提高轴齿轮质量的方法

如图所示标注的齿轮,是泵轮驱动轴,长200毫米,壁厚2毫米,轴上的锥齿轮齿面径向跳动精度要求高,需承受很高的动载荷,要求锥齿轮具有很高的弯曲疲劳强度和足够的接触疲劳强度,因而采用优质合金钢制造,并对齿面进行渗碳淬火,渗碳深度0.6～0.9毫米,硬度HRC>54,非渗碳表面硬度HRC为35～43,要求其表面强化而心部具有较高的屈服强度和韧性。由于热处理后变形大,又不再对锥齿轮进行加工,而靠磨削零件的外圆和两端面来保证零件锥齿轮齿面的径向跳动精度。这就要求作为热处理后磨削该零件外圆和两端面的基准,即两端的60°定心锥面一定要与锥齿轮的节锥同心。为此设计了如图所示的心轴夹具进行倒棱。     

基于多目标遗传算法的弧齿锥齿轮多学科优化设计

针对常规设计中弧齿锥齿轮存在的问题,将多学科优化设计引入到弧齿锥齿轮设计中,改善其不足。以大小弧齿锥齿轮体积之和最小、弧齿锥齿轮齿根弯曲应力最小以及工作噪音最小三个方面为目标函数,以齿数、齿宽中点螺旋角、齿宽和大端模数为设计变量,考虑齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度、环境保护等8个方面约束,建立弧齿锥齿轮的多学科优化设计数学模型。根据该数学模型,运用多目标遗传算法对文中的实例优化求解,计算结果表明该设计方法是合理的,行之有效的。     

精锻主动曲线齿锥齿轮的变形特性及模具设计

用塑性成形齿型工艺生产齿轮,不仅生产率高、节约原材料、生产成本低,而且保持了齿型上金属纤维的连续性。因而与切削加工生产的齿轮相比,其齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度和齿面耐磨性等都大有提高,延长了使用寿命。因此,世界上先进工业国家都在研究开发精锻齿轮。目前直齿轮、斜齿轮、直齿锥齿轮等类型产品都已用轧制或精锻等方     

浅析高温气冷堆控制棒驱动机构主减速器锥齿轮优化

高温气冷堆控制棒驱动机构主减速器是控制棒驱动机构的重要组成部分之一,属于反应堆一回路压力边界内的运动部件;适当改变齿轮变位系数(径向和切向),可以提高齿轮齿根抗弯疲劳强度和齿面接触疲劳强度。因此,本文以控制棒驱动机构主减速器锥齿轮为基础,通过改变锥齿轮变位系数,分析齿轮齿根弯曲应力和齿面接触应力值及最小安全系数,找出最佳变位系数,从而对主减速器锥齿轮进行优化设计。     

高齿弧齿锥齿轮的承载啮合仿真和动态性能试验

研究了高齿弧齿锥齿轮和普通弧齿锥齿轮的加载接触过程，对比了二者在载荷作用下的齿面载荷分布、齿面加载接触印痕和承载传动误差，计算了齿根弯曲应力。在台架试验台上测定了高齿弧齿锥齿轮和普通弧齿锥齿轮的噪声和振动量，实验证明高齿弧齿锥齿轮齿面载荷分布合理，弯曲应力较小，具有较低的噪声和较好的动态特性。     

克林根贝格螺旋锥齿轮接触区域的二阶修正

基于克林根贝格螺旋锥齿轮的切齿理论,建立了克林根贝格螺旋锥齿轮接触区域的几何修正模型,给出了影响齿长、齿高方向接触位置的因素和产生对角接触原因,推导了调整接触区位置各参数的调整量计算公式,提出了齿长和齿高方向和对角接触的接触区域调整方法。     

圆弧齿锥齿轮硬齿面的刮削工艺

圆弧齿锥齿轮在淬火后易产生变形,致使齿轮啮合位置发生偏移,接触区减小,降低了运动精度。使用中的工作应力、振动及噪声加大,缩短了齿轮的使用寿命。因此,迫切需要淬火后精加工硬齿面。目前可用研齿、磨齿和刮削的方法。其中磨齿虽有消除误差的能力,但需要专用的磨齿机床,加工费用昂贵;研齿的生产效率不高,除了能降低齿面接触部位的粗糙度外,纠正     

