高阶椭圆锥齿轮齿形设计与加工

根据齿轮空间啮合原理,分析了范成法生成高阶椭圆锥齿轮齿廓过程中,范成刀具的空间走刀位置;建立了高阶椭圆锥齿轮齿廓的数学模型,推导出了高阶椭圆锥齿轮的齿面方程,得到了高阶椭圆锥齿轮副的虚拟实体及装配模型;探讨了采用五轴联动数控机床加工高阶椭圆锥齿轮的方法,通过高阶椭圆锥齿轮的加工与啮合试验,对高阶椭圆锥齿轮理论传动比与实际传动比进行了对比分析,验证了范成法生成高阶椭圆锥齿轮齿廓模型的正确性,以及采用五轴数控机床加工高阶椭圆锥齿轮的可行性。     

齿轮传动浅说

齿轮标准是机械互换性基础标准。因为齿轮传动具有运动平稳、传动精确、传动比大、传动效率高等特点,所以是机械产品中应用最广泛的一种传动形式。现结合有关资料,谈几点粗浅体会。1 渐开线齿廓 渐开线齿廓是以渐开线作为齿廓曲线。渐开线则是由直线在圆上作纯滚动 所产生的。所以,该直线始终与基圆相切,其切点是每一瞬时的传动中心,其基圆上的弧长与直线在基圆上滚过线段相等。渐开线的齿廓是取决于基圆大小的,只要基圆大小不变,其传动比亦不变,这给齿轮传动副的安装、制造带来很大的方便。2 传动的基本条件渐开线齿廓保证了啮…     

新型余弦齿轮传动的滑动特性分析

推导了新型余弦齿轮副滑动系数的计算公式,通过具体实例分析了滑动系数的大小及其变化规律,并与相同参数的渐开线齿轮进行了对比分析.结果表明,余弦齿轮的滑动系数小于渐开线齿轮.     

偏心-高阶椭圆锥齿轮副的强度计算方法

结合微分几何及空间齿轮啮合原理,将偏心-高阶椭圆锥齿轮副的空间节曲线在曲率半径相等的条件下展开到平面上,推导出齿轮副当量节曲线的计算公式,获得啮合传动过程中的压力角.对轮齿进行受力分析,建立偏心-高阶椭圆锥齿轮副的强度计算方法,获得轮齿接触应力及弯曲应力随主动轮转角的变化规律,确定啮合过程中最薄弱轮齿的位置.分析偏心-高阶椭圆锥齿轮副主动轮偏心率、模数、主动轮齿数及从动轮阶数等结构参数对轮齿强度的影响.建立偏心-高阶椭圆锥齿轮副有限元分析模型,利用五轴数控机床加工出齿轮副实体并搭建传动试验平台,通过有限元分析与传动试验,验证该齿轮副强度计算方法的正确性.     

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。     

精密齿轮传动中齿轮副侧隙的调整方法

齿轮副侧隙是指1对齿轮啮合时，非工作齿面间的间隙。适当的侧隙是齿轮副工作的必要条件：它可以补偿轮齿因受力变形和摩擦发热而膨胀所引起的挤压；补偿制造和装配的误差；便于齿廓润滑等。     

基于UG的椭圆锥齿轮的仿真加工

椭圆锥齿轮是球面大端节曲线为椭圆的非圆锥齿轮。根据齿轮空间啮合原理和渐开线齿轮齿廓成型原理,提出了一种利用UG仿真加工获得椭圆锥齿轮齿形的方法;当圆锥齿轮的节圆在非圆锥齿轮节曲线上作纯滚动时,圆锥齿轮的齿廓便在非圆锥齿轮上包络出齿轮的齿廓。因此,首先建立了圆锥齿轮和椭圆齿轮的数学模型和几何模型,其次推导出了模拟纯滚动的数学方法,最后利用UG的二次开发功能仿真加工得到带有渐开线齿廓的椭圆锥齿轮模型。     

斜齿非圆锥齿轮的数学模型与实例分析

斜齿锥齿轮较直齿锥齿轮有更高的重合度,更大的承载能力。文中将斜齿锥齿轮的理论和知识应用到非圆齿轮领域,得到了斜齿非圆锥齿轮的传动形式,阐述了基于包络原理的齿面生成方法,推导了其数学模型;根据上述理论,建立了非圆锥齿轮的实体模型,利用ADAMS得到和分析了其速度时间曲线,证实了上述模型的正确性。     

非正交直齿圆锥齿轮传动设计计算

两轴线非正交(δ_1+δ_2≠90°)的直齿圆锥齿轮传动,在一些轻工机械中应用较多。然而,有关这种传动按新标准的设计计算公式,在目前的一些机械设计手册中尚未给出,这就给这种传动的设计计算带来困难。本文以理论推导为基础,给出满足工程设计需要的设计计算公式,旨在为可靠地设计此种传动提供依据。     

齿廓修形在动力齿轮传动设计中的应用

对齿廓修形改善齿轮啮合状况机理进行了探讨，推荐了一组实用的齿廓修形的计算公式，和选择采用闪温法来进行轮齿胶合能力的评定。并通过对一实例的故障分析和解决，证明了齿廓修形可以显著降低啮合点温度，是解决轮齿表面失效的非常有效的措施。     

