直线共轭内啮合齿轮传动的齿形参数研究

针对直线共轭内啮合齿轮副的特性,参照渐开线齿轮传动定义了直线齿廓外齿轮的基本参数,讨论了齿顶半角、压力角和最小齿数的关系,分析了直线齿廓上的压力角随齿高的变化规律,提出了直线共轭变位传动的概念。在此基础上,对齿廓上的啮合极限点进行了研究,计算了直线齿廓上可以参与啮合的线段长度。通过研究齿廓线段与对应啮合转角之间的关系,推导了重合度计算公式,保证在齿形参数设计时满足连续传动的要求。最后通过内啮合齿轮泵的工程实例,验证了直线共轭内啮合传动的齿形参数设计方法和齿轮副的啮合传动性能。     

锥面包络锥蜗杆传动啮合原理

本文论述一种锥面包络锥蜗杆传动的啮合原理,它的蜗杆齿面是由锥面圆盘刀具加工形成,它除了具有普通阿基米德锥蜗杆传动的优点外,还具有蜗杆齿面容易做成高硬度高精度齿面的优点。普通阿基米德锥蜗杆经锥面砂轮磨削后便成为这种锥蜗杆。国内某厂在高速铣床的传动机构中已有成功的应用,但对这类锥蜗杆传动的啮合理论的研究还很不完善,有关它的啮合原理的较全面的论述尚未见到。研究其啮合理论,分析其设计参数和加工参数对啮合性能的影响,对这种蜗轮副的设计和制造都是亟待解决的重要问题。因篇幅所限,某些推导过程从略。     

变齿厚渐开线齿轮包络环面蜗杆传动啮合性能分析

为准确掌握变齿厚渐开线齿轮包络环面蜗杆传动的宏微观啮合性能及各设计参数对啮合性能的影响,建立了传动副数学模型,推导出啮合几何学方程,研究了螺旋角、传动比、法向模数及压力角等主要设计参数对啮合性能的影响规律;综合考虑选取优化设计参数并进行传动副样件加工,通过传动副对检试验考察了接触斑点的分布情况。分析结果表明：在满足环面蜗杆喉部中径强度和刚度要求的情况下,适当螺旋角、较大传动比、较大法向模数和较大压力角会获得优异的接触线分布、接触区域和较优的微观啮合质量;右侧的微观啮合质量优于左侧的微观啮合质量;传动副样件接触斑点与理论分析结果一致,右侧齿面接触斑点分布更好,验证了分析方法的正确性。     

变齿厚渐开线齿轮副啮合效率研究

由于变齿厚渐开线啮合副变位系数沿轴向变化的特点,其啮合角、锥角、重合度、不同端截面齿顶圆上的压力角、滑动率等参数与普通渐开线啮合副不同,其啮合效率计算也与普通渐开线啮合副有所区别.分析了变齿厚齿轮啮合副效率的计算特点和影响因素,如变位系数对变齿厚齿轮副重合度和啮合效率的影响;在此基础上,提出了一种新型效率计算方法;通过...     

无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的啮合性能分析

基于空间啮合原理,建立了无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的啮合方程、接触线方程以及蜗杆的齿面方程,推导了该传动的诱导法曲率、自转角、润滑角及相对卷吸速度公式.基于MATALB开发了传动的啮合性能分析系统,分析了无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的滚柱半径、蜗杆喉径系数、滚柱偏距和齿周角等参数对传动啮合性能参数的影响.     

点线啮合齿轮与渐开线齿轮啮合特性对比分析

以点线啮合齿轮副与渐开线齿轮副为研究对象,建立两种啮合齿轮的仿真模型,综合对比分析了点线啮合齿轮与渐开线齿轮在啮合传动误差、齿面载荷分布、齿面滑动速度分布、齿面接触应力分布、齿根弯曲应力分布、啮合接触迹线分析等方面的啮合特性。分析得知,点线啮合齿轮在上述啮合特性方面明显优于渐开线啮合齿轮。研究为全面理解点线啮合齿轮的传动特性提供了理论依据,对其推广应用具有一定参考价值。     

