重要的意义。     

基于有限元方法的渐开线变位斜齿轮齿向接触应力研究

以某大功率行星减速器的一对斜齿轮为例,采用Pro/E和ANSYSY软件相结合的方法,分别对标准斜齿轮、变位斜齿轮的齿面接触应力进行了有限元分析。分析结果表明:在同样的负载条件下,变位斜齿轮齿面接触应力较小、且接触应力沿齿向分布较为均匀。因此,变位斜齿轮对改善齿间接触应力效果良好,同时也验证了有限元分析法在齿轮接触分析上的可行性。     

开式齿轮齿廓修形原理及方法的研究

针对大型齿轮不易修形的难题,笔者提出了通过对刀具进行修正,实现在加工过程中对齿轮齿廓进行展成修形的方法,并详细分析了大型齿轮的修形原理和修形刀具的设计方法。笔者采用齿轮啮合理论,推导了修形刀具加工大型齿轮的齿面方程。以?4.8 m×105 m回转窑开式大齿轮为研究对象,采用MATLAB软件对加工过程进行仿真分析,从而验证了理论分析的正确性和设计方法的合理性,为精制修形滚刀的设计提供理论支持,对改善大型齿轮的传动特性,提高承载能力和可靠性具有重要的意义。     

变载荷工况下齿轮齿面的啮合性能研究

为解决吊车回转臂架齿轮副断齿率高的问题,在前期齿轮副恒定载荷工况性能研究的基础上,选用与实际工况相吻合的变载荷谱,针对轻载、中载、重载和满载等变载荷工况,提出一种全新的修形分区方法,即对小齿轮采用螺旋线和鼓形修形相结合的方式进行分区,通过 KISSsoft 软件优化小齿轮的齿面分区和齿面修形量,修改后,齿面应力得到改善,齿面受载更加均匀,偏载现象得到解决,并且啮合性能得到提高,有效地降低了吊车回转臂架齿轮副的断齿率。     

渐开线齿廓修形方法及应用

介绍了渐开线齿轮齿廓修形的基本原理,重点推导了不同齿廓修形渐开线方程的统一表达方法、建立了修形渐开线方程;讨论了在相同总修形量时采用不同修形曲线、及不同自变量的修形渐开线的区别;介绍了不同齿廓修形类型及其主要应用领域,包括用于最终产品的修形、工艺过程的修形、及用于一种变棱边倒棱刀的修形,拓展了齿廓修形的应用领域。     

采煤机销轨轮齿面接触特性研究及齿形优化

针对采煤机关键零件销轨轮的齿面接触特性和运行平稳性问题,首先利用赫兹接触应力公式计算了轮齿表面的最大接触应力,然后利用ABAQUS有限元软件对渐开线齿轮齿面的Mises等效应力和Cpress接触应力分布特点进行了研究,发现该平面齿轮的齿宽两端容易出现应力集中现象,严重影响销轨轮的使用寿命。在此基础上,对鼓形齿销轨轮的相关接触特性进行了对比研究。     

减速器齿轮润滑油的选用方法

正确选用齿轮润滑油的类型,使齿面保持一定的油膜厚度,是解决齿轮寿命问题的重要方法。介绍了齿轮润滑油选用的一种方法,通过计算齿轮的齿面接触应力和力-速度因子,选择润滑油的种类和黏度来确定润滑油的牌号。     

斜齿圆柱齿轮齿面数学模型与修形研究

笔者以某采掘机械用斜齿圆柱齿轮副为研究对象,运用齿条刀具与被加工齿轮的共轭啮合理论,推导得出斜齿圆柱齿轮齿面与齿根的曲面方程,并在此基础上编写了斜齿圆柱齿轮的参数化建模程序,自动生成斜齿圆柱齿轮的精确齿廓;进而建立了齿轮副实体模型及三维动力接触有限元分析模型,根据显式动力接触有限元分析方法,分析了齿轮副的动态啮合性能。并对齿廓修形参数与斜齿圆柱齿轮副动态特性间的关系进行了研究,基于分析结果,提出了改善齿轮副冲击与齿根应力的最佳齿廓修形参数,以达到优化其动态特性的目的。     

重载齿轮齿面接触应力分布及轮齿修形

利用三维有限元法和矩阵理论，给出了同时计算啮合轮齿接触线载荷分布的方法。根据齿轮轮齿的啮合情况来确定轮齿的齿廓修彤和齿向修形参数，并给出了一对斜齿轮副的计算实例。计算表明，合理地和化齿修形参数，可以有效地改善轮齿的啮合状态，从而显著地提高齿轮的承载能力。     

硬齿面齿轮层深接触疲劳强度计算方法的探讨

硬面齿轮的齿面硬度和芯部硬度有很大落差,当齿面承受的循环接触应力超过接触疲劳极限时,容易产生齿面点蚀和剥落,这与有效硬化层深度及层深接触应力的分布有关,而设计者往往不验算层深接触强度。根据具体设计工作实践,介绍了防止接触层深强度不足引起齿轮剥落损伤的计算方法。     

基于ANSYS齿轮齿廓修形参数的有限元分析

结合有限元分析理论,借助计算机软件ANSYS,模拟原型齿轮副与修型齿轮副在加载工况下的受力情况,有效地得出修形轮齿的接触强度、根部弯曲强度应力分布图,将显示结果与原形齿轮接触应力图相对比,从而验证齿廓修形理论并精确确定修形量的范围,该方法不仅能验证分析结果的可靠性,而且在保证结构安全可靠运行的条件下,提高设计制造的效率,降低设计研制成本。