安装误差对双圆弧弧齿锥齿轮章动传动齿面接触特性的影响

双圆弧弧齿锥齿轮章动传动的齿面接触特性对安装误差极为敏感.为揭示安装误差对齿面接触特性的影响规律,开展了含安装误差的双圆弧弧齿锥齿轮齿面接触分析.推导出章动式双圆弧孤齿锥齿轮齿面方程;借助齿面接触分析(TCA)获得齿轮副的齿面接触迹线和几何传动误差;通过算例分析了内、外锥齿轮锥点误差及齿轮副轴线交角误差对双圆弧弧齿锥齿轮副齿面接触特性的影响规律.研究表明,随着各项安装误差的增大,齿轮副接触迹线沿齿高方向的偏移量增大;凸、凹齿面接触迹线沿齿高方向的偏移量对安装误差变化的敏感程度不同;正的安装误差比负的安装误差对齿轮副传动误差影响更大.为获得理想的啮合性能,应合理控制章动式双圆弧弧齿锥齿轮副的安装误差.     

克林根贝格螺旋锥齿轮接触区域的一阶修正

基于克林根贝格螺旋锥齿轮的切齿理论,建立了克林根贝格螺旋锥齿轮接触区域的几何修正模型,给出了影响齿长、齿高方向接触位置的因素,推导了调整接触区位置各参数的调整量计算公式,提出了齿长和齿高方向的接触区域调整方法。     

某微型系统锥齿轮传动强度分析与研究

直齿锥齿轮传动是某雷达驱动系统的关键部件,在驱动雷达天线工作过程中承受轴向力和径向力。为满足系统使用要求,保证系统稳定、可靠的工作,对该系统的关键锥齿轮传动进行参数选取,静力学接触疲劳、弯曲疲劳强度分析,动力学强度仿真分析和研究。通过锥齿轮传动强度分析与研究,为锥齿轮传动在工程上应用提供技术参考。     

中频沿齿沟埋油淬火有什么特点?

大模数齿轮采用中频沿齿面淬火,淬火后其淬硬层仅仅分布在齿的接触表面上,而在齿的根部终断,如图-a所示。这样在淬火终断的根部,易形成拉伸残余应力。这些应力降低了齿根的弯曲疲劳强度,对齿轮的使用不利。采用中频沿齿沟淬火,淬火后其淬硬层是沿整个齿沟的轮廊均匀连续     

直齿锥齿轮接触区修正与控制技术

GB/T 11365-2019中规定锥齿轮的接触斑点由供需双方商定,且接触斑点与齿轮精度等级没有直接关系。而在大型客机高升力直齿锥齿轮副的研制中,按ANSI/AGMA 2009-B01标准设计的直齿锥齿轮副,图样中明确标注了接触斑点的形状、位置、大小、边界状态等信息,对锥齿轮的制造过程控制也有一定的要求,研制的直齿锥齿轮可实现齿轮箱任意工作载荷下良好的接触状态,还能实现齿轮副中的大、小轮的各自互换性,并为此提出了标准齿轮和控制齿轮的概念。基于此,从铣齿加工工艺、齿坯、夹具、刀具、程序、接触区修正技术、热处理变形控制等方面阐述了高精度直齿锥齿轮加工的前沿技术。     

追求理想的齿轮“接触区”

弧齿锥齿轮副的接触区和齿面接触分析运动曲线是弧齿锥齿轮副重要的质量指标,弧齿锥齿轮接触区的位置、形状和大小影响着弧齿锥齿轮的强度和寿命,齿面接触分析运动曲线的形状影响着齿轮副的啮合噪声。作为弧齿锥齿轮的制造者,总是在追求比较理想的接触区位置、形状、大小及啮合噪声。质量控制者和用户也是按接触区和啮合噪声的标准来判别弧齿锥齿轮副合格与否。如何选用铣齿机床和主、从动齿轮的铣齿方法以获得理想的接触区和齿面接触分析运动曲线是值得弧齿锥齿轮制造者关注的问题。     

等温淬火球墨铸铁齿轮

等温淬火球墨铸铁在制造齿轮的大量生产中成功地代替钢,它还可以作为高强度材料来代替其它材料,特别是在要求节约成本和重要的场合,它优于锻件或机械加工件。众所周知,齿轮材料要求高的弯曲疲劳强度和高的接触疲劳强度。弯曲疲劳强度随着等温淬火温度而变化,随着由下贝氏体到上贝氏体的组织变化而增加强度。弯曲疲劳寿命亦可通过等温淬火后锤击来提高。另一方面,接触疲劳强度随着等温淬火温度提高而下降。锤击对接触疲劳强度没有影响,故当采用锤击来提高弯曲疲劳强度时,锤击的面积一般应限制在齿根,该部位对弯曲疲劳较敏感.     

