双向圆弧齿轮的理论研究

本文运用共轭曲面原理对双向圆弧齿轮与其基本齿条之间的共轭运动进行了理论探讨，推导出了啮合函数、瞬时接触线、齿面法矢和相对运动速度等计算公式，建立了齿面的通用方程式，同时在ＡＤ０１１０计算机上绘制出了齿面的形状。     

考虑柔轮空间变形的谐波齿轮传动齿形设计方法

为了解决基于平面设计的轮齿在柔轮空间变形影响下的齿廓干涉问题,提出了一种考虑柔轮空间变形的双向共轭法.该方法分别在柔轮轮齿前后端截面对预设柔轮凸圆弧进行共轭计算,得到刚轮的双圆弧齿廓,用刚轮凸圆弧在前端截面反向共轭计算柔轮凹圆弧齿廓,并与预设凸圆弧结合得到柔轮齿廓.基于三维有限元分析进行谐波齿轮传动啮合仿真,证明了将柔轮空间变形引入齿形设计可以有效避免齿廓干涉.     

径向变形量系数对谐波齿轮传动啮合特性的影响

径向变形量系数是衡量柔轮弹性变形的重要参数之一,选取公切线双圆弧齿廓为谐波传动柔轮齿廓,基于谐波传动包络啮合理论,采用MATLAB编程计算,研究了径向变形量系数对共轭区域、共轭齿廓、啮合轨迹等性能的影响。研究结果表明,径向变形量系数对长轴与短轴附近轮齿的径向变形、长短轴过渡段轮齿的切向变形与法向转角影响较大;随着径向变形量系数减小,共轭区域增大,而共轭区域之间的空白区域减小,且共轭曲线一齿廓向上偏移,共轭曲线二齿廓向下偏移,存在有效共轭区域及有效共轭齿廓;合理选择径向变形量系数是避免谐波传动啮合干涉并提高啮合性能的重要方式之一。     

双圆弧柔轮齿形参数对谐波齿轮传动共轭特性的影响

谐波齿轮传动过程中,双圆弧齿廓可有效避免尖点啮合现象。为进一步优化双圆弧齿廓,提高谐波齿轮传动装置的性能,基于改进运动学法的精确共轭理论,采用Matlab编程计算的方法,对比分析了柔轮齿廓中主要参数的变化对共轭区域和共轭齿廓的影响。分析结果表明,柔轮轮齿凸齿廓圆弧半径、凹齿廓圆弧半径和径向变形量对共轭齿廓形状影响显著;而公切线倾角、公切线长度对共轭区间和共轭齿廓弧长影响较明显,合理选用柔轮齿廓参数可有效提升谐波齿轮装置的传动性能。     

不同齿形谐波传动柔轮齿廓设计及有限元分析

建立了公切线双圆弧齿廓谐波减速器的齿形曲线,对采用包络啮合理论设计的双圆弧齿廓进行了共轭齿廓拟合分析,利用ANSYS对渐开线齿廓与双圆弧齿廓谐波减速器进行了对比分析。分析了空载和负载状态下两种齿廓柔轮的齿廓前端的径向变形和切向变形。结果表明,空载状态下双圆弧和渐开线齿廓变形相同,加载后变形发生变化并且双圆弧齿廓的变形都小于渐开线齿廓且承载能力更大。     

接触区域可控的弧齿锥齿轮齿面建模方法

首先建立格里森制螺旋锥齿轮齿面上齿线方向上一个曲线簇的曲线方程,再结合球面渐开线方程,构建表达螺旋锥齿轮齿面的网格状的曲面模型。在此模型的基础上,根据局部共轭原理,对小齿轮进行修齿计算,得到修齿后小齿轮齿面的曲面离散数据,以满足不完全共轭的啮合要求。将数据导入Pro／Engineer建立齿轮模型,并在Pro／Engineer中进行运动仿真对接触区域进行检验。上述方法简化了建模和修齿过程,并能够简便地调整接触点位置。     

