大斜齿轮螺旋角检测装置的研究

一、概述 齿向误差△Bx是量度齿轮齿面接触精度的重要指标之一。对斜齿轮和人字齿轮的齿向误差,实际上是用齿轮螺旋线的螺旋角误差△Bf来表示的。当机床发生故障、计算错误、操作不当(例如齿坯安装找正、刀具安装、挂轮等方面发生错误)时,加工出来的斜齿轮的螺旋角就达不到要求     

基于粒子群算法的滚削齿面综合轮廓误差预测模型与试验研究

在配备有自主研发的数控滚齿系统的精密卧式滚齿机上,运用三因素两水平响应曲面法设计滚削试验,研究齿轮滚削加工刀具转速、轴向进给速度、背吃刀量对齿轮齿面轮廓误差的影响规律。根据试验结果,分析得出齿轮齿廓总偏差、齿轮螺旋线总偏差、齿距累计总偏差的预测模型及各工艺影响因素对齿面轮廓误差的作用显著程度,并以三个预测模型的附加权重值之和达到最小值为目标,建立可以评定多目标误差的齿面综合轮廓误差数学模型,运用粒子群优化算法对齿面综合轮廓误差数学模型进行分析优化,寻找最佳滚齿加工工艺参数。试验表明,采用粒子群优化算法对响应曲面法建立的齿面综合轮廓误差数学模型进行优化可以作为滚削加工前的工艺参数选取方案。     

用CZ450齿轮整体误差测量仪测量斜齿轮螺旋角

用ＣＺ４５０齿轮整体误差测量仪测量斜齿轮螺旋角合肥电机厂（２３００１１）张尚瀛在新产品开发和精密机械修理中常常需要准确测绘斜齿轮螺旋角。在齿轮滚切加工中，由于挂轮的计算及选择错误，往往造成超常的大螺旋角误差。在ＣＺ４５０齿轮整体误差测量仪上测量这种齿...     

滚齿产生齿形不对称误差及使其减少的措施

滚齿产生齿形不对称误差及使其减少的措施黑龙江省森工管理干部学院郭维斌在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮，相当于一对螺旋齿轮在啮合。因滚齿过程比较复杂，影响加工质量的因素较多，滚齿后常产生各种形式的齿形误差。滚齿时引起的齿形不对称的因素较多。诸如：滚刀刃磨后...     

61°螺旋齿轮的加工

我们在维修无锡机床厂生产的M１０７５无心磨床时，发现一对螺旋齿轮磨损严重，影响了机床的传动精度，必须更换，而在市场上暂时没有配件。问题是该螺旋齿轮是螺旋角为６１°的右旋齿轮，齿轮形状如图１所示，齿轮参数为法向模数mn２mm端面模数ms４．１２５mm齿数z１６螺旋角β６１°螺旋方向右旋压力角α２０°由于螺旋角太大，在滚齿机上按传统的方法加工，会造成滚刀刀架大端头部与工作台相碰，出现干涉而无法加工，见图２。β１是滚刀的螺旋角，当滚刀为左旋滚刀时，取值６１°＋β１；当滚刀为右旋滚刀时，取值６１°－β１。对以上…     

差动挂轮组的计算机优化选择

在滚齿机上加工斜齿圆柱齿轮、大质数圆柱齿轮(包括选不到所需要的分齿挂轮)和用切向进给加工蜗轮时,都需用差动挂轮。差动挂轮的速比直接影响被加工齿轮、蜗轮的精度。滚齿机上差动挂轮速比是一个复杂的数,特别是滚斜齿轮时,速比与螺旋角的正弦值成正比,因此几乎难以选到恰好速比的挂轮组。差动挂轮的速比误差将直接影响斜齿轮的螺旋角误差(即齿向误差),所以一般在加工8级精度的齿轮时,要求选用的差动挂轮速比精确到小     

微齿数计算原理在花键轴铣床上的应用

一、微齿数计算原理滚切斜齿轮与滚切直齿圆柱齿轮的不同之处,在于斜齿轮的轮齿是一条螺旋线,滚切时必须满足切出规定的螺旋线要求。根据展成法加工齿轮原理及螺旋线形成原理,滚切斜齿圆柱齿轮时,工件必须有一个附加运动。即:当滚刀轴向进给S毫米时,工件除转一转外,还必须附加转动(?)(如图1),才能切除ab′段螺旋线。相当于工件应附加转动转,(Z、m_n、β分别为工件的齿数、法向模数和分圆柱螺旋角)。     

