齿形参数影响圆弧齿轮跑合性能的研究

通过齿形参数影响圆弧齿轮跑合性能的分析 ,运用了摩擦磨损学原理 ,建立了圆弧齿轮的跑合数学模型。在保证具有等弯曲强度的条件下 ,优化其齿形参数 ,使其有良好的跑合性能和较高的接触强度 ,为实际工程提供理论依据。     

双圆弧齿轮齿间,接触迹间载荷分配分析

本文通过三维弹性接触有限元法和跑合仿真的耦合，提出了精确分析双圆弧齿轮跑合前后齿间、接触迹间载荷分配的方法；实例计算了GB12759─91型双圆弧齿轮一个齿转角内齿间、接触迹间载荷分配的变化规律。本文方法为研究双圆弧齿轮的强度特性、跑合性能、润滑性能提供了理论依据。     

提高圆弧齿轮跑合性能的滚刀设计方法

通过对圆弧齿轮达不到理想跑合状态的分析,发现了圆弧龅轮的制造齿形误差是影响其跑合性能因素之一,要消除此误差在设计圆弧齿轮滚刀时必须运用空间啮合原理,从建立基本齿条与滚刀基本蜗杆的啮合入手,通过解析计算求出滚刀基本蜗杆齿面方程。用此滚刀加工出的圆弧齿轮,可消除制造齿形误差,提高齿轮的跑合性能,为工程实际提供理论依据。     

基于ANSYS的双圆弧齿轮弯曲应力有限元分析

利用ANSYS的参数化设计语言(APDL)建立双圆弧齿轮的三维实体，形成相应有限元模型，对轮齿弯曲应力进行了分析。总结了名义压力角和齿形工艺角对轮齿弯曲应力的影响规律，并得出跑合前最大弯曲应力发生在齿腰处的结论，为双圆弧齿轮的设计和使用提供理论依据。     

双圆弧齿轮跑合的计算机仿真

建立了双圆弧齿轮跑合仿真的数学模型。该模型可以描述不同工况的圆弧齿轮跑合过程，得到双圆弧齿轮的理想跑合规范。分析了理想啮合状态和有中心距误差情况下双圆弧齿轮的跑合磨损规律，得到了跑合前后双圆弧齿轮接触区形状以及跑合磨损量变化曲线，计算结余与试验结果非常吻合。     

双圆弧齿轮滚刀齿形计算及优化设计

从理论上分析了由目前广泛采用的近似造形方法引起的滚刀齿形精度问题,总结出影响滚刀齿形精度的主要因素。利用从双圆弧齿轮基本齿廓方程出发推导出的双圆弧齿轮滚刀通用齿面方程,求出双圆弧齿轮滚刀前刀面齿形方程。通过比较双圆弧齿轮滚刀的理论齿形和设计齿形,求解出双圆弧齿轮滚刀的齿形误差计算公式,并以滚刀设计截面内的最大齿形误差最小化为目标进行双圆弧齿轮滚刀齿形优化设计,最后利用双圆弧滚刀齿形优化后的相关设计参数完成三维参数化造型。     

刮削硬齿面双圆弧齿轮—磨削硬齿面渐开线齿轮承载能力对比试验 …

对刮削加工的硬齿面双圆弧齿轮和磨削加工的硬齿面渐开线齿轮（两齿轮的材质和基本参数都相同）承载能力对比试验进行了全面叙述,并对试验结果进行了分析。试验表明,刮削硬持质齿面双圆弧齿轮在承载能力、传动性能和动态特性等方面能够满足对硬齿面齿轮传动的设计要不。经过跑合和一段时间的承载磨合运行,齿面接触会越来越好,其传动性能优地渐开线齿轮传动。     

ZY-1型硬齿面双圆弧齿轮齿形设计

给出了中外现有硬齿面双圆弧齿轮齿形，分析总结了前人在硬齿面双圆弧齿轮齿形设计方面的工作；在此基础上，设计出针对齿面硬度大于58HRC，适用于低速重载齿轮传动的刮齿、磨齿双圆弧齿轮新齿形。用三维有限元对新齿形进行应力应变分析，计算结果表明新齿形的最大应力比GB／T12759规定的齿形小35％。     

刮削硬齿面双圆弧齿轮--磨削硬齿面渐开线齿轮承载能力对比试验研究

对刮削加工的硬齿面双圆弧齿轮和磨削加工的硬齿面渐开线齿轮(两齿轮的材质和基本参数都相同)承载能力对比试验进行了全面叙述,并对试验结果进行了分析。试验表明,刮削硬齿面双圆弧齿轮在承载能力、传动性能和动态特性等方面能够满足对硬齿面齿轮传动的设计要求。经过跑合和一段时间的承载磨合运行,齿面接触会越来越好,其传动性能优于渐开线齿轮传动。     