共轭齿面鼓形齿联轴器啮齿重合度分析

建立了共轭齿面鼓形齿联轴器内外齿轮齿面的几何数学模型，分析了啮合过程中的接触状况，推导出了重合计算公式，计算分析了重合度与若干参数间的关系。     

渐开线弧齿圆柱齿轮及其啮合特性

阐明了渐开线弧齿圆柱齿轮的主要几何参数，利用微分几何理论推导出渐开线弧齿圆柱齿轮的齿面方程、共轭齿面方程以及齿轮副的啮合线、齿面接触线表达式，并通过计算机编程对弧齿圆柱齿轮的齿面、共轭齿面、啮合线及齿面接触线实现图形绘制，直观地揭示了弧齿圆柱齿轮在传动过程中的啮合特性。渐开线弧齿圆柱齿轮具有较长的齿面接触线和较大的啮合重合度，齿轮副啮合平稳性好。     

螺旋锥齿轮齿面扫描式测量法及其应用研究

螺旋锥齿轮的实际齿面形状是影响其动力学性能的一个非常重要的因素。本文介绍了采用虚拟共轭基准面的螺旋锥齿轮齿面的扫描式测量、数据处理及应用方法，即大齿轮的基准面采用的是由机床设定参数计算出的理论齿面，而小齿轮的基准面采用的是与大齿轮共轭的假想小齿轮齿面。由于采用了二维测头进行齿面测量，有效地避免了测头与齿面间摩擦力的影响，既能保持高精度，又能进行快速测量。同时，该种测量采用连续扫描的方法，信息量大、速度快，适合于大批量生产中的螺旋锥齿轮的齿面质量管理与控制。由于扫描式测量采用了虚拟共轭基准齿面，所以从测量数据本身就可以判断齿面的接触斑点位置与形状，因而可以直观、有效地对齿面质量进行管理与控制。     

以双产形面用滚切法形成共轭齿面的条件

本文对以双产形面用滚切法形成共轭齿面的原理进行了较全面的探讨。详细地论述了形成共轭齿面的条件;找到了形成线接触或点接触共轭齿面的条件。根据得到的结果,概括了用滚切法形成共轭齿面的绝大部分方案。本文所得到的一些结论,不仅对寻找齿轮加工的新方法有参考价值,而且对创造新的齿轮传动也是十分重要的。     

精加工双圆弧齿轮的动态性能分析

硬齿面双圆弧轮刮削精加工工艺的试验成功，结束了硬齿面双圆弧齿轮没有合适的精加工工艺的历史，对其动态性能的研究是当务之急。利用目前较前沿的小波分析方法对其动态性能进行分析和研究，结果发现，硬齿面双圆弧齿轮经过刮削精加工后，与渐开线齿轮相比，在同参数、同材料、同精度及同齿面硬度情况下，双圆弧齿轮不仅具有承载能力比渐开线齿轮高的优点，而且其动态性能也与渐开线齿轮相近。     

螺旋锥齿轮齿面近似产成方法研究

介绍了一种在CNC机床上用近似加工产成螺旋锥齿轮小轮齿面的方法,推导了刀具表面和产成表面之间的啮合方程以及产成表面的表达式.此方法能够控制齿面一条参考线上所有点的特征,更好地结合了局部共轭和完全共轭,所加工出的齿面仍采用了齿面修正,而且和完全共轭齿面更加接近.     

