渐开线齿轮齿形系数的计算公式

变位齿轮弯曲强度的计算公式要求计算齿形系数。齿形系数的计算涉及齿条刀具参数、危险截面、载荷作用角以及弯曲力臂的计算。目前,在齿轮强度计算方法中,其齿形系数的计算方法是不同的,我们现结合国     

基于实际齿形的塑料齿轮强度修正系数计算

为了提高塑料齿轮齿根强度计算解析法的精度,建立了寻找塑料齿轮齿根危险截面位置的目标函数。基于笔者所开发的软件平台上设计的实际齿形,采用寻找目标函数最大值的方法计算出与齿形有关的强度修正系数,即对应于齿根危险截面的齿形系数和应力集中系数。该计算方法的特点是综合考虑了模数、齿数、压力角、变位系数、齿厚偏差、齿根圆角半径等多因素对强度修正系数的影响。     

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。     

普通有控点接触共轭制齿形（简称PK制齿形）

本文对PK制齿形作了扼要介绍,并阐述了PK制齿形的基准曲面的设计要点和替代曲面的共轭曲率值的修正量的确定原则。文中叙述了PK制齿形的各种切制方式以及PK制齿形计算卡的组成。文中还介绍了编写PK制齿形计算程序的源程序中所使用的标准过程的代码的含意,并列出了各种类型PK制齿形的计算程序的编组表。     

八面体变几何桁架机器人工作空间分析的解析法

提出了八面体变几何桁架机器人工作空间分析的解析方法,得到了八面体变几何桁架机器人工作空间边界曲面的解析方程,并在此基础上纵出了工作空间边界曲面的图形。分析计算结果表明,八面体变几何桁架机器人的工作空间是由30张曲面片包围而成的闭包。     

变位内齿轮齿形系数的研究

对变位内齿轮齿根危险截面上的弯矩及其齿厚进行了分析和计算，给出了内齿轮变位系数及齿数与其齿形系数的关系线图。研究结果表明：ＧＢ３４８０－８３中将内齿轮齿形系数视为常量的作法值得商榷     

用有限元法分析插切外齿轮齿形系数的影响因素

采用有限元法分析并计算插切加工外齿轮时齿根危险截面位置以及齿形系数。讨论了齿轮的参数以及插齿刀齿数、变位系数和齿顶圆圆角半径对插切外齿轮齿形系数的影响,并绘制了变化曲线,为齿轮的设计和计算提供了一定的参考。     

圆弧齿轮的齿形系数

本文用折截面法计算齿形系数。为了解决折截面法计算公式中的各项几何参数,写出了圆弧齿轮法截面上各段齿廓的通用表达式(这个表达式只能用于计算齿形系数)。本文的方法可运用于任何基本齿廓的圆弧齿轮。按本文方法算得了 JB 2940—81型双圆弧齿轮的齿形系数和 JB929——67型单圆狐齿轮的凸齿和凹齿的齿形系数,并绘制成曲线。用电测法得来的81型双圆弧齿轮的齿型系数和由本文算得的齿形系数相比较,虽数值不同,但在不同的当量齿数 z_v 时,两者的比值为1.12±0.02,波动不大。这个1.12将反映到由电测法得来的齿根应力基本公式的常数中去。     

变速比转向器齿扇设计理论研究

根据齿轮啮合原理,利用齿形法线法,推导出了修正余弦函数汽车变传动比转向器齿条齿扇啮合方程、齿廓方程,给出了锥形齿扇小端不根切、大端不变尖的条件和齿扇几何尺寸的计算公式,最后给出了变传动比齿扇的齿廓曲面具体算例和具体实现方法.分析表明该方法简洁实用,易于实现.     

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。     

新型环面渐开线齿轮齿面生成和几何特性研究

环面渐开线齿轮是一种对安装误差不敏感,无须修形就具有良好啮合性能,并且加工便捷的新型齿轮。根据环面渐开线齿轮的加工原理,从产形齿条的齿面方程出发,推导了凸环面渐开线齿轮和凹环面渐开线齿轮的完整齿面方程;利用MATLAB编程计算出环面渐开线齿轮齿面上点的三维坐标值,生成了精确齿面,并在Pro/E中建立了齿轮的实体模型;基于齿面数学模型,通过计算仿真对环面渐开线齿轮的根切与尖化现象进行了分析,获得了环面渐开线齿轮的根切界限曲线、尖化初始点以及不发生根切与尖化现象的最大齿宽;根据已生成的齿面进行有安装误差条件下的齿轮接触分析,证明了环面渐开线齿轮对安装误差不敏感。       

成形法双面磨削拓扑修形误差齿面对齿轮传动的影响

附加径向运动方式的斜齿轮双面磨削方法具有小批量多品种加工的特性与机构可靠的优点,但在加工时会出现无法避免的齿面扭曲现象,导致加工齿面与理论齿面存在原理性误差,针对该现象对斜齿轮性能的影响进行了量化研究。以数值方法计算得到双面磨削方法的误差齿面模型,将该误差齿面与理论齿面进行对比,采用齿面接触分析方法（TCA）计算获得不同齿面下的传动误差和接触斑点。结果表明,齿形扭曲对左齿面性能影响较小,左齿面可基本实现理论修形效果,齿向扭曲现象导致右齿面性能发生了明显劣化;合适的修形方式与轴交角可以使左右齿面传动误差差异缩小在15%左右。     

