偏心渐开线齿轮传动计算方法分析

偏心渐开线齿轮传动的设计和计算存在四种模型：纯滚动模型；等转角模型；等分模型和微分模型。对这四种模型进行了深入分析和对比，指出了各自的缺陷和不足。除微分模型外，其它三种模型均存在模型误差，其中等分模型和等转角模型是等价模型。微分模型需要用数值方法求解微分方程，因此存在计算误差。     

偏心渐开线齿轮传动的微分模型

偏心渐开线齿轮传动设计的纯滚动模型、等转角模型和等分模型存在模型误差。依据偏心渐开线齿轮传动 的几何关系,建立了偏心渐开线齿轮传动的微分方程,提出了偏心渐开线齿轮传动设计的微分模型。分析了偏心 率与最大传动比的关系,对一些设计和分析参数进行了多项式拟合。运用拟合公式可以快速准确地完成分析和设 计,简化了设计和计算过程。微分模型没有模型误差,微分方程的求解存在舍入误差。     

偏心渐开线齿轮传动的不等分模型及其数值解法

针对等分模型下配对齿工作齿廓出现实际啮合不会发生的齿廓交叉或者分离现象,根据渐开线齿廓啮合几何关系,提出一种不存在假设误差的偏心渐开线齿轮传动不等分模型,以奇数齿偏心齿轮传动为例,给出不等分模型数值求解的完整算法。根据内公切线与两轮配对齿工作齿廓的交点数不同,啮合点搜索算法能处理任意转角关系下连续转动的4种情形,能正确产生7种不同的配对结果。计算结果表明,几何中心连线与内公切线段的交点不相互等分两线段,啮合点不总是在内公切线上,和轴心距大小无关。当基准齿工作齿廓坐标点数为5 000点时,啮合点搜索的坐标控制精度可达到0.001 mm,转角误差精度可达到0.001°,计算方法可以得到非常精确的转角关系,可以为偏心齿轮传动的准确分析和优化设计提供依据。     

封闭行星齿轮传动系统的动态特性研究

建立了封闭行星齿轮传动系统的动力学计算模型，模型中考虑了行星轮和星轮的啮合相位，行星架的弹性变形，轮系的弹性耦合和负载惯性。用数值解法获得了系统在时变啮合刚度、偏心误差和齿频综合误差激励下的动态响应和动载荷系数的频域历程。分析了在星型轮系和行星轮系动力耦合情况下，齿轮系统的动态特性以及行星轮和星轮的载荷分配均匀性。对比了中心轮在不同的输入转速下的浮动轨迹，得出了对封闭行星齿轮传动设计有意义的结论。     

准端面双圆弧齿轮对中心距误差的敏感性研究

通过计算准端面双圆弧齿轮与法面双圆弧齿轮在不同中心距误差下的压力角变化,得出准端面双圆弧齿轮比法面双圆弧齿轮对中心距误差敏感性低的结论。并通过对不同β0的滚刀加工出来的不同β的准端面双圆弧齿轮进行计算分析,得出准端面双圆弧齿轮在不同中心距误差下的啮合规律,对准端面双圆弧齿轮的设计制造和推广具有重要的意义。     

齿轮传动链的运动精度与加工误差

建立了含有加工误差参数的齿轮传动模型；导出了齿轮副转角度增量误差式和传动链转角螺积误差计算式，可用该式的计算结果来评价齿轮系统的运动精度或作为改进传动设计的依据。     

单级行星齿轮非线性动力学模型与试验验证

针对单排行星直齿轮传动系统,提出了齿轮非线性啮合动态模型,模型中考虑了由中心距安装误差和传动轴弯曲变形等引起的中心距变化对啮合角、间隙和非线性啮合刚度的影响。考虑中心距变化和陀螺力矩并结合齿轮非线性啮合动态模型,建立了行星齿轮传动系统横-扭耦合非线性动力学模型。针对一个单排行星齿轮传统系统试验装置进行仿真计算和试验测试,试验对比分析了齿圈横向振动位移和内啮合均载系数。研究结果表明,仿真结果与试验结果的变化趋势基本吻合,且误差在可接受范围内,验证了笔者提出的渐开线直齿轮传动横-扭耦合非线性动力学模型和非线性动态啮合模型的正确性。     

ANSYS精确建模的含齿形误差齿轮接触特性研究

应用有限元法考察了齿形误差对齿轮最大接触应力和啮合刚度的影响。基于齿廓方程在ANSYS中精确建立了理想齿廓齿轮有限元模型;基于移动节点的方法,建立了误差齿廓齿轮有限元模型。通过计算啮合周期内多个啮合位置有限元模型,得到了理想齿廓齿轮和误差齿廓齿轮最大接触应力的分布状态,分析了齿形误差对最大接触应力的影响程度;得到了理想齿廓齿轮和误差齿廓齿轮啮合刚度的分布规律,证明了齿形误差降低了齿轮的啮合刚度。     

