基于改进势能法的直齿轮时变啮合刚度计算方法研究

以势能法为基础，将轮齿全齿廓分为渐开线部分和过渡曲线部分，提出一种改进的直齿轮时变啮合刚度计算方法。该方法考虑了齿根过渡曲线的参数方程，基于渐开线起始点半径、基圆半径和齿根圆半径的相对大小关系，建立了不同齿数情况下的轮齿模型，对渐开线齿廓部分的积分上限进行了修正，使得轮齿模型更为精确。对不同齿数情况下的轮齿时变啮合刚度进行计算，将改进前后方法的计算结果进行对比。结果表明，由于渐开线齿廓起始点半径和基圆半径不重合导致的计算误差会随着齿数的增加而增大；对于齿数相差较大的轮齿进行时变啮合刚度计算时，应根据齿数大小分情况进行啮合刚度计算；若用统一的轮齿模型进行计算，可能会带来较大的计算误差。参考有限元法计算结果，分析了误差产生的原因，验证了本文中所提方法的有效性。     

机械噪声及其控制 第三讲:齿轮噪声

齿轮传动的噪声通常包括齿轮、传动轴、轴承和齿轮箱体等的声辐射。本文仅就一对渐开线齿轮啮合传动时所产生的直接辐射噪声进行分析与探讨。一、渐开线齿轮啮合噪声的产生一对渐开线齿型的齿轮在运转过程中产生的振动与噪声主要是由于轮齿在啮合过程中产生“节线冲力”和“啮合冲力”所激起的。1.节线冲力设有一对理想齿轮(即齿面啮合绝对精确和绝对刚性的)啮合传动时,一对轮齿上的渐开线型面自 A点开始接触经节点 P 至 B 点相互分离,即 AB 线段为其啮合长度,如图1所示。A 点在主动轮齿面上接近其基圆,而在从动轮齿面上处于顶圆,因之 A 点的相对滑动速度最大。随着齿轮转动,接触点沿啮合线向     

齿形链链轮跨齿成形铣刀

齿形链传动是通过齿形链链板和链轮轮齿相啮合传递运动。正确围链时,链条铰节中心应位于链轮的分度圆上（见图1）。链条参与啮合的是链板的外侧直边,它是工作齿廓,链轮的齿廓工作段也是直线,二者呈面接触啮合关系。链板的内侧齿廓是非工作齿廓,不参与啮合。齿形链链轮的齿槽,是由相邻链板的工作侧边所组成的梯形轮廓。     

开线曲面的刨削加工

刨削的主运动为往复直线运动 ,因此主要用来加工平面 ,也用来加工各种直槽 ,如果进行适当调整和增加某些附件 (比如夹具等 ) ,也可用来加工母线为直线的成形面。这里介绍在 B6 6 5型牛头刨床上刨削母线为直线的渐开线曲面 ,加工的工件如图 1所示 ,AB段曲面是基圆半径为 rb=48.7± 0 .1 mm的渐开线曲面。图 1　曲面工件图刨削加工时 ,将工件 AB段曲面视为渐开线齿轮一个齿的齿廓 ,将刨刀刃口视为齿条一个齿的齿廓 ,刨刀对该工件的切削过程 ,实际上就是齿轮与齿条的啮合过程。因此 ,刨刀在往复切削过程中 ,工件必须绕其基圆圆心作旋转运动 ,…     

渐开线齿轮的齿面沉割与接触率

渐开线齿形,是由齿轮基圆(Bace　Circle)所创成的,其内侧不可能有渐开线作用,这是谁都知道。渐开线齿形在齿轮接触上及齿形创成上都有它一定的优点,但在一个齿数较少的齿轮与齿顶较高的齿条(Rack)互相啮合时,却往往产生很多缺点)如第1图)A齿轮顺箭头方向回转,B齿条节线与A齿轮节图,发生转动接触(Roll-ing　Contact),B齿条也被向箭头方向推动。两者的关系如第2图第3图所示,逐次变化,於第1图内的A2点与b2点,在第2图内则於节点P处接触,同样A3点b3点则於第3图内之P点处接触。然而在这种回转连动的情况下,B齿条的齿顶S点,如不能沿着A齿轮…     

