圆弧齿线圆柱齿轮根切问题的研究

圆弧齿线圆柱齿轮于 1975年由美国发表专利 ,它具有优良的啮合特性 ,近年来在煤矿和冶金等行业得到了成功的应用 ,但迄今为止有关其啮合理论的研究还很不足 ,本文从啮合理论的角度对该种齿轮在加工过程中是否存在根切现象及如何避免根切等问题进行了研究 ,所得结论可供设计、生产该种齿轮时参考。     

关于渐开线标准齿轮最少齿数的分析

通过理论分析，给出了范式法加工渐开线标准齿轮避免根切的最少齿数的一般公式，该公式适用于渐开线齿轮根切、干涉的分析，可作为标准齿轮传动设计中齿数选择和是否采用变位齿轮传动的依据。     

圆柱齿轮啮合干涉及根切的分析研究

设计制造小齿数齿轮，轮齿啮合干涉及根切将是一个重要的问题。这里对渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮、双渐开线齿轮等圆柱齿轮的啮合干涉及根切问题进行了综合分析研究。指出其产生原因、危害及防止办法。     

新型圆弧纯滚动啮合齿轮传动的设计

针对现有普遍应用的共辊曲线齿轮传动由于存在相对滑动而导致的一系列不良后果，详细阐述了一种新型圆弧纯滚动啮合齿轮的齿廓实现方法，并给出了各基本参数的确定原则，并通过计算机仿真对本文理论和方案作了验证。     

避免圆柱齿轮干涉及根切的最小齿数研究

研究了圆柱齿轮的干涉根切现象,通过渐开线齿轮的根切现象详细分析了影响齿轮干涉的各种因素及作用原理.研究了国内外几种小齿数齿轮的设计理论.在此基础上研究了一种全新的小齿数齿轮设计方法,即反包络法.     

少齿数单圆弧齿轮的滚齿加工

我厂与陕西工学院共同开发的“少齿数单级圆弧齿减速器”的主动齿轴齿数分别为3和5,由于传动比大,中心距可显著减小,具有尺寸小、重量轻、成本低、省工省料等优点。图1为齿数等于3的齿轴。一般齿形的加工可分为展成法和成形法两种。圆弧齿轮系点啮合制传动,对轴向齿距、齿向精度等较渐开线齿轮传动要求更高,用成形法铣齿难以保证,效率也低。     

渐开线油泵齿轮的根切对重合度的影响

分析了渐开线少齿数外啮合齿轮泵齿轮产生根切的原因，讨论了切现象对重合度的影响，并给出计算公式。最后通过实例说明减少根切对重合度影响的意义。     

在面齿轮设计中避免根切和齿顶变尖的设计方法的研究

在面齿轮的加工中,面齿轮在内径处易产生根切,而在外径处易产生齿顶变尖现象,因此面齿轮的齿宽受到了限制。根据产生根切与齿顶变尖的条件,给出了任意轴交角下齿宽设计的公式,一义了两个无量纳参数,即最小内米径系数和最大外半径系数,来表示齿宽的设计范围。给出了有关的计算结果,讨论了轴交角,齿轮比和刀具齿数对面齿轮齿宽的影响。     

纯滚动单圆弧齿轮多目标模糊优化设计

文章综合利用模糊评判方法和多目标优化设计方法,以相对主曲率半径最大、重合度最大和齿轮传动总体积最小为优化目标,建立了纯滚动单圆弧齿轮传动机构的多目标模糊优化模型,并对其进行单目标分析和多目标优化设计。设计分析得出：法向模数对纯滚动单圆弧齿轮的相对主曲率半径影响权重最大,其次是齿数、齿廓系数、螺旋角、齿宽系数。其中齿数、齿宽系数、螺旋角对纵向重合度影响大,并且随之增加而减小;法向模数、齿数、齿宽系数则对齿轮体积和影响大,并且随之增加而增加。影响程度从高到低的排序为：法向模数、齿数、齿宽系数、螺旋角、齿廓系数。所得结论为纯滚动单圆弧齿轮的受力改善和轻量化设计提供了理论参考和依据。     