相交轴渐开线变厚齿轮几何设计与啮合特性分析

根据空间齿轮啮合原理,建立相交轴渐开线变厚齿轮传动工作节圆锥模型,确定工作节锥角、齿线倾斜角及两齿轮安装距。提出空间点接触到线接触的转变控制条件,实现相交轴齿轮副的近似线接触;推导齿轮变位系数对节圆锥左右两侧有效齿宽的影响;基于相交轴变厚齿轮副参数关系,分析设计参数对啮合主方向角(FPD角)和齿轮副重合度的影响;根据线接触控制条件完成齿轮副参数设计并采用有限元法进行啮合特性分析,结果表明,考虑线接触条件的节圆锥设计得到的相交轴齿轮副在加载情况下,啮合状态呈现明显的线接触且啮合区域达到整个区域的50%左右,试验验证了理论分析的正确性。     

滚锥齿超环面行星蜗杆传动啮合特性分析

通过对滚锥齿超环面行星蜗杆传动原理分析,推导出行星轮与蜗杆、行星轮与定子的啮合方程及传动比计算方法。根据超环面行星蜗杆传动中各轮齿数与螺旋角的关系,得出行星轮与蜗杆的装配关系。     

双相正弦激波推杆活齿传动齿形综合与啮合力特性

针对新型双相正弦激波推杆活齿传动,进行了齿形综合和啮合力特性分析。首先,根据其结构和传动原理设计了双相正弦激波器廓线,推导出该传动机构中心轮齿廓方程及其变曲率计算公式,根据中心轮齿廓曲率变化曲线得到齿廓不发生干涉的条件,分析了中心轮实际齿廓干涉的影响因素;然后,基于变形协调条件分析了推杆活齿啮合副的啮合力及其变化规律和影响因素,分别得到推杆活齿与中心轮和激波器啮合的最大啮合力;最后,研究推导出传动机构的压力角计算公式,并分析了压力角的变化规律和影响因素。结果表明,传动比是影响中心轮实际廓线干涉的主要因素,波幅值次之;波幅值是影响啮合力的主要因素,形成双正弦激波凸轮理论廓线的基础圆半径ρ_0次之;而波幅值是影响压力角α_1的主要因素,ρ_0是影响压力角α_2的主要因素。研究为该传动机构设计和性能分析提供了理论依据。     

内啮合曲线构型齿轮传动基本原理及接触分析

在齿轮传动共轭曲线理论研究的基础上,以内啮合曲线构型齿轮传动为对象,推导了沿给定接触角方向的空间共轭曲线副啮合方程,建立内啮合条件下空间共轭曲线副表达式,根据空间等距包络方法构建继承内啮合共轭曲线副特性的啮合齿面,通过改变成型曲面的相对运动位置及等距半径,提出凸齿廓-凸齿廓、凸齿廓-平面和凸齿廓-凹齿廓3种接触型式;以空间圆柱螺旋曲线为例,结合理论分析结果及主要设计参数,建立凸齿廓-凹齿廓内啮合曲线构型齿轮副三维实体模型;定义齿面接触点压力角,给出基于空间共轭曲线的齿面滑动率计算算法,完成内啮合齿面接触迹线计算及分析,后续将对齿面啮合性能、接触力学特性及制造方法进行研究。     

新型变螺旋角正弦斜齿轮的啮合特性分析

基于齿轮啮合原理、微分几何的理论,推导了变螺旋角正弦斜齿轮传动的啮合方程,应用MATLAB软件和对该啮合方程的分析仿真得到了该齿轮传动的啮合轨迹,通过对仿真图形的分析,得出了副值系数H和螺旋角对变螺旋角正弦直斜齿传动啮合轨迹的影响大小。     

摆动活齿啮合副的啮合性能研究

本文在分析摆动活齿啮合副滚滑情况的基础上，用两种方法推导出摆动活齿、中心轮啮合副滑动率方程式，相互得到验证，为分析摆动活齿传动的传动效率，提供了理论依据。     

单螺杆压缩机啮合副啮合特性研究

啮合特性是衡量啮合副好坏的重要指标。分析了单螺杆压缩机啮合原理,研究了啮合副必须满足的3个特性:气密性;齿面特性;加工工艺性。对设计单螺杆压缩机啮合副有一定的参考价值。     

大重合度内啮合齿轮传动设计及试验研究

研究了一种新型大重合度内啮合齿轮传动的齿形设计原理及方法。齿顶齿形采用摆线,啮合圆介于内外齿轮节圆之间。该型齿轮副特别适用于少齿差传动,传动过程中,可保证多对齿同时啮合,且压力角小,能显著改善轮齿及轴受力状态。由于只有齿顶部分参与啮合,避免了根切等缺陷。该型传动兼具精密传动与重载传动特点,传动平稳,承载能力大,精度、刚度、效率较高。试验结果及有限元分析验证了该传动的优越性能,为其工程应用提供了理论和技术支撑。     

