一种简易的精确设计展成滚刀刃形的新方法——用齿形法线定理求基本蜗杆的啮合线

本文直接运用简单的平面齿形法线定理求基本蜗杆与齿轮的啮合线方程,导出了精确设计滚刀刃形的简便通用公式。同时证明了圆柱螺旋齿轮啮合的重要特性,即两共轭齿面接触点处的公法线必过节点。给滚刀的精确设计带来了方便并提供了理论依据。     

展成滚刀齿形设计的简易方法——空间啮合齿廓法线法

本文根据点啮合理论和滚齿加工的“正常条件”,证明了以下观点:滚齿加工时,接触点的公法线必通过“节点”,且接触点在过节点的法平面中。应用此观点,本文找到了确定接触点坐标的简易方法——空间啮合齿廓法线法。应用此方法设计空间啮合展成滚刀的齿形非常简便,直接把工件端廓形的参数代入滚刀的齿形方程就可获得滚刀的齿形。     

圆弧摆线啮合及其应用

目前,国际上已经广泛应用一种较为先进的内啮合齿轮泵。这种泵的主要零件,就是一对圆弧摆线齿轮副。本文将对圆弧摆线齿轮副的啮合原理进行初步探讨,并简单介绍一种典型的内啮合齿轮泵。一、圆弧摆线齿轮副的啮合原理如图1所示,r_C为“基圆”半径,r_B为“滚圆”半径,滚圆套在基圆上做纯滚动。这时,在滚圆上P点的运动轨迹称为“外摆线”(图中P…P_5曲线),而在滚圆外与之相固结的M点的运动轨迹称之为“短幅外摆线”(图中M…M_5曲线)。若两轮各绕其圆心转动,并且满足齿廓啮合的基本定律:“不论轮齿齿廓在任何位置接触时,过接触点所作齿廓的公法线必须通过节点”。这时,基圆即为轮C的节圆,滚圆则成为轮B的节圆,P点即为啮合节点。     

齿廓理论的统一观(下)

三、空间交错轴齿轮齿廓论 (1) 啮合条件的表现可以称之为圆柱直齿轮齿廓理论宪法的第一条是:“接触点上两齿廓的公法线必通过其节点”。对于斜齿轮,只要是在端截面(与轴垂直面)内讨论,上述论点亦然通用。不过,如果变为讨论齿面法线,上述观点就不能通用。有必要以瞬间轴或是节线代替节点。仅是斜齿轮就有了上述考虑的必要,所以作为空间齿轮传动的交错轴传动,如何表现它的啮合条件就是一个有必要深入考虑的问题。正如处理平面曲线时用切线座标和切线极座标甚为有利一样,选定什么座标对于空间交错齿轮也极为重要。笔者根据前田和松山     

重载齿轮单齿啮合危险区域接触应力分布研究

针对大模数、特宽重载齿轮,建立齿轮接触应力分析模型,研究啮合过程中的齿面接触特性。采用Abaqus有限元软件分析与赫兹接触应力计算两种方法,找出了重载齿轮单齿啮合状态下"最危险"区域接触应力分布规律。通过计算机仿真给出了接触齿的接触应力分布情况。研究结果表明,接触应力的最大值发生在齿侧表面接触点上并沿齿向方向呈明显的梯度变化。当偏离接触点时,接触应力迅速下降,最大接触应力发生在主动轮上,接触应力沿齿宽方向呈线性分布,齿宽过大,造成齿向载荷不均匀。因此,增大主动轮强度,采用正变位,对提高重型装备的可靠性和使用寿命是有益的。     

单点线啮合齿轮齿厚测量尺寸研究

渐开线齿轮的齿厚测量尺寸通过测量公法线长度控制。但单点线啮合齿轮中大齿轮为一个大负变位的齿轮,渐开线部分较短,公法线无法测量。当单点线啮合齿轮中大齿轮模数较大时,测量法线长度有困难。提出了两种大齿轮齿厚测量方法：测量法线长度或测量J点（渐开线齿廓曲线与过渡曲线之间的交点）法向齿厚与齿高,分别用于中小模数和大模数单点线啮合齿轮齿厚的控制。推导了测量尺寸计算公式,并通过实例进行了验证。     

