高齿形圆弧齿同步带轮的计算机辅助设计

本文对离齿形圆弧齿同步带在不同传动条件下进行了带轮与滚刀的计算机辅助设计。在研究滚刀加工不同齿数带轮所形成的误差分布规律及误差对带与轮啮合传动影响的基础上，确定了滚刀可加工的齿数范围与对数。为加速高齿形圆弧齿同步带的推广和应用提供了理论依据。     

分阶式四点接触齿轮的滚刀齿面设计

为获得具有良好接触特性的啮合齿面,在共轭曲线原理的基础上提出分阶式多点接触齿轮. 以分阶式四点接触齿轮为例,设计齿轮的基本齿形并进行滚刀的齿面设计. 基本齿形分为工作齿廓和非工作齿廓. 工作齿廓分为凸段和凹段,凸段采用圆弧曲线展成上啮合齿面,凹段采用抛物线曲线展成下啮合齿面;非工作齿廓均采用圆弧分别展成过渡齿面和齿根齿面. 建立滚刀的数学模型和精确实体模型,根据齿轮啮合理论推导滚刀的工作齿面、过渡齿面和齿根齿面方程,通过编程求解滚刀齿面方程,并建立滚刀的三维实体模型. 加工获得了滚刀实体,并进行了分阶式四点接触齿轮副滚切试制. 完成齿轮样机的装配,进行了接触印痕检验,结果显示满足设计要求. 研究成果是对共轭曲线原理的扩展,研究方法适用于其他分阶式多点接触齿轮.     

钟表小模数齿轮滚刀的设计

钟表小模数齿轮的齿形绝大多数为修正摆线。轮齿的齿顶部分采用近似摆线的圆弧,齿腰部分则是与齿顶圆弧和齿根圆弧圆滑连接的径向线。整个齿形如图1所示。钟表小模数齿轮多采用滚齿法加工。所用的滚刀由各钟表厂自行设计和制造。由于钟表小模数齿轮的齿形比较复杂,迄今为止还没有给出计算其共轭的滚刀齿形的较简单公式,更缺乏用电子计算机计算滚刀齿形的辅助设计。因此,目前各厂设计钟表小模数齿轮滚刀仍然沿用传统的图解计算法,即先做出钟表齿轮齿形样板(或画出齿轮的齿形),令此齿形在滚刀节线上做纯滚动,依次画出此齿滚动到各位置的齿形,最后     

链轮滚刀法向齿形设计

非渐开线齿形工件在生产中有着广泛地应用,如花键、链轮、摆线齿轮等就是最常见的例子。长期以来,国内对于加工非渐开线齿形工件的滚刀设计,都是采用平面啮合的包络线原理、啮合线原理来进行滚刀的法向齿形设计。上述方法的缺点是要对每一种齿形进行一次推导,而且这种推导非常烦锁。本文提出的设计方法,是把齿条与工件的啮合看作一个空间啮合的问题,用空间啮合的几何原理来求解齿条齿廓。由此导出的计算公式适用于加工任意齿形的工件的滚刀法向齿廓设计,而且可以编成标准程序,由电子计算机进行自动设计。经验证明,这种方法是可行的。     

摆线齿轮滚刀的齿形设计

摆线齿轮齿形是变幅外摆线的等距线，加工摆线齿轮的滚刀齿形更为复杂，提出用齿轮啮合原理的向量矩阵法求加工摆线齿轮的滚刀的齿形，并分析滚刀加工齿轮时的啮合界限点。     

滚刀法向齿形检测剖面与齿形误差

本文以普通花键滚刀为例，从理论上分析了滚刀法向齿形检测剖面，通过分析并进行计算得出：同一滚刀基本螺杆，花圆柱上不同螺旋线的法剖面截形有明显差别；如果以齿纹中点法剖面作为齿形检测和设计剖面，用平面啮合法设计花键滚刀时，则齿形误差最小。     

小模数齿轮及其滚刀齿形参数化设计软件研究

小模数仪表圆弧齿轮是仪器仪表等精密机械中最主要的传动部件之一，其齿形参数相对较复杂，因此相应的共轭滚刀齿形计算也较复杂和繁琐，给实际应用带来困难。阐述了以Visual AutoLISP的应用工具为载体，结合DCL语言开发用户界面，以AutoCAD2004为平台，开发小模数仪表圆弧齿轮及其滚刀齿形的参数化设计软件的方法，编制了相应程序，极大地简化了小模数仪表圆弧齿轮及其滚刀的设计计算，有利于提高设计效率及精度。     

齿轮滚刀最佳齿顶圆弧半径的确定

本文建立了确定齿轮滚刀最佳齿顶圆弧半径的数学模型。用被切齿轮副的干涉为条件,结合齿轮滚刀的结构,以常用被切齿轮副的最大传动比为依据,严格地计算出齿轮滚刀最佳齿顶圆弧半径的数值。计算表明,最佳齿顶圆弧半径较现行按经验采用的齿顶圆弧半径有所提高,这将有利于提高刀具耐用度和改善被切齿轮副的强度。     

ASA滚子链链轮通用滚刀研究

本文用解析法分析了AS AB29·1—63滚子链链轮通用滚刀齿形三圆弧六参数设计计算公式的理论依据及齿形误差性质,指出了三圆弧六参数不是独立参数、不能单项研究,必须依据包络线原则综合考虑,并在此基础上研究了GB1244—76滚子链链轮所用的通用滚刀齿形参数.最后对链轮通用滚刀“国标” 提出了建议.     