塑料齿轮型腔的计算与电火花加工

小模数塑料齿轮用于电器产品上的传动零件，应用广泛。目前齿轮型腔成形计算尚无规范可循，尤其是小模数变位齿轮，欲保证精确的渐开线形状，需要涉及齿轮成形的非线性收缩计算，以及型腔齿形的制造等问题。一、塑料齿轮的齿邢参数已知外啮合塑料直齿轮模数m，齿数Z，压力角a，变位系数x，啮合齿轮齿数Z’，喻合角a’，中心距A’，在进行型腔齿形计算前，先计算出塑料齿轮的齿形参数。对角变位齿轮，标准中心距为A=m（Z＋Z’）／2，啥合中心距为A’=A·（cosa／cosa’），中心距的变动系数为罗。（A’一A）／m，总变位系数为：xx。【（z…     

渐开线齿轮单齿啮合区的齿形系数

本文对范成法加工的渐开线圆柱齿轮，在单对齿啮合受载时，按轮齿危险截面形状（分平截面法和折截面法）、加工方法（分齿条刀类和插齿刀类），给出四组齿形系数的计算式。此式既可计算标准（或非标准）齿轮齿顶受载时的齿形系数，又可计算标准（或非标准）齿轮齿廓任意点受载时的齿形系数，还可计算具有非标准齿廓参数的渐开线齿轮任意点受载的齿形系数，为精确计算轮齿齿根弯曲强度提供了依据。     

用解析几何法设计三角齿花键拉刀齿形

某产品的零件采用渐开线花键联接,其外花键的卤形是渐开线,内花键的齿形是直线,零件上的内花键参数如图1所示。当用直线齿形代替渐开线齿形时,也就是在花键大径处其直线和渐开线之间存在薪误差值么     

新型的外啮合齿轮传动

该外啮合齿轮传动的齿形(发明证844858)借助两种渐开线齿条刀具在主动齿轮和从动齿轮上形成。图a所示为切制主动齿轮,参加形成加工齿条的渐开线齿形切齿刀1;图σ所示为切制从动齿轮,参加形成加工齿条的渐开线齿形切齿刀2(可以使用模数铣刀)。图B表示直齿传动的端截面,主动齿轮3具有凸面的齿形,而从动齿轮4具有凹面的齿形。主动齿轮的齿形,由用切齿刀1切制而成,它为渐开线凹面的包络线构成。从动齿轮的凹面齿形,由用切齿刀2切制而成。它为渐开线凸面的包络线构成。     

齿形链传动啮合冲击机理

在齿形链传动中,链条承受周期性的交变载荷,其中链节啮入轮齿时产生的冲击栽荷影响较大。通过研究标准链条分别与直齿链轮和渐开线齿链轮啮合的啮合冲击,分析发现在链轮上采用渐开线齿能减小链条与链轮啮合瞬间的法向冲击速度,进而降低链条与链轮的啮入冲击。     

修形齿的磨削和检验

为了提高齿轮啮合质量,降低振动和噪音,把渐开线齿的理论渐开线齿形做了某些修整,其齿形见图1。这种经过修正的渐开线轮齿叫做修形齿。修形齿的磨削国外一般用成形法在orcutt磨齿机上进行。也有在NZA蜗杆磨齿机上加工的。我们在国产机床Y7131上做了一些尝试。     

变位齿轮(二)

3渐开线圆柱齿轮的干涉和腹切 (1)用插齿刀时:插齿刀在轴垂直面的投影应该和无间隙啮合的齿轮齿形相同(图8)。插齿刀的齿顶半径Re过大,Re>ON(N点是由节点P向被切齿轮基区画切线时与基圆的交点),则当切削时插齿刀的齿顶必将齿轮齿腹渐开线的一部割去,这种现象叫做齿轮的腹切7。这是因为齿形渐开线的最大可能接触线仅限於QN的范围,齿轮渐开线的起点在N点被切成,与QN延长的接触线如的NK相应的齿形是虚线所示的,与齿形对称的渐开线(图9),在被切齿轮上没有相应齿形和插齿刀齿顶齿面相啮合的缘故。Re=ON时,没有腹切现象。同理,齿顶超过N点…     