带有圆锥齿轮的复合行星传动功率流与传动效率分析

对带有圆锥齿轮的复合行星传动进行运动分析,在此基础上采用虚功率理论分析该复合行星传动在不考虑啮合功率损失和考虑啮合功率损失时的功率流,在定义速比与转矩比的情况下,获得复合行星传动效率表达式,进一步研究速比、转矩比和啮合功率损失系数及几何参数比对复合行星传动效率的影响规律,并开展相关试验验证。理论分析表明：在复合行星传动啮合功率损失系数和几何参数比被确定的情况下,复合行星传动效率随着转矩比的增大而增大,但随着速比的增大呈先减小后增大趋势;在复合行星传动速比和转矩比及几何参数比被确定的情况下,各齿轮副的啮合功率损失系数对复合行星传动效率的影响存在差异;在复合行星传动速比和转矩比及各齿轮副的啮合功率损失系数被确定的情况下,复合行星传动效率随着几何参数比的增大而增大。传动效率试验表明：选用高精度等级的锥齿轮、增大复合行星传动机构的转矩比及其行星轮的节圆半径可提高复合行星传动机构的传动效率。     

有误差的螺旋锥齿轮传动接触分析

以多体系统误差建模理论和齿轮啮合原理为基础,提出含有机床运动几何误差以及齿轮副安装误差的螺旋锥齿轮齿面接触分析(Error tooth contact analysis, ETCA)方法。以SGM法(大轮展成法加工,小轮变形法加工)加工的弧齿锥齿轮为例,通过ETCA分析,得到机床运动误差和安装误差对螺旋锥齿轮齿面加工质量影响的定量关系,对ETCA和TCA的结果进行对比分析,结果表明机床运动误差和安装误差对螺旋锥齿轮的齿面接触质量有较大的影响,为了通过齿面接触分析达到更准确的反调加工参数的目的,采用ETCA的分析结果指导加工参数反调更为合理。     

高阶变性偏心共轭非圆齿轮的凹凸性及根切判别

为满足一个运动周期内传动比有多个非对称变化的要求,提出了一种新型非圆齿轮形式--高阶变性偏心共轭非圆齿轮,建立了高阶变性偏心共轭非圆齿轮节曲线方程。依据微分几何原理,推导建立了主从动轮节曲线的凹凸性判别条件和加工过程中不发生根切时齿轮模数与节曲线最小曲率半径之间的关系。运用VB语言编写了高阶变性偏心共轭非圆齿轮的设计与仿真程序,并通过算例予以验证。     

弧齿锥齿轮小轮加工参数的分析与设计

在局部综合法的基础上提出了将小轮加工参数——垂直轮位作为一个自由设计变量，并控制其变化范围在机床调整范围内，由此计算其他调整参数。为了控制弧齿锥齿轮啮合的传动误差的幅值和齿面接触迹线为直线，结合齿接触分析方法采用改进的遗传算法对垂直轮位、传动比函数的一阶导数、小轮加工的二阶、三阶滚比等可控参数进行优化，从而保证小轮齿面与大轮齿面啮合时传动误差的幅值、对称度、接触迹线的直线度及方向满足预定的设计要求。     

基于齿面3阶接触理论的曲线齿锥齿轮副的低噪声、低安装误差敏感度的传动性能设计

提出了一种基于齿面3阶接触理论的曲线齿锥齿轮副的低噪声，低误差敏感度的传动性能设计方法。作者通过对齿轮副传动函数的研究，揭示了齿轮副2阶接触特性、3阶接触特性与传动函数，冲击、噪声的关系，同时从3阶接触特性中选择了和齿轮副误差敏感度相关的参数，并给出了它们作为3阶优化目标时的赋值原则，最后，给出了一个算例。     

用于糖衣机的非正交锥齿轮设计

对传统糖衣机的传动系统加以改进,增加了一对非正交传动的锥齿轮,对该非正交传动锥齿轮进行了几何参数的推导与计算,并且对其结果进行了弯曲疲劳强度及接触疲劳强度的校核.该设计克服了原设备中减速机等机构倾斜悬置所产生的结构笨重、安装不便、工作不稳定的缺点,仅通过一对锥齿轮就可使糖衣锅按工艺要求倾斜设置,结构简单,运行可靠的同时降低了设备功耗.     

冷精锻修形圆锥齿轮的齿形设计

在充分考虑圆锥齿轮的传动特点、安装误差对齿轮传动和使用寿命的影响、传动过程中的接触变形对传动精度和边缘接触的影响，以及圆锥齿轮闭式冷精锻成形后能顺利出模的基础上，运用赫兹接触理论与有限元相结合的方法进行齿向和齿高两个方向修形，提出了确定修形量的方法和确定修形鼓面中心位置的方法，设计出鼓形齿面。实验证明，使用该方法设计修形的圆锥齿轮在冷精锻过程能够顺利成形，并将有效地提高齿轮的传动精度和使用寿命。     

锥齿轮测量新方法的误差分析

针对作者提出的一种新测量方法——通过一种特殊测量齿轮和被测量齿轮啮合来测量齿轮的误差，分析了由于该特殊测量齿轮而引起的测量系统误差，并对其进行补偿；同时针对该测量方法提出了新的误差表示方法——把误差表示为实际齿轮齿面上的点相对于理论齿面上的点的法向偏移量，该方法所表示的误差包含了锥齿轮所有误差信息。实验证明了该方法的可靠性。     

螺旋锥齿轮点接触齿面生成法

提出一种能直接生成点接触,满足啮合配对要求的齿面方法,该方法利用齿面接触分析设计齿面,为齿轮ＮＣ加工运动计算提供新的途径。