面向啮合线的齿廓数学模型的建立及算例分析

在研究直齿圆柱齿轮啮合原理的基础上,提出了面向啮合线的齿轮齿廓设计方法。建立了面向给定啮合线的齿轮齿廓的数学模型;并以啮合线为椭圆形状的齿轮齿廓设计为例;验证了设计方法的合理性和正确性,最后计算了利用该方法设计出的齿轮的重合度,并与相同参数的渐开线齿轮进行了比较。研究结果表明:通过给定的啮合线形状设计齿轮齿廓比直接给定齿廓形状更容易控制齿轮的啮合性能。     

渐开线圆柱直齿变位齿轮在齿向倒角后的重合度

为了使大规模加工的齿轮不仅能保证一定的中心距、传动平稳、结构紧凑、使用寿命长、而且还应能使齿轮在啮合传动时,噪音小而又悦耳。因此在齿轮加工时,齿顶圆往往使用负公差。同时为了保证一定的中心距或使啮合齿轮寿命接近、不得不把齿轮设计成变位齿轮。由于相互啮合的齿轮模数相同,所以在齿向倒角时值亦相等。由《机械原理》可知:为保证变位齿轮的无齿侧间隙啮合。其齿轮传动时在节圆上的渐开线函数应满足下式要求:     

齿轮刀具的计算机辅助设计

本文以PC—1500计算机为例,通过齿轮刀具设计程序的编制,说明计算机辅助设计的优点及一般方法。利用本文介绍的程序可以进行内外直齿插齿刀、斜齿插齿刀和齿轮滚刀的设计计算及代用验算。计算完毕,计算机将根据零件模数自动选择各种结构尺寸并一起打印出来。本文最后列出其中内啮合直齿插齿刀的程序清单供读者试用。     

变位TI环面蜗杆珩轮珩削性能分析

根据微分几何和啮合原理,建立了渐开螺旋面、啮合线及啮合界限线方程,利用MATLAB绘出啮合线和啮合界限线。结果表明,在工件齿轮参数给定的情况下,交错角和中心距影响啮合线和啮合界限线的分布,工作半角影响实际啮合线;满足强度要求的前提下,给定中心距即采用变位啮合传动,合理选择交错角和工作半角,可以实现全齿珩削且啮合线分布均匀无交叉现象。解决了工件螺旋角较小时,必须轴向进给;螺旋角较大时,需采用较大的中心距,才可实现全齿珩削的问题。     

齿轮副端面重合度统一定义及其计算式

针对各种齿轮传动提出端面重合度的统一定义,并且推导其计算表达式,进一步讨论了渐开线齿轮副、微线段齿轮副和正弦齿廓齿轮副的端面重合度的计算问题。齿轮副的端面重合度定义为齿轮作用角（即一对轮齿从进入啮合到脱离啮合过程中齿轮所转过的角度）与齿轮的齿距转角的比值。根据齿轮啮合原理,由基本齿条的轮廓曲线能够获得其啮合线方程。根据所获得的啮合线方程,以及给定的齿轮副齿顶线方程,就能够根据本文的计算式得到齿轮副的重舍度。对于渐开线齿轮副,该定义与众所周知的“啮合线长度与基节之比”的结果相同。该定义同样适用于非渐开线齿轮副,例如微线段齿轮副、正弦齿廓齿轮副等,而且计算结果更可靠。     

国外直齿锥齿轮设计验算

我厂在引进日本叉车变速器生产线时,对差速器中的一对半轴齿轮与行星齿轮进行了产品设计验算。半轴齿轮与行星齿轮形状与给出的参数如图1、图2所示。验算中发现,按我国的常规设计验算,齿轮的几何尺寸出现错误,后来反复计算,发现日本直齿锥齿轮的基本参数设计有它的独到之处,下面我们将图1、图2所示的一对啮合的半轴齿轮行星齿轮验算介绍如下: 一、基本参数的确定根据图中给定的基本参数,还无法验算锥齿轮的几何尺寸,主要没有给出齿高系数f、径向间隙系数     