滚刀几何误差与齿轮几何精度的映射规律研究

高精度齿轮是高端装备满足高速、重载、冲击、低噪声(静音)等极端环境要求的必要支撑,为提高滚齿加工精度,实现部分“以滚带磨”,降低加工成本,针对滚刀几何误差与齿轮几何精度之间的定量映射规律研究不足,分别开展考虑机床运动精度的滚刀齿廓误差、滚刀螺旋线误差、滚刀安装角径向圆跳动误差与齿轮齿廓误差、基节误差之间的定量映射规律研究。通过产形齿条法,由渐开线滚刀齿廓方程包络生成齿轮齿廓方程。依据微分几何、包络原理,建立滚刀齿廓误差与齿轮齿廓误差之间的定量映射关系模型;建立滚刀螺旋线误差、滚刀安装角径向圆跳动误差与齿轮齿廓误差之间的定量映射规律模型。并根据齿轮齿廓误差与齿轮基节误差间的几何关系,计算得到上述因素对基节误差的映射规律。依据高斯分布规律,建立在考虑机床运动误差影响下,上述三种主要的滚刀误差对齿轮齿廓误差、齿轮基节误差的综合影响规律模型。最终通过仿真,并与实际加工经验进行对比,验证上述模型方法的正确性。从而揭示出滚齿加工过程中考虑机床运动误差的滚刀误差与影响齿轮主要几何精度的齿廓误差、基节误差的本质规律。为滚切更高精度的齿轮副打下理论基础。     

加工圆弧齿轮切齿深的优化控制

本文以圆弧齿轮的通用齿面方程及弦齿厚与弦齿深的关系为基础,推导出圆弧齿轮的测量齿厚与切齿深度误差之间的关系;用优化法和数值计算解决滚齿及磨齿加工中切齿深度控制的难题。与渐开线齿轮相比,圆弧齿轮具有体积小、承载能力大、使用寿命长等优点。圆弧齿轮传动属于点啮合制传动,理论上是从凸凹齿面上的一对螺旋线啮合传动的,这两条螺旋线是过齿廓上压力角为名义压力角     

无差动法滚切斜齿圆柱齿轮挂轮的精度分析

1.无差动法滚切斜齿圆柱齿轮原理 应用无差动法在滚齿机上滚切斜齿圆柱齿轮时,不论齿数多少,分度挂轮传动比均为: i_1=A_1K/Z(?)ssinβ/m_nπ(1) 式中 m_n——齿轮工件法向模数,mm β——齿轮工件分度圆螺旋角,(°) z——齿轮工件齿轮 K——滚刀头数 A_1——机床分齿挂轮定数 s——机床轴向进给量,mm/r 式(1)中符号的规定如下表所示。 2.误差计算式 由于式(1)中包含有无理数,故分齿挂轮传动比只能是近似的,i_1的误差势必对β角产生影响。另外,轴向进给量8是由进给挂轮决定的,若进给挂轮传动比有误差,即8有误差,也会造成β角的误差。     

偏心渐开线齿轮传动的不等分模型及其数值解法

针对等分模型下配对齿工作齿廓出现实际啮合不会发生的齿廓交叉或者分离现象,根据渐开线齿廓啮合几何关系,提出一种不存在假设误差的偏心渐开线齿轮传动不等分模型,以奇数齿偏心齿轮传动为例,给出不等分模型数值求解的完整算法。根据内公切线与两轮配对齿工作齿廓的交点数不同,啮合点搜索算法能处理任意转角关系下连续转动的4种情形,能正确产生7种不同的配对结果。计算结果表明,几何中心连线与内公切线段的交点不相互等分两线段,啮合点不总是在内公切线上,和轴心距大小无关。当基准齿工作齿廓坐标点数为5 000点时,啮合点搜索的坐标控制精度可达到0.001 mm,转角误差精度可达到0.001°,计算方法可以得到非常精确的转角关系,可以为偏心齿轮传动的准确分析和优化设计提供依据。     

齿轮特征线统一模型及在齿轮三维误差评定中的应用

表征渐开螺旋齿轮的特征线有多种,广为熟知的是几何意义明确的渐开线和螺旋线。其实齿面上还有法向啮合齿形、接触线等工程价值突出的其他特征线。但特征线增多带来了两个问题,一是复杂的特征线方程彼此不关联,数学上缺乏统一性;二是除了渐开线和螺旋线,其他特征线没有测量手段,缺乏可测性。据渐开线齿轮传动的特点,将齿面特征线映射到啮合平面里,发现齿面上各条特征线在啮合平面里都有各自对应的二维直线,以此建立直线模型统一表达了齿面各种特征线;基于齿轮三维误差测量数据和特征线统一模型,提出了各种特征线偏差的提取方法,应用于测量实践,通过与通用齿轮仪器测量的渐开线偏差和螺旋线偏差作比对,证明了特征线统一模型及特征线偏差提取方法的有效性和实用性,解决了齿面复杂特征线的可测性问题。同时,齿轮特征线统一模型在齿轮工艺误差溯源、传动性能预报等方面也有重要应用价值。     

