齿轮副几何参数对直线共轭内啮合齿轮泵流量脉动特性的影响

流量脉动是引起齿轮泵自身振动及产生流体噪声的根本原因。为了得到流量脉动特性,以某型直线共轭内啮合齿轮泵为研究对象,基于MATLAB软件分析不同重合度所对应的理论瞬时流量曲线,研究齿轮副几何参数对流量脉动率的变化规律。结果表明:齿轮副退出啮合,理论瞬时流量最小。脉动率递增时几何参数影响程度由大到小排列为:齿轮分度圆半径齿轮齿顶圆半径传动比(两齿齿差)齿圈齿顶圆半径;递减时由大到小排列为:齿轮齿数齿轮分度圆半径齿轮齿形半角。为了减少脉动率,对于满足计算的传动比,齿轮齿数确定,齿圈齿数取较小值,而齿圈齿数确定,齿轮齿数取较大值;齿形半角取较大值;齿轮及齿圈齿顶圆半径取较小值;齿轮分度圆半径在33.5～35 mm之间取值。     

直线共轭内啮合齿轮泵齿形的结构分析

以直线共轭内啮合齿轮泵的齿轮副为研究对象,通过对外齿轮的设计,并利用齿轮啮合基本定律及共轭齿廓的设计方法推导出内、外齿轮啮合线数学模型及内齿轮的齿形线数学模型,同时针对外齿轮的设计结构确定了外齿轮齿顶圆极限半径、齿形半角的可行范围,为直线共轭内啮合齿轮泵的设计提供理论依据。     

直线共轭内啮合齿轮泵齿形的结构分析

以直线共轭内啮合齿轮泵的齿轮副为研究对象,通过对外齿轮的设计,并利用齿轮啮合基本定律及共轭齿廓的设计方法推导出内、外齿轮啮合线数学模型及内齿轮的齿形线数学模型,同时针对外齿轮的设计结构确定了外齿轮齿顶圆极限半径、齿形半角的可行范围,为直线共轭内啮合齿轮泵的设计提供理论依据。     

泵用齿轮副根切重合度的公式创建

为满足外啮合齿轮泵根切齿轮副的设计需要,基于滚齿加工原理,由创建根切半径的计算公式起,推导出一套完整的根切重合度计算公式,据此分析了基本参数对该根切重合度的影响,所得结果由根切齿轮副的三维虚拟模型加以验证。结果表明,根切会使主动齿轮的齿顶点可能进入不了啮合,目前常用齿顶重合度代替根切重合度的计算方法不可靠;除模数外的其它齿形基本参数对根切重合度均有影响,其中变位系数的影响最大;采用齿条刀具的最佳齿顶圆角半径,可以保证根切重合度等于齿顶重合度;当实际的根切重合度过大时,通过降低齿条刀具齿顶圆角半径,可以改善齿轮副的传动质量等。所得根切重合度公式也能为其他常规的根切齿轮副设计,提供一种新的方法。     

斜齿轮冷精锻模具弹性变形规律数值模拟研究

采用模具应力分析模块模拟分析了某一斜齿轮冷精锻模具的弹性变形,获得了模具应力分布;结合齿形凹模型腔几何特点,得出不同位置的型腔齿廓弹性变形量及弹性变形规律;根据所获得的齿形弹性变形量,采用反补偿法对齿轮凹模型腔齿形部分进行修正,并再次进行数值模拟和分析,比较了修正前后齿形弹性变形量。研究表明,不同高度齿形型腔曲线的弹性变形量变化趋势一致,但各齿形曲线的齿根、渐开线和齿顶3部分变形量不同,从齿顶到齿根和从齿形型腔上端面至下端面,其弹性变形量逐渐减少,凹模型腔齿形修正后可减小成形齿轮弹性变形量,从而为提高斜齿轮成形精度提供了方法。     