斜齿轮成形磨削齿向修形齿面模型构造与误差评价

砂轮磨削带齿向修形的斜齿轮时,砂轮与齿轮之间的接触线时刻发生变化,其附加运动会使齿向一面产生“修形扭曲”,为此,提出一种高精度建立齿向修形齿面的方法。根据齿向修形原理,推导出成形磨齿的实际接触线方程;通过改变中心距的值,沿齿向得到多组接触线,使用NURBS曲面拟合,得到齿向修形齿面;对影响齿面精度的主要因素齿廓偏差和螺旋线偏差进行分析并提出误差评价模型。以鼓形修形斜齿轮为例,介绍齿向修形齿面构造全过程。磨齿实验验证了模型的准确性以及齿向修形齿面构造的高精度性。     

新型变齿磁流体密封结构设计及性能研究

为提高磁流体密封耐压能力,在传统磁流体密封结构基础上提出一种新型变齿磁流体密封结构.基于磁流体密封耐压理论,利用ANSYS Maxwell软件对新型变齿结构密封间隙内磁感应强度大小分布进行研究,采用控制变量法分析变齿宽系数、变齿高系数2个因素单独及共同对磁流体密封耐压性能的影响.结果表明:随着变齿宽系数的增加磁流体密封...     

考虑表面粗糙度的面齿轮齿面接触应力分析

根据齿轮啮合原理,得出了面齿轮的齿面方程,求得面齿轮齿面曲率。结合赫兹接触理论,推导了点接触面齿轮传动接触点的接触应力及应力沿齿面的分布规律,从齿根到齿顶,齿面接触应力先增大后减小,在靠近齿面中点处达到最大值。由粗糙表面接触理论,分析了面齿轮齿面微观弹塑性变形时的接触面积,并得到粗糙齿面接触时面齿轮齿面接触应力及其分布。对比分析了几种不同粗糙度条件下面齿轮齿面接触应力的变化规律,结果表明:齿面接触应力随表面粗糙度的增大而增大,与齿根处相比,齿顶接触应力受表面粗糙度影响更大。文中的分析可为面齿轮磨损及润滑机理的研究提供依据。     

齿面磨损对齿轮系统动态特性的影响

为研究齿面磨损对齿轮系统动态特性的影响,综合考虑齿轮齿侧间隙、传输误差、齿面磨损,采用集中参数法建立齿轮平移-扭转非线性动力学模型,分析齿轮的转速、运行次数对含有齿面磨损的齿轮传动系统动态特性的影响。结果表明:在啮合区域内,齿根处的齿面磨损量呈减小趋势,在节点处理论磨损量为零,齿顶处的齿面磨损呈增加趋势,齿面磨损量减小趋势大于增加趋势,整个过程中齿面磨损会造成啮合刚度的减小;存在齿面磨损时,过大或过小的转速都会使齿轮系统的振幅波动变大,幅值减小;当转速一定时,含有齿面磨损的系统随着运行次数的增加,振幅幅值会逐渐减小,传动的波动会加剧。     

牙齿根管建模与分析方法的研究

以人体离体的上颌第一磨牙为对象,提出了一种基于Micro-CT扫描数据的牙根管建模与分析方法:以Micro-CT扫描数据为基础,结合三维重建软件Mimics和多种CAD软件,精确地构建出带有根管、牙槽骨结构的牙齿模型以及牙根管中心线,并进行了牙齿力学分析和根管中心线分析.解决了以往牙齿建模分析方法中缺少牙槽骨模型的问题,探讨了精确比较预备前、后牙齿力学性能变化和根管中心线变化的方法,为评估根管治疗效果和治疗方案提供可量化的参考.     

齿形对类迷宫密封性能的影响研究

针对类迷宫密封结构形式与往复式压缩机气缸与活塞之间密封性能的问题,深入讨论了不同齿形对类迷宫密封的密封性能影响。采用CFD方法对4组不同的齿形结构进行数值模拟,并把数值模拟结果与理论计算结果进行对比。对比结果表明:当齿形深宽比一定时,齿形结构对密封性能影响较大,其中梯形齿比圆弧形齿的泄漏量多21%;圆弧形齿最容易使流体形成能量耗散的涡旋,密封效果最好。     

CFM56系列发动机篦齿结构多目标参数优化分析

为解决CFM56系列发动机在低转速情况下滑油腔内润滑油的渗漏问题,运用VOF两相流理论对其篦齿封严进行数值模拟,分析篦齿的齿数、齿距、篦齿间隙、篦齿齿高、齿顶宽以及齿形角等结构参数对润滑油渗漏量的影响。结果表明:润滑油的渗漏量随齿顶间隙的增加而明显增大,当齿顶间隙在0.3～0.4 mm时,渗漏量增加趋势较为明显;齿距对渗漏量的影响较小,随齿距增大渗漏量小幅增大;渗漏量随齿形角的增大而明显降低,尤其在齿形角小于90°时;随齿顶宽度的增大渗漏量先增大后减小;随齿数的增大渗漏量降低,齿数为2～4时渗漏量降低明显,齿数高于4后变化趋于缓和。以篦齿渗漏量最小为目标,采用响应曲面法进行多目标参数优化,优化后润滑油渗漏下降了87.5%。     

Study on development of polyamide gears for improvement of load-carrying capacity

In polyamide based gears, thermal damage of the gear tooth surfaces occurs during gear meshing due to accumulated heat in the tooth body. In the experimental study reported in this paper, polyamide gear teeth have been modified in order to distribute the generated heat on the tooth surface by means of drilled cooling holes at different locations on the gear tooth body. The main aims of this paper were to study the effect of cooling holes on the accumulated heat on the tooth surface and on the measured wear. It was shown that the drilled cooling holes on the tooth body decreased the tooth surface temperature and led to an increase in the load carry capacity and improved wear resistance. Geometrically modified gears have showed an improved service life and a decreased surface temperature.