面向制造的弧齿线圆柱齿轮建模及动力学分析

以弧齿线圆柱齿轮为研究对象,在分析弧齿线圆柱齿轮加工工艺的基础上,利用UG/Open grip语言进行二次开发,实现了面向制造的弧齿线圆柱齿轮的参数化建模。借助ADAMS软件对不同齿线半径的弧齿线圆柱齿轮齿轮副进行动力学分析,揭示了齿线半径对弧齿线圆柱齿轮啮合力的影响规律,得到了弧齿线圆柱齿轮齿轮副平均啮合力随齿线半径的变化规律曲线。当齿线半径满足条件1.7b≤R≤2.3b时,弧齿线圆柱齿轮的平均啮合力达到最优。研究结果为弧齿线圆柱齿轮将来的设计及工程应用提供了理论依据。     

圆弧齿轮跑合分析

从润滑、磨损和接触力学3方面对圆弧齿轮的跑合机理进行探讨,推导了跑合后油膜厚度计算公式,分析了不同齿面的跑合磨损量,确定了齿面法向磨损量的影响因素,最后指出圆弧齿轮的初始接触区对跑合有重要影响。     

辊磨机用双圆弧齿轮代替斜齿轮传动的模糊优化设计

辊磨机是一种新型的粉磨设备，主要应用在水泥、选矿、电力和化学等重工业领域中。利用模糊可靠性优化设计方法，综合考虑双圆弧齿轮传动中各设计参数及约束条件、影响因素的随机性和模糊性，建立了基于模糊分析的以体积最小为目标的优化数学模型。     

考虑偏心误差的圆弧齿线圆柱齿轮传动特性分析

基于偏心误差对圆弧齿线圆柱齿轮系统啮合性能影响的研究相对较少的现状,介绍了不同加工工艺所得圆弧齿线圆柱齿轮特点,建立轴孔中心存在几何偏心的圆弧齿线圆柱齿轮三维模型,利用商业软件Adams建立考虑偏心误差的圆弧齿线圆柱齿轮动力学仿真模型,分别研究了主动轮存在偏心和从动轮存在偏心及主、从动轮同时存在偏心时圆弧齿线圆柱齿轮系...     

新型圆弧齿线圆柱齿轮数学模型及其模态分析

圆弧齿线圆柱齿轮是一种新型的齿轮传动,能够解决现有渐开线齿轮传动存在的不足。采用有限元方法对不同刀具半径和模数的圆弧齿线圆柱齿轮的动态特性进行研究,以揭示其对其动态特性的影响。在UG中建立了这种齿轮的精确三维模型,并将其导入Workbench分析软件中对这种新型齿轮进行模态分析,仿真结果表明,在其他参数不变的情况下,其各阶固有频率呈降低趋势;刀具半径对其动态特性影响不显著。     

基于MATLAB的双圆弧圆柱齿轮传动优化设计

将优化数学理论与MATLAB软件相结合,以双圆弧圆柱齿轮传动为研究对象,进行优化设计。优化中以传动中心距和齿轮体积最小为目标函数,提出边界和强度约束条件,对计算系数进行取值构建出优化数学模型,编写优化计算程序,利用fmincon和bnb20函数对其进行优化求解,得到优化方案,与初始设计方案相比,新设计方案传动中心距减小24%,齿轮体积减小27%,优化效果明显,可为设计选型提供必要参考。     

渐开线弧齿圆柱齿轮的应力分析

简要论述了渐开线弧齿圆柱齿轮的主要几何参数,从其齿面方程出发,分析渐开线弧齿圆柱齿轮副齿面接触线,并对其进行了重合度的分析,在此基础上提出了渐开线弧齿圆柱齿轮副齿面接触应力和齿根弯曲应力的计算方法,并通过有限元软件分析直齿轮、弧齿轮的应力。弧齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮具有优越性。     

双圆弧圆柱齿轮传动的接触特性分析

基于Pro/E完成双圆弧齿轮传动的三维参数化建模,结合双圆弧齿轮啮合传动的重合度因素,在ANSYS Workbench 14.5中建立了有限元模型及进行了静力学分析,得到了轮齿在一个啮合周期里接触线上的接触变形的变化情况,分析了齿廓半径差Δρ、螺旋角β与齿轮接触应力的关系,对双圆弧齿轮传动的设计计算具有一定的参考价值。     

考虑滚刀安装误差的圆柱斜齿轮接触分析

高精度齿轮加工必须考虑加工误差对啮合质量的影响。根据齿轮接触分析基本原理,利用Matlab软件实现了渐开线圆柱斜齿轮的接触仿真,得到齿面接触迹线和传动误差曲线。通过对比不同滚刀安装误差下的齿轮传动误差曲线,进行了传动误差对不同安装误差的敏感性分析。通过该研究方法将滚刀安装误差与齿轮啮合质量联系起来,可为后续的精加工提供依据。