共轭齿面鼓形齿联轴器啮合重合度分析

建立了共轭齿面鼓形齿联轴器内外齿轮齿面的几何数学模型,分析了啮合过程中的接触状况,推导出了重合度计算公式,计算分析了重合度与若干参数间的关系。     

圆弧齿线双圆弧齿轮的切齿试验研究

现代工业的发展对齿轮传动的要求日益提高,促使人们不断开发新齿形。圆弧齿线双圆弧齿轮是采用双圆弧齿轮的齿廓和圆弧齿线圆柱齿轮的齿线而形成的新型齿轮,独特的凸凹啮合齿线和凸凹啮合齿廓,使其齿面接触强度和轮齿弯曲强度都得到了很大提高,应用前景十分广阔。文中论述了该齿轮的传动特点和展成原理,分析了在滚齿机上的加工方案,并经切齿试验论证。     

曲面综合法弧齿锥齿轮加工参数计算

针对现有弧齿锥齿轮加工参数计算方法,接触点综合纷繁复杂的问题,提出ease-off曲面综合法。从微分几何学出发,给出二阶密切曲面的定义及其构造方法;在二阶精度范围内,密切曲面与原有曲面具有相同的微分几何属性,从而可以替代原有的曲面分析。通过弧齿锥齿轮加工的产成模型,构造大小轮共轭齿面的ease-off差齿面,利用ease-off差齿面的密切曲面完整地拓扑齿面接触区;利用齿面接触区的可控参数综合确定小轮齿面的接触参数,进而通过数值优化方法求解小轮的加工参数。籍助ease-off密切曲面进行了啮合仿真,完整呈现了齿面接触区大小形状、接触路径方向、抛物线失切量等轮齿啮合信息。所提出的方法适宜于数值方法,基于齿面接触区的完整性,实现了齿面啮合性能较好控制。     

点接触摆线行星传动齿面构建方法

提出了点接触摆线行星传动的形成方法,并在摆线行星传动共轭啮合副的基础上给出形成点接触啮合的基本原理;提出了针齿啮合管齿面的构建新方法,推导出啮合管齿面方程、接触曲线方程,从而建立了以摆线针轮共轭啮合副的啮合曲线为脊线的啮合管共轭齿面。在设计实例中,构建了针齿的啮合管齿面,给出了针齿啮合管的位置参数和啮合管半径的选择方法,讨论了点接触摆线行星传动的特性。     

圆弧齿轮啮合原理的误区──简论用接触线法形成圆弧齿轮点接触共轭齿面的弊端

通过对几十年来广为采用的，以接触线法为基础形成圆弧齿轮点接触共轭齿面的啮合原理的分析，指出这一理论所存在的诸多弊端，以及在实际应用中可能引起的混乱。认为这一理论应当抛弃，并用以包络法为基础的新型圆弧齿轮点接触共轭齿面的形成原理取而代之。     

二维数字化齿面的展成方法研究

利用共轭曲面原理和齿轮啮合原理对以离散点表达的二维数字化齿面的展成加工进行了研究。应用该方法，以二维非标准数字化齿面的展成加工为实例，通过仿真计算，获得了实际展成加工中的加工参数，以及实际所展成加工的齿面。该方法对于完善齿面加工理论，并应用于实际的二维齿面的滚齿、插齿、磨齿等加工工艺，具有重要的理论价值和应用价值。     

硬齿面双圆弧齿轮在200铜带轧机上的应用

本文简要论述了硬齿面双圆弧齿轮在200轧机中的应用,指出硬齿面双圆弧齿轮具有承载能力高、容易形成油膜、磨损小的种种优点。在中、低速的传动中,采用低温氮化工艺（不磨齿）,可有效地满足使用要求。使用寿命比渐开线齿轮成倍提高,能取得良好的经济效益。     

双曲型法向圆弧齿轮的瞬时接触域分析

双曲型法向圆弧齿轮是一种将圆弧齿形推广应用到交错轴传动的新型齿轮。根据齿面的几何模型,利用微分几何学推导出齿面的主曲率公式,并进一步得到了齿面共轭时的诱导曲率公式;根据Hertz接触假说,确定了齿面瞬时接触域及瞬时接触面积;利用VC++6.0编写了相关程序对齿面的瞬时接触规律进行仿真计算。研究结果为双曲型法向圆弧齿轮的接触性能分析奠定了理论基础。