氮化和对研提高弧齿锥齿轮使用质量

我厂常需加工一种机床上传动用的弧齿锥齿轮，按设计，材料为20CrMnTi，齿部表面渗碳淬火硬度55～60HRC，心部硬度30～40HRC。由于渗碳淬火后，齿部变形较大，要达到较高的精度，最好是淬火前齿部留余量，淬火后磨齿。而我厂没有弧齿锥齿轮磨齿机，仅有一台Y225型弧齿铣齿机，一台弧齿锥齿轮对研机，外协磨齿费用很高。根据使用要求，经与设计人员协商，     

螺旋锥齿轮三维齿面接触分析研究

以往螺旋锥齿轮齿面接触分析过程中是通过二维齿面接触分析实现,为获得更直观齿面接触分析效果,采用数值法求得了螺旋锥齿轮三维齿面接触区。基于螺旋锥齿轮齿坯参数、刀具参数及安装调整参数建立螺旋锥齿轮数学模型,在此基础上建立螺旋锥齿轮虚拟装配数学模型,得到虚拟啮合的数学模型,采用数值法求解螺旋锥齿轮啮合过程中的接触迹线以及瞬时三维接触椭圆接触,最终得到螺旋锥齿轮齿面三维接触区。通过实际算例验证了相关算法的正确性。     

中模数锥齿轮整体多次预热的高频淬火

一、问题的提出我公司为安阳钢厂及孝义钢厂生产的辊道锥齿轮,模数ｍ为１２,齿数为１４,要求齿面硬度ＨＲＣ４２－４８。对于锥齿轮的表面硬化,大多采用化学热处理或感应加热淬火。由于感应设备的频率不一样,又分成整体加热（包全齿）淬火工艺和沿齿沟或单齿淬火工艺,而对中模数的锥齿轮,用中频整体加热淬火工艺较为理想。由于我公司没有中频设备,为达到齿面硬度要求,我公司在高频设备上进行整体多次预热的高频淬火工艺试验和实践,取得较好的效果。二、整体多次预热高频淬火工艺及设备锥齿轮的整体结构如图１所示。由于高频淬火集…     

接触路径对弧齿锥齿轮接触应力和弯曲应力的影响

采用TCA、LTCA及弹性理论综合分析的方法研究了接触路径对弧齿锥齿轮接触应力的影响，利用有限元应力影响矩阵法分析了齿根弯曲应力状态，实验测定了接触路径倾斜度不同的弧齿锥齿轮的齿根弯曲应力。数值仿真与实验都证明，通过倾斜接触路径得到的高重合度弧齿锥齿轮齿面载荷分布合理，在强度方面具有明显的优越性。     

齿圈离子渗氮的技术改进

齿圈是我厂引进美国卡特彼勒公司推土机高端产品SD7高驱动履带式推土机上的关键零件（见图1），使用性能要求其具有良好的耐磨性、弯曲疲劳强度、接触疲劳强度、抗划伤能力及抗咬合能力。原先我们采用20CrMnTi渗碳淬火的热处理工艺方法，但处理后变形往往超差，问题很难解决。根据齿圈的受力状态及性能的要求，其表面应有一定深度的硬化层，     

基于齿面通用模型的不同齿廓内啮合章动锥齿轮建模与接触分析

内啮合章动弧齿锥齿轮齿面数学模型推导过程较为复杂。为了建立不同齿廓章动锥齿轮模型并进行加载接触分析,利用通用法向基本齿廓建立了假想媒介冕齿轮齿面通用数学模型。根据冕齿轮与章动内啮合弧齿锥齿轮的啮合关系,推导得到适于不同齿廓的章动弧齿锥齿轮齿面通用数学模型。再以渐开线与双圆弧为法向基本齿廓,分别建立了渐开线和双圆弧两种齿廓的章动弧齿锥齿轮齿面模型及其三维模型。利用有限元软件分别对高低功率、不同齿廓的章动内啮合弧齿锥齿轮进行了加载接触分析。结果表明,负载大小对渐开线弧齿锥齿轮的加载接触特性影响较大;双圆弧弧齿锥齿轮相对于渐开线弧齿锥齿轮具有承载能力更大、传动更平稳的优点。