机械零件计算机辅助设计(三)

行星齿轮传动结构紧凑、重量轻、传动平稳、效率高,在机械行业中得到日益广泛的应用,但其设计计算过程复杂,尤其是配齿数、选择最佳变位系数、齿轮干涉条件校核等计算工作量极大、工作效率很低。为此,我们研制 CAD 通用软件 GE—3,采用此软件之后,使用者只需输入原始数据,便能在计算机上快速完成全部计算工作,且为你打印出齿轮最佳参数(模数、齿数、变位参数)、齿轮几何尺寸、齿轮干涉条件校核情况及弯曲     

用微型计算机进行标准直齿圆柱齿轮传动设计

齿轮传动设计计算过程比较繁琐,且不易找出最佳方案。本文介绍一种标准直齿圆柱齿轮传动设计程序。该程序采用BASIC语言,利用微型计算机计算,可以一次得出数种(最多十多种)设计方案,供设计者选择,将所要用到的大量公式、图表编入程序中。由计算机自动检索,校核齿轮强度。如果不满意,还可以方便地重选参数进行设计,直到找出最优设计。     

机构齿面接触强度校核

齿轮副传动是电动机构的重要组成部分,齿轮副设计不合理将直接影响到机构的正常工作,甚至导致功能失效,而齿轮强度设计是齿轮副设计中的一个重要环节,在设计初期必须对齿轮进行强度校核。本文针对机构齿轮副齿面强度不足的问题,在不改变传动比的前提下进行设计调整,并统筹考虑可靠性要求和制造的经济、合理性选择安全系数,进而对齿面强度进行校核。     

直齿圆柱齿轮参数设计的探讨

以实例介绍了两个不同模数、不同齿数的齿轮结构设计,并对其进行了齿根弯曲应力的计算与校核,以及齿轮静力学分析。     

双圆弧齿轮齿腰曲率半径对齿腰应力的影响

基于任意转角位置的双圆弧齿轮齿廓数学模型,构建了双圆弧齿轮齿腰过渡曲线曲率半径的计算数学模型,提出了齿腰任一点局部应力的折截面法计算数学模型,验证了两数学模型的准确性,并应用这两个数学模型分析讨论了不同参数条件下曲率半径对齿腰应力的影响。其分析结果将为双圆弧齿轮设计、参数优化选择等提供参考依据。     

平行轴变齿厚齿轮接触应力解析计算

变齿厚齿轮作为一种新型齿轮,目前尚无成熟的接触应力理论和计算方法。为了从理论上计算变齿厚齿轮齿面上的最大接触应力,了解变齿厚齿轮在不同参数下接触应力的变化情况。文中在赫兹公式的基础上,考虑变齿厚齿轮的几何结构,确定了变齿厚齿轮重合度、曲率半径、法向载荷、接触线长、重合度系数和齿形角系数的计算方法。研究了不同节锥角、齿数、模数和压力角对变齿厚齿轮接触应力的影响,通过有限元分析验证了变齿厚齿轮接触应力理论计算公式的正确性。研究结果表明：推导出的变齿厚齿轮接触应力计算公式具有较高的精度,能够准确地反映齿面的真实接触应力值,为变齿厚齿轮的结构设计、强度校核等提供了一定的依据。     

斜齿轮齿向修形技术的研究

针对斜齿轮的啮合特点,设计了不同的齿向修形曲线,通过Pro/E 建立了修形齿轮的参数化模型,利用Ansys Workbench对修形齿轮进行网格划分,得出了修形斜齿轮齿向接触应力分布特性.校核了其接触强度.     

利用Autolisp开发弧齿锥齿轮设计校核及参数化绘图系统

弧齿锥齿轮广泛应用于大型机械传动装置,传统的人工设计费时费力,且易出错.为提高设计效率,在AutoCAD 2004软件平台上应用Autolisp语言,利用向导技术实现齿轮设计流程,进行强度校核,生成设计结果报表,并实现设计结果的二维参数化绘图.所开发的弧齿锥齿轮参数化设计及绘图系统能够完成弧齿锥齿轮的设计、计算、校核直到参数化绘图的整个过程.该系统减轻了弧齿锥齿轮的计算工作量,使其流程标准化,对其他类似系统的开发具有参考价值.     

准双曲面齿轮优化参数设计研究

采用计算机对准双曲面齿轮进行几何计算、强度校核、切齿计算等并进行优化参数设计,克服了齿轮过早失效,取得良好成绩。     

少齿差行星齿轮传动的设计计算与计算机辅助设计

阐述了以少齿差行星齿轮传动的设计计算方法及计算机辅助设计方法.内容包括工作原理、参数选择、几何计算、流程框图以及变位系数选择表等.文中根据所设计的程序,计算了284种少齿差内啮合齿轮副的几何参数并附有计算实例.实践表明,文中给出的设计计算方法是正确的,可供少齿差传动设计参考.     