三惰轮内啮合齿轮泵结构特性分析

在简介了现有内啮合齿轮泵的结构特点与发展方向的基础上,指出改善与优化内啮合齿轮泵结构的必要性。为此,提出了一种新的齿轮泵结构,即新型双联三惰轮内啮合齿轮电机泵。在双联三惰轮内啮合齿轮泵的基础上对其进行内齿圈、密封块的液压力等的分析,得出了内齿圈和密封块所受的径向液压力合力为零,即径向液压力平衡,这有助于提高该泵的运动平稳性和齿轮泵的轴承寿命。采用有限元方法对啮合齿轮的力学特性进行分析,结果表明:在液压力为12.5MPa的理想情况下,内齿圈承受液压力的最大应力为68.8 MPa,最大变形为0.008 mm,承受啮合力的最大应力为131.1MPa,最大变形为0.02 mm。对双联三惰轮内啮合齿轮泵的齿数、模数、压力角等结构参数的设计提供参考。     

工艺参数对杯形内啮合齿轮旋压成形影响的数值模拟研究

基于金属塑性变形原理和旋压工艺的特点,提出了杯形薄壁内啮合齿轮旋压成形技术,建立了齿轮旋压三维弹塑性有限元模型并进行了数值模拟,分析了齿轮旋压成形时各变形区不同方向应变分布和金属流动规律,定性分析了主要工艺参数对齿轮旋压成形的影响规律。结果表明,压下量对齿轮成形起关键作用,并对齿根减薄影响大于齿顶增厚的影响,进给比对齿轮成形影响不大,大的旋轮圆角半径有利于齿顶增厚。     

直齿轮冷精锻钢坯卸压孔直径对模具弹性变形的影响

针对直齿轮冷精锻成形过程中，模具因承受较大的成形载荷产生弹性变形，进而影响成形齿轮的成形精度等问题，基于径向分流法设计了不同卸压孔直径的钢坯，建立了坯料塑性成形与模具应力分析的有限元模型，研究了不同卸压孔直径对模具弹性变形的影响。根据模具型腔的弹性变形量，采用反补偿法修正了齿模齿廓曲线，并比较了修正前后锻件的变形量。结果表明：随着卸压孔直径的增大，模具弹性变形量先增大后减小，在卸压孔直径d₀=Φ20 mm时，模具的弹性变形量最小；模具不同高度的齿腔轮廓平面的弹性变形量变化形势一致，但增量幅度不同；上轮廓平面变形量最大且齿根到齿顶波动幅度大，峰值位于齿顶；齿模齿形修正后锻件的弹性变形量减小了28.6%。设计了3组不同d₀的坯料进行成形实验，实验结果与仿真结果基本吻合，通过减小模具弹性变形量可以提高锻齿的尺寸精度。     

工艺参数对杯形内啮合齿轮旋压成形影响的数值模拟研究

基于金属塑性变形原理和旋压工艺的特点,提出杯形薄壁内啮合齿轮旋压成形技术,建立了齿轮旋压三维弹塑性有限元模型并进行了数值模拟,分析了齿轮旋压成形中各变形区不同方向应变分布和金属流动规律,定性地分析了主要工艺参数对齿轮旋压成形的影响规律。结果表明,压下量对齿轮成形起关键作用,并对齿根减薄影响大于齿顶增厚的影响,进给比对齿轮成形影响不大,大的旋轮圆角半径有利于齿顶增厚。该项研究为提高生产效率、优化产品质量提供了理论依据,同时也为进一步研究齿轮旋压技术奠定了坚实基础。     

齿形件精冲成形时的齿顶塌角分析及措施

针对精冲成形齿形件时的齿顶塌角问题,首先分析了齿形零件的几何特征及精冲成形特点,并分析了这些特征与齿形零件精冲时齿顶塌角的关系;将精冲变形区分为2个核心变形区和2个变形影响区,对核心变形区Ⅰ精冲塌角的形成过程进行了分析。然后,通过有限元模拟软件Deform-3D,找出齿顶塌角处材料在成形过程中的流动规律。结果表明:齿顶处A面轮廓附近的材料沿齿顶径向运动,一部分材料流向齿顶外侧;齿廓B、C侧附近的材料沿其轮廓线所指向的齿顶方向流动。再次,全面分析了影响精冲齿顶塌角大小的各种因素,找出压边力和反顶力对塌角大小的影响规律,得出反顶力比压边力对控制塌角的效果更显著。最后,提出了在齿形零件精冲成形过程中减小或消除齿顶塌角的具体措施对策。     