双曲型法向圆弧齿轮副的点啮合设计与啮合效率

双曲型法向圆弧齿轮是一种将圆弧齿形拓展至交错轴齿轮传动的新型传动技术。在双曲型法向圆弧齿轮传动原理的基础上,提出齿廓的点啮合设计方法,推导啮合齿面的数学模型;在综合考虑摩擦力和摩擦力矩的情况下,进行速度分析和受力分析,推导双曲型法向圆弧齿轮副的啮合效率公式,分析主要设计参数对效率的影响。研究结果可为双曲型法向圆弧齿轮副的优化设计提供理论参考。     

实际工况下啮合传动的弹性接触算法

在实际工况条件下，对轮齿接触的可靠分析必须考虑各种误差和加载的影响。应用空间共轭曲面啮合原理和接触有限元理论，给出了基于接触齿面几何的弹性接触问题完全数值解法。以环面包络蜗杆传动副为研究对象。分析了该算法在啮合传动计算中应用的完整过程，求解了在加载情况下传动副的真实接触区、误差影响下接触区的变化情况、某一瞬时蜗轮工作齿面的最大接触应力和某一瞬时同时啮合的轮齿对数等问题。     

自动扶梯用ZC1型蜗杆传动副啮合区面积分析

ZC1型蜗杆传动是一种新型蜗杆传动,为了获得优良的啮合性能,其设计参数的选择是一个复杂而困难的问题。而ZC1型蜗杆传动副啮合区面积大小是衡量其传动平稳性和噪声的重要依据,针对这一问题,以微分几何和空间啮合理论为基础建立传动副的啮合区面积方程,并采用MATLAB绘图功能辅助分析中心距、变位系数、砂轮齿廓圆弧半径、导程角和齿形角等设计参数对啮合区面积的影响,为后期ZC1蜗杆传动副多目标优化提供参考依据。     

基于热变形的摆线钢球啮合副啮合刚度分析

为研究摆线钢球啮合副热变形对精密钢球传动动力学性能的影响,应用格林函数法求解摆线钢球啮合副接触点热变形,分析系统参数对热变形的影响。根据啮合副热变形引起的行星盘转角变形,推导出啮合刚度系数表达式,分析影响啮合刚度系数变化规律的因素。建立啮合副有限元单齿模型,通过热结构耦合对啮合副热变形有限元仿真。结果表明外摆线槽热变形高于内摆线槽,最大热变形出现在外摆线槽三分之一齿高附近,热啮合刚度系数小范围内近似呈正弦函数规律周期性变化,系统参数对热变形和热啮合刚度系数影响较大。本研究为精密钢球传动热动力学分析提供理论基础。     

内啮合短齿高直齿轮承载传动误差研究

齿轮承载传动误差是评价齿轮动态啮合性能的一个重要指标,承载传动误差波动幅值越小,齿轮副动态啮合性能越好。针对目前直齿内啮合齿轮承载传动误差研究不充分的问题,以Romax软件为工具,建立内啮合短齿高直齿轮副模型,研究了内啮合短齿高直齿轮齿廓修形参数和螺旋线修形参数对承载传动误差波动幅值的影响,获得了修形参数对承载传动误差波动幅值的影响规律,并采用粒子群算法研究了内啮合短齿高直齿轮修形优化设计方法。研究成果为提高内啮合短齿高直齿轮的动态啮合性能提供了依据。     

无隙钢球精密传动啮合副滑动特性研究

针对无隙钢球精密传动啮合副中钢球滚滑现象对传动精度的影响,运用啮合原理和转化机构运动学分析方法,提出采用弧长差表征啮合副滑动特性的方法,阐释了无隙钢球精密传动啮合副传动过程中钢球滑动产生的机理。建立了理论分析数学模型,分析了滑滚状态下啮合副在啮合传动过程中相对滑动速度和滑动率的变化规律,并绘制了其变化曲线。建立了无隙钢球精密传动啮合副三维实体,并利用ADAMS进行了运动学仿真分析。结果表明,啮合副传动过程存在微量滑动,钢球与中心盘啮合处的滑动速度和滑动率较大,磨损也较严重。