齿轮弯曲强度有限元精确分析方法研究

通过计算轮齿弹性共轭接触迹,确定齿轮在啮合过程中各个位置的压力角、齿廓接触长度以及接触位置等参数。并对ANSYS进行二次开发,制作了一个精确计算齿轮弯曲强度有限元分析的软件。运用此软件对相同参数的渐开线齿轮与点线啮合齿轮进行弯曲强度的有限元精确计算,得出点线啮合齿轮比渐开线齿轮弯曲强度提高11.7%的结论。     

一种分析渐开线齿轮交叉轴啮合的新方法及其应用——异型的渐开线斜齿轮造型原理研究

提出了一种用带传动和等效啮合齿轮概念结合起来分析交叉轴渐开线齿轮啮合的新方法。直观地说明了为实现线接触啮合的异型渐开线齿轮几何造型本质,使其便于精确计算和制造。     

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。     

点线啮合齿轮变位系数的研究

为了避免根切,根据点线啮合齿轮、特点及啮合的基本定律,研究了点线啮合齿轮通用无侧隙啮合方程、直齿点线啮合齿轮和斜齿点线啮合齿轮最小变位系数计算公式。以一实例来阐述点线啮合齿轮中大齿轮变位系数的计算过程,整个计算过程通过软件完成。得出点线啮合齿轮无侧隙啮合方程,及最小变位系数计算同渐开线圆柱齿轮类似、点线啮合齿轮应计算最小变位系数、只能在封闭图中才能准确地确定大齿轮变位系数和螺旋角等3个结论。     

Investigation of the Thermal Behaviour of Non‐metallic Curved‐Face‐Width Spur Gears

This paper describes a curved‐face‐width spur gear, specially designed for manufacture from non‐metallic materials. The benefits of this gear are the higher contact ratio, bending and Hertzian contact resistance, and greater tooth stiffness compared to standard spur gears. A modified geometry is proposed for the gear tooth, the height of which varies along the gear face width. Due to the reduction in tooth height, in sections away from the gear centre, lower sliding friction is expected, with consequences for the gear's thermal behaviour. The complex gear geometry makes the design of a die difficult; therefore the gears were cut on a milling machine, using a special kinematic generation process and related equipment. The tooth flank profile, an involute or near involute in sections away from the gear half‐width plane, as well as the flank surface quality determined by the single‐cutter tool used for gear manufacture, influence the meshing condition, and can be detrimental to the thermal behaviour of the gear. Experimental tests were carried out to examine the influence of load and speed on the temperature of the curved‐face‐width spur gears with modified geometry. The measured temperature of the non‐standard gear is further compared with the predicted temperature of plastic standard spur gears of the same specification.     

点线啮合齿轮点蚀的失效分析

简要介绍了新型的点线啮合齿轮，并就点线啮合齿轮在实际应用中所遇到的点蚀情况进行了分析，并最终提出了解决方法和改进措施。     

Geometric design of involute spur gear drives with symmetric and asymmetric teeth using the Realized Potential Method

The index gear drive potential is defined for the estimation of the quality of spur gear drives as a maximum contact ratio obtained at the contact of teeth profiles along the full line of action. In this paper, a new method is proposed for the geometric design of symmetric and asymmetric involute meshing in which the contact ratio of the gear drive is equal to its potential. This method is appropriate for the geometric design of spur gears with a small teeth number and is based on the generalized model of involute meshing. The gear drive potential is assigned as an input value, from which, after appropriate calculations, the geometry of rack-cutters, gears and involute meshing can be determined. Using the proposed method, the areas of the realized potential and the areas of the existence of involute gear drives are defined. In addition, many numerical examples are solved. In the cases of symmetric and asymmetric meshing, the minimum teeth number is obtained when the gear drive potential is larger than one.     

基于分段积分法的齿轮啮合效率公式推导方法及其应用

对计算行星齿轮传动啮合效率的方法进行了分析研究,推导出渐开线圆柱直齿轮基于分段积分法的齿轮啮合效率公式,为进一步研究行星齿轮机构的能量转化效率及自动变速器的研究提供了参考。