按平面啮合原理设计矩形花键滚刀齿形的误差计算

此文给出了按平面啮合原理设计矩形花键滚刀齿形的误差计算方法,并计算了几种规格的滚刀的齿形误差。从而对此种设计原理的设计精度建立了明确的概念。这对于确定此种设计方法的使用价值是一个关键问题。为了计算齿形误差,首先要求出花键滚刀的螺旋面方程,本文在解决这一问题时,以假想齿条为媒介,亦提出了一种简单明了的方法。     

齿廓三维滚切成形的运动数学模型

建立了滚刀滚切成形齿轮齿廓的通用三维运动数学模型,给出了滚刀刀刃上任一切削点和展成工件齿廓上的被切削点间的坐标关系．据此,可由ＣＮＣ滚齿机柔性控制滚刀各个刀刃在工件上的滚切包络位置,以成形任意齿廓的工件．从而为范成法加工任意齿形的齿轮奠定了理论基础．     

基于标准齿轮滚刀的齿顶修缘

首次提出了一种新的双向联动变位原理,借助标准渐开线齿轮滚刀,在ＣＮＣ滚齿机上靠数控系统控制运动的柔性便可实现任意齿顶修缘模型的加工,无需专门的修缘滚刀．经计算机仿真,证明了原理的正确性和可行性,具有重要现实意义．     

用插齿刀加工的少齿差内啮合变位系数的确定

变位系数的确定是少齿差内啮合传动设计的关键．在对少齿差内啮合传动分析的基础上,介绍了少齿差内啮合传动的两个主要限制条件;推导出内齿轮插齿、外齿轮滚齿加工的满足给定的重合度和齿廓不重迭干涉系数要求的少齿差内啮合变位系数的牛顿迭代公式;用实例验证了选代公式的正确性,并且同内、外齿轮均滚齿加工的计算情况进行了比较．迭代公式的结果保证了标准顶隙,而且得出的啮合角比较小．     

点接触CATT齿轮润滑油膜厚度的实验研究

本文介绍了用电阻法测量CATT(Circular-Are-Tooth-Trace)齿轮润滑油膜的测量原理、实验设备和方法,研究了油膜沿啮合线和沿齿线的变化规律,得出了可供CATT齿轮设计参考的结论。     

产形轮纵向齿廓为摆线的圆弧齿锥齿轮啮合原理

本文从曲齿锥齿轮的加工原理出发,阐述了产形轮纵向齿廓为摆线(即在奥利康机床上加工)的圆弧齿锥齿轮付的点啮合共轭齿面形成原理和基本啮合原理、推导了这种圆弧齿锥齿轮齿面方程     

线接触圆弧齿线圆柱齿轮齿根应力的试验研究

本文将线接触圆弧齿线(CATT)圆柱齿轮的啮合过程分为三个阶段.采用电测试验法对三个阶段的齿根应力沿齿向的分布进行测试研究,并与理论计算值作比较.研究结果表明理论计算值与实测结果基本吻合.     

用滚齿机加工圆锥直齿轮

介绍了1种新型刀具“变模数滚刀”在滚齿机上加工圆锥直齿轮的新方法．通过实例论述了用变模数滚刀加工圆锥直齿轮的原理，变模数滚刀的结构原理及其设计方法，给出了“变模数滚刀”刀齿对应螺距的计算公式．结合Y3150E滚齿机，系统分析了分齿、垂直进给，径向进给和滚刀套筒回转传动链的调整计算过程．使在滚齿机上用展成法加工圆锥直齿轮成为现实。     

用滚齿机加工圆锥直齿轮

介绍了1种新型刀具“变模数滚刀”在滚齿机上加工圆锥直齿轮的新方法.通过实例论述了用变模数滚刀加工圆锥直齿轮的原理,变模数滚刀的结构原理及其设计方法,给出了“变模数滚刀”刀齿对应螺距的计算公式.结合Y3150E滚齿机,系统分析了分齿、垂直进给、径向进给和滚刀套筒回转传动链的调整计算过程.使在滚齿机上用展成法加工圆锥直齿轮成为现实.     

齿轮滚刀优化及其仿真

针对齿根弯曲应力过大易造成齿根折断现象的发生,利用ANSYS对仿真得到的齿轮进行有限元分析,得出了滚刀顶刃圆角半径、齿根过渡曲线的曲率和齿根最大弯曲应力之间的关系.在此基础上,对滚刀的顶刃圆角进行优化,得到了最佳圆角半径.优化验证表明,该优化方法效果良好,可有助于减小齿轮齿根最大弯曲应力,延长齿轮的使用寿命.     

滚柱活齿传动的啮合建模与仿真

作者应用齿轮啮合原理,对滚柱活齿传动啮合副的啮合运动进行了研究,建立了该类活齿传动各啮合副的啮合方程,采用可视化编程开发了滚柱活齿传动的动态演示系统。