齿轮式金刚石修整轮在外啮合珩齿新工艺中的应用

外啮合珩齿工艺是一种效率高、成本低的硬齿面齿轮加工工艺,但对齿轮精度的提高有限。本文采用自制的金刚石修整滚轮在Y4632A外啮合珩齿机上对外啮合珩磨轮进行修形,明显提高了外啮合珩齿的加工精度,使外啮合珩齿有可能应用于硬齿面齿轮精加工。在此基础上,进一步提出了用金刚石修整轮代替珩磨轮直接珩齿的新工艺,试验证明,新工艺省去了珩磨轮的制作和修形过程,进～步提高了加工效率和加工精度,操作容易,加工成本不高,直接使用外啮合珩齿机,相对于设备价格昂贵的内啮合珩齿机和磨齿机,节约了大量设备投资,适于中小企业生产,是一种切实可行的硬齿面齿轮精加工方法。     

小模数圆柱齿轮的齿向误差检测

指出齿轮设计标准与传动公差标准的不统一,增加了齿向误差检测的难度;提出采用通用仪器检测齿向误差的方法和步骤,并进行了检测精度分析,为中小企业小模数齿轮加工的检测提供了切实可行的理论依据。     

齿轮泵齿轮数控快速加工方法研究

为了实现齿轮泵齿轮小批量快速加工,利用CAXA系列软件,完成了齿轮从绘制到生成数控加工程序的整个过程,并用宇龙数控仿真系统模拟了实际加工过程,检验了程序的正确性.使用该方法,简化了程序的编制,减少了试切环节,提高了加工效率.     

铣齿加工大模数大型齿轮的方法

针对大模数大型齿轮加工存在的问题,提出采用粗加工→半精加工→精加工的加工工艺方案;并将车工序和铣齿工序、热处理与机加工穿插进行。设计了粗加工铣刀和精加工铣刀,按固定弦齿厚进行检测,保证了加工质量。     

传动箱轴齿轮齿牙断裂分析

通过对某大型天线传动箱轴齿轮材料的检测分析表明,发生断齿的主要原因是该轴齿轮在生产过程的热处理淬火工序中严重过烧,基体材料晶粒严重粗大脆化,齿根部位的冲击韧度只有标准值的42％.     

基于谐波齿轮传动原理的齿轮泵

传统齿轮泵由于固有的径向力问题,限制了工作压力的提高及其应用范围。将谐波齿轮传动原理引入齿轮泵领域,提出了一种谐波式齿轮泵,叙述了这种新型齿轮泵的结构、特点、工作原理,分析了径向力平衡的机制,为齿轮泵的创新设计提供了新的途径。     

内啮合齿轮泵齿轮轴强度分析

根据内啮合齿轮泵的齿轮副的啮合规律,结合内啮合齿轮泵的实际特点,对内啮合齿轮泵的齿轮轴进行强度校核.并将理论计算结果与有限元建模分析的结果进行比较.     

内啮合齿轮泵齿轮轴挠度分析

根据内啮合齿轮泵结构设计和使用情况,指出齿轮轴径向变形是影响齿轮泵性能的主要因素.因此,在强度满足的条件下,模拟齿轮轴的实际受力状态建立试验系统,并与理论计算结果进行比较,验证了适合于内啮合齿轮泵的具有工程实用意义的齿轮轴挠度计算公式.     

齿轮机座齿轴的失效分析

34CrNi3Mo钢齿轮在使用过程中，发生多个轮齿断裂现象。采用化学成分、夹杂物分析和金相检验等方法剥齿轮断裂原因进行分析结果表明，淬火产生的内裂、齿轮淬硬层与基体组织突然过渡以及偏载运转是轮齿断裂的根本原因。