四圆弧齿轮的啮合特性

根据四圆弧齿轮基本齿廓,推导出了四圆弧齿轮同一齿上同时啮合的4个啮合点之间的轴向距离。并根据圆弧齿轮齿面接触点的运动规律推导出了多点啮合系数、多对齿啮合系数的计算公式及合理齿宽的选择。制订出了相应的计算表格,为计算四圆弧齿轮的重合度带来了方便。     

圆弧针齿少齿差传动啮合效率分析

在K—H—V少齿差传动中,以圆弧齿廓齿轮作行星轮,以针齿齿廓齿轮作内齿轮,称之为圆弧针齿少齿差传动。本文按照转化机构法对这种传动啮合效率进行分析讨论。1 基本啮合效率表达式圆弧针齿传动某瞬时在K点啮合(见图1),过K作齿廓公法线,交连心线于OP_aO_(b°)根据啮合点公法线分速度相等的     

渐开线齿轮副啮合效率分析方法比较研究

运动副的效率可以用功或力的方法来进行描述,渐开线齿轮副的啮合效率计算同样如此。首先,以节点和齿廓接触点间的距离为变量,分别从功和力的角度推导出了齿廓啮合的瞬时效率;然后,将瞬时效率在实际啮合线上进行平均,得到两种方法下的齿轮副啮合效率的表达式;最后,结合数值算例对两种方法进行了对比研究,分析了传动比、小齿轮齿数及齿面摩擦因数对齿轮副啮合效率的影响。结果表明,基于力的齿轮副啮合效率计算方法更为合理。     

用全成形法加工的内啮合弧齿锥齿轮的齿面接触分析

使用全成形法加工内啮合弧齿锥齿轮与展成法相比有许多优点。本文给出了用这种方法加工的齿轮副的齿面方程和求解接触点的方法，推导了在任意接触点处的二阶分析公式以及在参考点啮合时的三阶分析公式，并讨论了分析的结果。     

谈谈降低床头箱齿轮噪音的有关问题

降低床头箱齿轮的噪音,是目前我国机床制造业提高机床质量的一个重要问题。许多现厂机床制造工作者和从事机床研究的学者们,曾发表过不少的经验总结和改进意见,现在我仅将主观上的一点体会和不大成熟的意见,提供同志们参考。 Ⅰ.齿轮方面 1.提高齿廓表面精度和光度,使在任何位置啮合时皆能合乎齿形基本定律。即两齿轮在任何位置接触时,接触点的公法线必须通过节点。但往往因齿廓变形或精度和光度不够,而使齿轮在某些瞬时不能合乎齿形基本定律。以致由于惯性作用,两轮齿间就会发生附加运动,使回转不平稳,使两轮齿间发生相互作用而振动。这种…     

关于《齿轮手册》中圆弧齿轮弦齿高及公法线公式的更正

1弦齿高1990年由机械工业出版社出版的《齿轮手册》上册，第4—13页左栏本行，凸齿弦齿高hak公式中的hk,应为hak：4－14页，左栏第5行，凹齿弦齿高材的公式中，人应为hfk；以单圆弧凸齿为例说明如下，下图是凸齿的法面当量齿轮。图中，K点是名义接触点，P是啮合节点，X厂是齿廓法线。从凸＊P（）按余弦定理有由二次方程解出入。，并利用近似公式人G。l十吉。（xopl），整理后可得2”—”——””—”“——”—”一类似地可得凹齿式中人。、h。——分别是齿轮的凸齿、凹齿接触点到分度圆的距离h。。——基本齿廓接触点到节线的距离a。——…     

准双曲面齿轮点接触齿面啮合分析的理论公式

提供了一套点接触齿面啮合分析的理论公式,这些公式不包含机床调整参数,只涉及到接触点相对于齿轮副的位置以及齿面的一阶和二阶参数。适用于齿面啮合的任何接触点。利用这些公式,能够非常方便地在设计齿面副参数的同时就对齿面进行啮合分析。此外,通过这些公式,从理论上清楚地阐明了点接触齿面副的失配机理,这对点接触齿面副的设计具有重要的指导意义。     