渐开线直齿圆柱齿轮传动瞬态弹流润滑研究

本文综合考虑润滑本的可压缩性,齿轮传动重合度对轮齿载荷的影响以及滑动速度,曲率半径随时间和座标变化的瞬态效应,对渐开线直齿圆柱齿轮传动进行瞬态弹流安全数值分析;计算了分析传动比,模数以及中心距等齿轮几何参数对齿轮润滑性能的影响,得出了齿轮传动滑啮合线的油膜压力,油膜开头以及摩擦系数的变化规律。     

采用计算机计算螺旋传动齿轮啮合参数

<正>计算螺旋齿圆柱齿轮螺旋传动啮合参数时,最复杂的就是确定传动的轴交角、最短中心距和有效齿廓最低点的渐开线展开角.在设计盘形剃齿刀及用于精整加工的珩齿轮,以及剃齿刀的校核计算中,上面提到的参数计算是必不可少的.我们研究一下螺旋传动的共轭齿轮副的无间隙啮合,写出表达法向齿厚与法向节圆齿距的相互关系的方程:     

斜齿轮的齿面载荷及啮合刚度数值分析

基于齿轮啮合原理和接触问题有限元法 ,提出了一种自动生成任意啮合位置有限元模型的算法 ,开发了啮合轮齿自动建模程序及接触有限元分析程序 ,并对斜齿轮进行分析计算 ,得到了给定啮合位置齿面截荷分布曲线和运转过程啮合刚度的变化曲线     

在PC-1500袖珍计算机上进行齿轮传动强度设计的研究

本文研究了用袖珍计算机PC-1500进行齿轮传动强度设计与校核的数学模型与程序设计方法。包括了直齿圆柱、斜齿圆柱与直齿圆锥齿轮传动三种类型;每一类型中又分为闭式与开式、软齿面与硬齿面、外啮合与内啮合等情况。计算程序使用BASIC语言。使用本程序时,只要按照计算程序框图说明,向计算机输入原始数据即可。     

基于正变位的啮合齿轮副中心距优化设计

分析了啮合齿轮副的变位系数与齿面承载能力的关系，以变位系数之和最大为目标函数建立数学模型；按啮合齿轮副的齿面承载能力最大为原则，优化设计啮合齿轮副的中心距，为啮合齿轮副的设计提供一定的参考。     

角变位斜齿轮改高变位斜齿轮的修复实例

根据齿轮的实际损坏情况，在多次分析及试计算的基础之上，在没有任何先例的情况下，对需要配凑中心距的斜齿角变位啮合的齿轮改为斜齿高变位啮合。不但省略了斜齿角变位齿轮繁琐的计算过程，而且通过实际使用说明改变为斜齿高变位是成功的。为今后修复及设计类似的备件积累了宝贵的经验。     

基于Matlab变齿厚偏曲轴少齿差传动变位系数计算研究

为了解决求解变齿厚偏曲轴少齿差减速器的变位系数过于繁琐问题,研究了变齿厚少齿差内啮合齿轮设计参数之间的关系,以及满足的限制条件。通过分析变齿厚内啮合齿轮的中心距、啮合角、变位系数之间的关系,提出了基于Matlab最小啮合角变齿厚内啮合齿轮变位系数遍历优化算法,并通过实例加以验证,分析了不同步长对计算结果的影响。指出该方法具有优化效率高、计算简单,避免其他优化方法的缺点。     

变位齿轮Смещенной передачи(四)

4变位齿轮的形式和其啮合方程: (3)齿隙Cn和啮合方程的计算: 以上所讲的啮合方程都没有将齿隙Cn考虑进去。在谈“齿隙Cn和啮合方程的计算”这个问题之前,我们需要了解一下保证齿隙Cn的切削方法。保证齿轮啮合时有齿隙Cn的方法有三种。 (Ⅰ)安装时,放大两轴中心距离──即中心距离要大於A; (Ⅱ)使用较厚的齿条刀切齿,齿轮中心距离仍用A; (Ⅲ)用标准齿条刀,以比计算的 较小的 变位切削,齿轮中心距离A不变。 第(Ⅰ)种方法不易控制中心距离,啮合角α的增大或啮合系数ε的减少等它会改变设计的啮合性能;第(Ⅱ)种方法除个别情形外,会增加制造…     