双向圆弧齿轮切齿包络的计算机仿真

双向圆弧齿轮具有承载能力高、空间尺寸小及工作可靠等优点，目前已从研究迈向实际应用，并已成功的应用在石油机械的制造中。双向圆弧齿轮不同于双圆弧齿轮，其轮齿是拱形的，轴截面齿形上各点所对应的螺旋角是变化的，各油截面齿形的形成不同，齿形沿轴向有变化和差异，其数学模型的建立和齿形的计算机仿真方法不能套用双圆弧齿轮或斜齿轮所采用的方法。因此，如何将计算机仿真技术引用到双向圆弧齿轮的研究中，解决双向圆弧齿轮研究的难题，在计算机屏幕上动态显示双向圆弧齿轮各轴截面齿形的切削加工过程及用计算机预先展示各轴截面齿形…     

双圆弧齿轮基于柔性轮缘的动态接触模型研究

基于柔性轮缘和ANSYS/LS-DYNA建立了双圆弧齿轮动态接触应力的分析方法和模型,分析了影响动态模型建立的因素。研究了动态模型中约束和载荷的处理方法及施加相当于扭矩的跟随载荷的具体方法,计算了实际运转过程中两种动态模型的齿面接触应力。计算分析表明,这种柔性体的齿轮接触模型能真实模拟齿轮啮合过程,为双圆弧齿轮动态性能研究奠定了理论基础。     

双圆弧弧齿锥齿轮传动的切齿啮合分析

基于双圆弧齿轮的齿形特点 ,结合弧齿锥齿轮的加工原理 ,进行双圆弧弧齿锥齿轮的切齿啮合分析 ,得到了切齿啮合过程中的啮合方程、产形轮齿面方程以及双圆弧弧齿锥齿轮的通用齿面方程表达式     

Head-cutter for optimal tooth modifications in spiral bevel gears

A method for the determination of optimal tooth modifications in spiral bevel gears based on improved load distribution and reduced maximum tooth contact pressure and transmission errors is presented. The modifications are introduced into the pinion tooth-surface by using a head-cutter with bicircular profile and with optimal diameter. In the optimization of tool parameters the influence of relative position errors of the mating gears is included.By using the computer program developed for load distribution calculation, the influence of head-cutter parameters and relative position errors of the mating gears on tooth contact and transmission errors is investigated. Based on the results obtained, the radii and the position of the circular tool profile arcs and the cutter diameter for pinion teeth finishing were optimized. By applying the optimal tool parameters, the maximum tooth contact pressure is reduced by 45% and the maximum angular position error of the driven gear by 60%, in regard to the spiral bevel gear pair with a pinion manufactured by a cutter of straight-sided profile and of diameter determined by the commonly used methods.     

双圆弧弧齿锥齿轮技术的研究现状

概述近年来弧齿锥齿轮设计与啮合理论、轮齿接触分析、动力学等方面取得的进展,对双圆弧弧齿锥齿轮研究现状进行了综述,并对今后的研究作了展望.     

基于Pro/E平台上的双圆弧齿轮的参数化设计

双圆弧齿轮是一种具有凹凸齿廓啮合的高效齿轮,其优点是承载能力高,制造工艺简单,成本低.利用Pro/E中的Program编程,以实现对双圆弧齿轮的参数化设计,为双圆弧齿轮的进一步研究打下基础.     

圆弧齿轮热弹性流体动力润滑数值解

根据圆弧齿轮啮合点具有二维表面速度的点接触弹流模型,在变网格下联立求解能量方程、雷诺方程和弹性位移方程等,获得了齿面接触区内的温度、压力和润滑膜厚度分布。计算考虑了润滑剂粘度和密度随温度压力变化和挤压膜效应等因素。用恩瑞模型进行了齿面摩擦分析,讨论了工况变化对齿轮润滑性能的影响。结果表明：在中等载荷或转速时,圆弧齿轮的润滑膜厚度是渐开线齿轮的3倍以上,而齿面摩擦因数比渐开线齿轮小近一个量级;圆弧齿轮沿齿宽方向的滚动速度对润滑膜性态起主导作用,沿齿高方向的滑动速度对润滑膜温升及膜厚影响不大;齿面挤压膜效应对压力分布有一定影响。     

润滑和载荷状态对聚甲醛齿轮服役性能的影响

基于齿轮耐久性能试验台开展了一系列干接触/油润滑下POM(聚甲醛)-POM齿轮副承载能力试验,并测量了服役过程中的轮齿温度、磨损量、齿廓精度和齿面形貌。试验发现,POM齿轮失效形式与载荷和润滑方式有关。通过对齿面微观形貌和磨屑表征,确认干接触下POM齿轮主要磨损模式为黏着磨损与磨粒磨损,而油润滑下POM齿轮失效形式为接触疲劳失效。由于润滑油减少了齿面摩擦,降低了运行温度,延缓了齿面劣化程度,因此POM齿轮在油润滑下的承载能力明显提高。     

齿廓为双圆弧齿面齿轮的三维实体的实现

为了建立齿廓为双圆弧齿面齿轮的三维模型,在建立刀具、面齿轮坐标系和坐标变换矩阵的基础上,利用微分几何和齿轮啮合原理推导了该面齿轮的齿面方程。根据此齿面方程利用Pro/E软件仿真建立了三维实体模型,三维实体模型的成功建立也进一步验证了齿面方程公式的正确性。     

工程设计的发展趋势和未来

论述了工程设计的发展趋势。介绍了未来社会环境与需求，现代设计概念与方法学和工程设计管理。