高压航空燃油齿轮泵的齿轮强度校核及应力仿真分析

以某型外啮合高压航空燃油齿轮泵为研究对象,推导齿轮理论强度校核计算公式及校核流程,对其齿轮进行强度校核;通过计算机CAD技术建立齿轮泵三维模型,基于ANSYS进行齿轮的动态啮合过程、静态接触应力、静态弯曲应力仿真;将3种仿真结果与理论校核结果进行对比,表明该仿真技术能够有效实现该型泵的应力仿真分析.应力分布结果表明:齿...     

计算机辅助渐开线圆柱齿轮精度设计

介绍了笔者开发的一种用VisualC++语言编写的齿轮精度CAD软件,该软件操作简单,采用了新国标,能快速正确地确定齿轮的精度等级、检验项目及公差值,并可生成齿轮零件图,实例证明软件正确可行。     

非圆齿轮插齿加工中的负啮合问题分析

对非圆齿轮的插齿加工过程进行了分析 ,同时对非圆齿轮内齿插齿加工中的负啮合角问题进行了探讨 ,为非圆齿轮加工中产生的相应问题的校核计算提供了理论依据     

内啮合齿轮几何设计CAD系统及其在三环减速器系列设计中的应用

讨论利用对分法绘制封闭图曲线,介绍基于插切计算方法的外齿轮滚切的内啮合齿轮变位系数封闭图CAD系统的组成。该系统在VisualBasic6. 0的编程环境下开发,主要用于齿轮的几何计算工作,其中包括辅助实时设计变位系数封闭图;动态选取变位系数、计算多项约束函数值、计算齿轮几何参数。此外,该系统还专门挂接了一个在渐开线少齿差传动装置系列设计中使用的模块。该模块可以自动、连续地完成系列设计中的齿轮变位系数的选取和几何计算,并在三环减速器的系列设计中得到了实际的应用,验证了该系统计算工作的可靠性和快捷性,具有一定的实用意义。     

基于KISSSOFT的行星齿轮传动设计

KISSSOFT是一个精确而又方便的计算软件，主要用于机械部件（轴，齿轮等）的大小和最优化计算。文中借助其齿轮专家系统对NGW型行星齿轮传动进行参数的设计和强度校核，不仅优化了设计参数，而且提高了产品的开发效率。     

小模数齿轮滚刀CAD系统

应用ObjectARX开发工具、MFC的对话框以及数据库管理技术 ,开发了小模数齿轮滚刀 (m <1mm)CAD系统。该系统可优化滚刀设计参数 ,自动校核齿背铲磨 ,实现齿轮刀具快速可靠的设计。     

斜齿特形插齿技术的研究

发展了斜齿特形插齿刀设计制造新方法。利用数值模拟法根据插齿刀齿形计算铲磨砂轮廓形,并能进行逆运算以验证计算结果的正确性。试验证明该方法用于斜齿特形插齿是可行的。     

DESIGN OF NONCIRCULAR GEARS WITH DISCONTINUOUS PITCH CURVE

When the noncircular gear pair is applied to the continuously variable transmission (CVT) with gear, the transmission ratio function is discontinuous. In accordance with this unique characteristic, a new approach to design and analyze noncircular gears with discontinuous pitch curve is proposed. The design courses of various noncircular gear pairs with discontinuous pitch curve are unified based on the numerical algorithm of spline fitting and "fairing boundary condition". According to the particularity of discontinuous pitch curve, the rules and procedures for teeth distribution are recommended. It is explained in detail why the undercut is formed and how to manage the undercut based on meshing principle. In addition, the calculation formulas for each tooth profile segment are also derived. If the tooth profile data are calculated, the measurement and the incision process for noncircular gear can be conducted and the CAD simulation can be achieved easily. To ensure the continuity of the transmission, the transmission interference of the tooth which is located at the pitch curve joint point is managed by utilizing Bezier curve with CAD software. And the contact ratio of gear pair is obtained. The case study shows that this approach is successful and opens up a new way for the design of noncircular gear.     

直齿圆柱齿轮体积的工程计算

提出了一种直齿圆柱齿轮体积计算的工程算法——平均圆法,经群举实例计算比对分析,该算法的计算结果与精确的CAD法计算结果相比,相对误差不大于l％;计算精度明显高于分度圆法,且公式简单,使用方便。此算法可作为确定直齿圆柱齿轮精锻毛坯的下料依据,是一种值得推广的工程算法。     

蜗式凸轮分度机构CAD系统的研究与开发

本文论述了蜗式凸轮分度机构CAD的功能和开发原理,并提出了系统中的几个问题及解决的办法.此系统不仅可完成设计中的计算、校核和工程绘图,且能完成蜗式凸轮分度机构参数的优化计算.