齿轮测量中心误差补偿研究

齿轮测量中心机械结构存在制造和安装误差,在测量时产生的运动误差影响齿轮测量精度。针对自主开发的HY 300型齿轮测量中心,为减小齿轮测量中心的几何结构误差对测量精度的影响,应用多体系统拓扑分析方法,分析并指出了测量中心的27项几何误差参数,对齿轮测量中心的各个部件进行运动学描述,建立了系统的拓扑结构和几何运动误差模型,推导出包含27项几何误差的精密测量方程式和不含误差的理想测量方程式,为后续测量中心齿轮测量结果的误差补偿和仿真分析提供理论基础。     

基于Mastercam的椭圆齿轮的设计与加工

本文利用Mastercam软件的设计功能,用折算齿形法设计椭圆齿轮.首先绘制椭圆齿轮的节曲线,利用软件曲线等分功能对曲线按齿数进行等分,再利用软件的求切/法线及参数查询功能,作出各等分点的法线,查出其曲率半径值,最后利用软件的齿轮绘制功能计算各齿的齿形参数并绘制齿形,完成齿轮设计.用Mastercan的"wire"模块完成线切割的加工设置.     

柴油机连杆加工误差综合检测装置设计

介绍了一种柴油机连杆加工误差综合检测装置,它能对不同型号的连杆的尺寸、形状和位置精度进行高精度的自动检测.介绍了检测装置的结构,检测原理和检测方法,建立了评定各项误差的数学模型.由计算机程序软件按选定的误差评定方法对实时采集的数据进行分析处理,实现了连杆的中心距、平行度、垂直度、圆柱度误差的计算机辅助智能检测.     

柴油机连杆的动态应力分析及优化设计

根据连杆在柴油机工作过程中的受力特性,建立某型柴油机连杆的有限元模型.基于瞬态响应特性分析理论,利用有限元分析软件ANSYS计算出连杆在一个运动周期内的应力分布曲线.分析过程中,借助于函数进行相关载荷的动态施加,使得计算结果更具真实性.并基于优化设计理论和瞬态分析结果对连杆进行优化设计.结果表明:该型柴油机连杆满足强度、刚度的要求;优化设计后,连杆的质量可减少18％.     

行星线齿变速器基于装配误差的传动精度分析

针对一种以线齿轮为核心传动元件的行星线齿变速器,研究了装配误差对其传动精度的影响.介绍了该行星线齿变速器的结构组成及不同传动方案的特点,建立了轮系空间啮合坐标系,以及啮合时线齿行星轮、线齿太阳轮以及外线齿圈的参变量之间的定量关系;分析了外线齿圈与线齿行星轮之间以及线齿行星轮与线齿太阳轮之间的角度误差和位移误差的产生原因...     

基于ANSYS车辆铲斗举升机构结构优化分析

铲斗举升机构是保证货物装卸顺利进行的最重要单元,受力情况复杂.针对车辆的铲斗举升机构进行优化设计,根据机构的结构特点进行力学假设,对模型进行简化,获取受力情况特点,在此基础上对系统各主要单元的受力进行分析;基于有限单元法对系统各部分进行建模,以受力分析结果作为加载条件,分析三种典型工况下各部分的应力分布,获取应力最大点...     

齿轮特征线统一模型及在齿轮三维误差评定中的应用

表征渐开螺旋齿轮的特征线有多种,广为熟知的是几何意义明确的渐开线和螺旋线。其实齿面上还有法向啮合齿形、接触线等工程价值突出的其他特征线。但特征线增多带来了两个问题,一是复杂的特征线方程彼此不关联,数学上缺乏统一性;二是除了渐开线和螺旋线,其他特征线没有测量手段,缺乏可测性。据渐开线齿轮传动的特点,将齿面特征线映射到啮合平面里,发现齿面上各条特征线在啮合平面里都有各自对应的二维直线,以此建立直线模型统一表达了齿面各种特征线;基于齿轮三维误差测量数据和特征线统一模型,提出了各种特征线偏差的提取方法,应用于测量实践,通过与通用齿轮仪器测量的渐开线偏差和螺旋线偏差作比对,证明了特征线统一模型及特征线偏差提取方法的有效性和实用性,解决了齿面复杂特征线的可测性问题。同时,齿轮特征线统一模型在齿轮工艺误差溯源、传动性能预报等方面也有重要应用价值。     

应用复合坐标法测量齿轮滚刀啮合线误差的微机处理程序设计

根据复合坐标法测量齿轮刀啮合线误差的原理，提出了刀啮合线误差的微机处理程序。该程序用于各种类型的滚刀啮合线误差的计算处理。     

非标准原始廓形齿轮加工问题的探讨

介绍了用标准齿轮滚刀加工非标准圆柱齿轮时,滚刀的选择和机床的调整方法。分析了由于滚刀基节与齿轮基节不相等,造成的齿轮加工误差。此误差可通过在公法线长度方向上加大留磨量,进行磨齿予以消除。此方法对齿轮修配具有一定的指导作用。