用两点等弧法计算矩形花键插齿刀齿形代用圆弧

绝大多数加工非渐开线齿形工件的展成刀具的齿形都是复杂的曲线形。为方便制造 ,常用易于加工的近似曲线 (圆弧、直线、渐开线、双曲线等 )来代替刀具的理论齿形。我厂采用成形磨削法在花键磨床上加工矩形花键插齿刀齿形时 ,以往常用三点共圆法计算代用圆弧。在计算中发现其中点位置选取的适当与否 ,对代用圆弧误差影响很大。当验算其误差达不到精度要求时 ,常常需要返工重算。而采用代用圆弧的弧长与理论齿形的曲线长度相等的方法 (简称两点等弧法 )所求出的代用圆弧不受齿形中部选点的影响 ,且计算简便。生产实践证明 :用这种方法能保证矩…     

低噪声齿形链设计与试验

为降低齿形链传动系统噪声,在分析齿形链传动噪声发生机理的基础上设计了低噪声齿形链。通过设计链板齿廓参数和合理布置聚氨酯链板,有效减小了齿形链传动过程中的啮合冲击。利用封闭力流链式测试试验台,对比测试相同节距的低噪声齿形链和外啮合齿形链分别与标准链轮啮合的噪声,低噪声齿形链紧边啮入点比外啮合齿形链紧边啮入点噪声级平均降低3.5d B、噪声波动幅值降低1.2d B。试验结果证明了低噪声齿形链设计合理,能有效降低噪声并减小啮合冲击。     

在平衡接触条件下剃齿啮合角的计算

<正> 圆柱齿轮在双面啮合的剃齿工作中,所谓的“平衡接触”就是指:当左侧齿形上仅有一对轮齿接触时,右侧齿形上也只有一对轮齿接触;当左侧齿形上有两对轮齿接触时,右侧齿形上也有两对轮齿接触。总之,在整个轮齿的啮合过程中,始终保持其左右两侧齿形上轮齿接触点的数量相等,从而呈现出“平衡”状态,特称此谓“平衡接触”。平衡接触只有在某些特定啮合角的条件下才能实现,图1所示的直齿被剃齿轮其啮合角α′就是按平衡接触的要求设置的,现求该啮合角。     

利用运动分析法研究同步带的啮合干涉

本文对常用梯形,STPD,HTD齿形同步带在进入完全啮合,带与轮无侧隙条件下对啮合传动运动干涉进行了计算,分析了带与轮齿廓参数对干涉的影响,以及干涉量沿齿廓上的分布,并对啮合传动主要干涉点进行了分析,得出了带齿根圆半径大于轮齿根圆半径有助于降低传动干涉,STPD齿形同步带所产生的运动干涉最小的结论。     

直线共轭内啮合齿轮泵困油的参数影响分析

应用切线极坐标法分析了直线共轭内啮合齿轮副的啮合过程,基于啮合角函数,推导得出便于直接应用的直线共轭内啮合齿轮泵的困油容积变化量计算公式,利用UG建模测量验证了公式的正确性,并在此基础上应用MATLAB编程分析了齿轮基本参数对NBX3型直线共轭内啮合齿轮泵困油特性的影响,得出结论:为减小困油的不利影响,在NBX3型泵的参数设计时,应在参数取值范围内选取较大的内齿圈齿顶圆半径、直齿轮齿形半角、节圆弧齿厚对应的圆心角及较小的直齿轮齿顶圆半径。     

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。     

微段渐开线齿轮的原理及齿廓参数选择计算

介绍微段渐开线齿轮齿廓形成原理及形成过程中影响其啮合点相对曲率为零数量的因素是初始压力角和压力角增量 ,影响齿廓弯曲程度的因素是初始基圆半径和基圆半径的变化规律 ,给出相关计算的图表和一个轮齿变尖的齿轮 ,给出选择有关参数的参考范围 ,提出需对这些因素进行优化设计 ,给出一优化计算结果。讨论微线段齿轮的几何尺寸的计算     

用标准齿轮滚刀加工负变位同步带轮

在数控铣床MV－５改造中，进口伺服电机输出轴与原先的同步带轮孔不相匹配，需更换同步带轮。同步带轮零件图（如图１所示），模数m＝３，齿数z＝１４，齿形角为４０°。同步带轮齿的加工方法有多种，批量大时，采用范成直线齿廓的特制滚刀或采用直线齿廓圆盘铣刀加工；批量小时，采用标准齿轮滚刀，８号渐开线圆盘铣刀或线切割加工。同步带轮与同步带的传动如同齿轮与齿条的啮合运动（如图２所示）。从图中可以看出齿条的齿形角等于齿轮标准压力角（α＝２０°）的２倍。此说明齿轮标准压力角（α＝２０°）和同步带轮齿槽角（α＝４０°…