渐开弧面齿轮的形成原理及数学模型

结合传统渐开线齿轮与圆弧齿轮优点,提出一种新型的渐开弧面齿轮传动。定义了渐开弧面齿轮的概念,即分别在主从动齿轮的渐开线齿廓上选取两条相对应啮合的单值曲线,在两条曲线上的任意点分别用凸凹圆弧替代渐开线齿廓形成新的齿廓。根据微分几何基本原理,运用坐标变换法推导渐开弧面齿轮传动的齿面方程。讨论渐开弧面齿轮的中心距可分性,分析表明即使中心距发生改变,只要一对齿轮齿廓能够啮合传动,就仍能保持良好的传动性能。根据实例的具体参数,建立一对渐开弧面齿轮啮合的三维实体模型。研究结果为进一步开展渐开弧面齿轮传动研究提供了理论基础,对后续齿轮的设计、加工等有很大的参考价值。     

小模数卵形齿轮计算机辅助设计

介绍一种用线切割加工小模数卵形齿轮的方法。给出了卵形齿轮每个齿按折算齿型的分布方法 ,以及每个齿的齿廓坐标的确定方法。为了保证所加工的齿轮能够正确啮合 ,根据齿轮啮合原理给出齿顶点的确定方法。最后求出一对卵形齿轮在啮合过程中的中心距变化情况 ,并确定在装配时采用的中心距。     

连续运转轮齿静动力接触有限元前处理技术

本文提出了一种连续运转圆柱齿轮接触有限元分析的网格自动生成方法，可以用于动画显示。所设计的程序能自动判别齿轮的单、双对啮合状态，自动生成齿轮在齿廓任一点啮合的有限元网格。该计算程序能用于运转过程中齿轮的静态和动态接触有限元分析。     

机床进给系统齿轮啮合质量指标的验算

一、概述 在设计齿轮传动装置时,为了保证齿轮副能正常工作和有足够的寿命,必须对一系列的啮合质量指标进行计算,并使这些指标符合一定要求。 齿轮传动的啮合质量指标一般指:轮齿的根切,啮合时大(小)齿轮齿顶与小(大)齿轮齿腹过渡曲线的干涉,轮齿的齿顶厚Se,啮合系数ε,数值最大的压比Smax,数值最大的滑动比ηmax,齿根的弯曲名义应力,省根的弯曲有效应力集中系数,对标准齿轮节点的接触应力比λot,效率(1-ψ)等。 在许多参考书中,可以找到这些指标的计算方法。应当指出,迄今为止,还没有看到按齿轮的具体使用条件来验算啮合质量指标的资料。…     

基于运动仿真的变速比齿扇齿廓设计方法

基于齿轮的范成加工原理,提出了一种变速比齿扇齿廓的定中心距齿轮建模法。该方法不使用啮合方程,只需要确定齿条的参数及变速比运动规律,就可快速地得到变速比齿扇的三维数模。给出了应用该方法完成变速比齿扇齿廓设计计算的实例。分析表明该方法简洁明了,实用性强;适合于非圆齿轮齿廓设计计算,尤其适合于变速比转向器齿扇齿廓的设计计算。     

考虑齿距偏差的直齿轮转子系统振动特性分析

针对工程实际中的齿轮存在齿距偏差,主要研究齿距偏差对齿轮系统振动特性的影响。考虑齿距偏差,建立了齿轮啮合刚度和传递误差模型,在此基础上,建立了通用齿轮啮合动力学模型,将该模型与转子系统有限元模型进行耦合,得到了齿轮转子系统有限元模型,分析了齿距偏差对系统振动响应的影响。研究结果表明:由于齿距偏差的存在,齿轮双齿啮合区刚度降低,无载荷传递误差增大,齿轮系统振动增大,频谱图中出现啮合频率及其高次谐波的边频带成分,这些边频带主要由主动和从动齿轮的转频及其倍频组成。减小齿距偏差和增大作用扭矩均能降低齿距偏差引起的边频带幅值。研究结果可为含齿距偏差的齿轮振动分析提供理论依据。