基于啮合接触分析下的斜齿轮齿面滑动摩擦因数的计算

根据Xu推导出的齿面滑动摩擦因数计算公式,利用斜齿轮副啮合接触分析的相关结果,对斜齿轮齿面滑动摩擦因数进行计算。首先,通过斜齿轮副轮齿接触分析和承载接触分析,得到齿面啮合点的法向载荷、传动误差、接触点位置和接触线长度。其次,将法向载荷带入赫兹公式得到最大接触应力。将传动误差带入齿面啮合点速度计算公式,最终得到齿面啮合点的滑动速度和卷吸速度。最后,将所有参数带入齿面滑动摩擦因数计算公式,得到一对斜齿轮轮齿从进入啮合到退出啮合齿面接触点的滑动摩擦因数。以一对斜齿轮传动为例,利用上述方法计算得到齿面接触点的滑动摩擦因数,与Xu得出的结论进行对照,结果合理。     

齿轮啮合速度分析

本文分析齿轮啮合时齿廓上接触点的各项速度,详细讨论各项速度之间的关系,意在使读者对齿轮啮合原理中的速度问题保持清醒的头脑。     

网络法求解相啮合齿面接触迹线的研究

通过研究本文提出了一种以网络结点为基础,在齿面上的活动标架里,计算出齿轮处于不同啮合位置时的接触点,以求得接触迹线的新方法,同时可校核在接触点之外,两齿面是否相交干涉。由于以齿面网络结点的离散数据描述齿面,这种方法可用来研究有误差或产生变形的真实齿面的形状和接触迹线,以便进行齿面的接触分析。     

圆柱齿轮的顶刃啮合误差及其修缘(下)

二、主动齿轮基节小于从动齿轮基节时的顶刃啮合误差 1.顶刃啮合现象若主动齿轮基节小于从动齿轮基节,存在实际基节差-(△F_b)c时。主动齿轮第一齿尚未在C点脱离啮合时,第二齿在啮合线外A点就开始进入接触。这样造成主动齿轮齿根和从动齿轮齿顶进行“推刮”。由于这时被动齿轮是齿顶尖角接触,而主动齿轮在顶刃啮合角φ_2处的齿面法线与中心线交于P″。从图4     

刚支时弧齿锥齿轮齿面啮合迹的确定

以弧齿锥齿轮的齿面网格点为基础 ,采用双三次样条法对其加密细化 ,并求出齿面基点处的法线 ;将大轮经平移和旋转 ,使两轮的齿面基点重合 ,基点处的齿面法线共线 ;在大轮齿面的基点处建立局部坐标系 ,将相对于齿轮坐标系中的齿面网格坐标 ,都转换到这一坐标系中 ,以检验齿面是否存在曲率干涉 ,出现曲率干涉时 ,则通过调整齿轮加工参数将其消除 ;又在大轮上选取三个齿面角点用以建立另一齿面坐标系 ,计算两轮齿面在这一坐标系中的最小间隙 ,通过调整齿轮转角 ,得到齿面的啮合点 ;将两齿轮绕各自轴线转动 ,最终在轮齿齿面上求得啮合点的轨迹——啮合迹。     

磨齿机的空间啮合分析

用齿轮啮合原理对磨齿加工中砂轮和被加工齿轮之间的啮合进行理论分析,建立了可靠的坐标系,对接触点的相对速度进行了理论推导。计算了瞬时接触线方程,并利用MATLAB对接触线进行了仿真。     

双圆弧齿轮啮合点弹性变形计算(续)

2.三维有限元计算双圆弧齿轮轮齿接触点受载时法向弯曲弹性变形计算,是在 IBM4381大型计算机上,利用 SAP5有限元分析程序进行的。计算时,分22个工况,分别对图3和图4中所示的凸凹齿接触线上节点号为6,52,98,144,190,236,282,328,374,420,466和21,67,113,159,205,251,297,343,389,435,481共22个节点加法向载荷 P=5928.7119N。对于每个模型,计