基于接触线的二次包络TI蜗杆传动啮合性能分析

从接触线和啮合界限线的角度对二次包络TI蜗杆传动进行了接触性能分析。分析表明,只有当蜗轮齿面上的啮合界限线为一条或两条且这两条线不重合时,才能在二次包络TI蜗杆传动副的蜗轮齿面上得到二次接触线;在加工允许的范围内,螺旋角取较大的数值,能够较好地改善啮合性能,从而发挥二次包络TI蜗杆传动的优势。研究对合理选择设计参数具有指导意义。     

含蜗杆砂轮安装误差的面齿轮副齿面接触分析

基于一种五轴联动数控磨削机床,建立考虑蜗杆砂轮安装误差的真实齿面方程,研究含误差的真实面齿轮齿面和小齿轮齿面轮齿接触分析(TCA分析),得到面齿轮副齿面接触点轨迹求解方法,TCA分析表明:1切向线性位置误差和轴向线性位置误差会导致齿面沿齿宽和齿高方向发生偏移,而接触点轨迹在齿长方向出现较大偏移。2偏摆角误差导致齿面沿齿长方向发生倾斜,而接触点轨迹沿齿长方向出现较大偏移和倾斜;俯仰角误差会导致齿面沿齿高方向发生旋转,接触点轨迹也同时出现旋转。3面齿轮副齿面接触点轨迹对4项砂轮安装误差都较为敏感。研究为面齿轮设计和制造中的误差溯源以及真实齿面接触分析提供理论参考。     

TI蜗杆传动及研究现状

简介了TI蜗杆传动(即渐开面包络环面蜗杆传动),概述了这种环面蜗杆传动形式的发展及研究现状.指出开展TI蜗杆传动的研究对开发研制高效、重载蜗杆减速机具有重要的理论意义和实用价值.     

Zc型蜗杆传动副蜗轮齿面磨损量计算

提出了Ｚｃ型蜗杆传动蜗轮齿面磨损量的计算方法，通过算例和试验证明了计算值和实验值的基本一致性。     

安装误差对弧齿锥齿轮齿面接触轨迹影响的分析研究

基于齿轮啮合原理和局部共轭原理,推导了弧齿锥齿轮大轮和小轮的理论齿面方程以及存在安装误差时齿面接触分析的基本方程,然后考虑存在安装误差时的齿面接触分析,分别从三项安装误差单独作用以及三项误差同时作用的角度通过Matlab编制的程序来分析安装误差对接触区的影响。研究结果对弧齿锥齿轮的设计、生产和实际应用提供了一定的指导。     

基于数字化真实齿面的螺旋锥齿轮齿面接触分析

通过导入假想全共轭齿面作为基准齿面,即大齿轮基准齿面是采用由加工机床设定参数形成的理论齿面,小齿轮基准齿面是采用与该大齿轮基准齿面完全相共轭的齿面,该假想齿面是瞬时线接触,无传动误差。对该基准齿面上的接触线进行拓扑网格划分,引入数字化合成误差概念,实现含有齿形误差和安装误差的螺旋锥齿轮的数字化真实齿面的构建。提出一种基于高精度数字化真实齿面的螺旋锥齿轮齿面接触分析(Tooth contact analysis,TCA)方法,通过与Gleason公司TCA软件分析结果以及齿面磨损试验结果比较,验证了本方法的可行性和有效性。     

TI蜗杆传动参数化造型与齿面接触分析

TI蜗杆传动的实体造型由渐开线斜齿轮和它所包络的TI蜗杆的三维造型两部分组成。本文以造型软件PRO／E为工具,完成了TI蜗杆传动中蜗轮（斜齿轮）的精确三维造型,采用间接造型的方法实现了TI蜗杆的三维建模。利用接触线方程进行数值分析,在蜗杆三维模型上绘制出齿面接触线,直观地展示了TI蜗杆传动齿面接触线的形成过程。显示了三维造型技术在蜗杆传动研究领域应用中的重要性。     

面齿轮的齿面接触特性分析

研究了正交面齿轮传动中的齿面接触特性,在不考虑误差影响的点接触正交面齿轮传动接触特性分析中,推导了接触点方程,对接触点进行了可视化仿真;得出了圆柱齿轮和正交面齿轮接触点处主曲率的变化规律;推导了正交面齿轮上接触特性方程;得到了接触特性的变化规律,并对接触斑点进行了可视化仿真.     

平面二次包络环面蜗杆传动齿面接触线上载荷分布研究

本文推导出蜗杆传动齿面的磨损平衡方程,并用此方程推导了平面二次包络环面蜗杆传动沿接触线上载荷分布的计算公式,并求解了齿面上的载荷分布。     

超环面行星蜗杆传动的效率计算

运用行星轮系的效率分析方法，全面分析了超环面行星蜗杆传动的效率计算问题，并分蜗杆主动和蜗杆从动等四种情况给出了相应的效率计算公式。在此基础上，分析了不同情况下，传动效率的差异及传动效率随传动比的变化规律，研究结果对于该种传动的设计与制造，具有一定的参考价值。     

基于数值分析方法的TI蜗杆三维造型

蜗杆传动具有承载能力强、传动效率高等优点。但由于TI蜗杆齿面形状的复杂性,TI蜗杆的精确磨削加工成为推广TI蜗杆传动的关键。本文通过对TI蜗杆传动的理论研究,尝试利用三维造型软件的分析方法,验证了精确TI蜗杆的数学模型,为解决TI蜗杆传动提供了依据。     

TI蜗杆齿顶倒角建模及通用数控车削方法

在批量生产中,渐开面包络环面(Toroidal Involute,TI)蜗杆修缘和倒角加工自动化程度差且依赖人工。为此,提出一种TI蜗杆齿顶倒角特征建模与数控车削自动编程方法,在通用数控车床上即可实现TI蜗杆和齿顶倒角加工:首先将蜗杆齿面与毛坯外轮廓面进行求交,得到齿顶交线,并根据左右齿面齿顶交线的位置关系,设计出两端修缘车削轨迹;其次由修缘曲面对齿顶交线进行修正,通过齿顶交线离散点位置的空间几何关系获取相邻特征曲面的切矢量并旋转投影到车削XZ平面;再次根据投影切矢量建立齿顶倒角特征模型,进而计算出倒角轨迹和刀位数据;最后将刀位极坐标化,采用锥螺纹车削指令和极坐标刀位进行TI蜗杆的车削倒角数控编程。以TI蜗杆齿顶倒角计算及仿真切削实例验证了TI蜗杆齿顶倒角车削加工方法的可行性。     

变传动比环面蜗杆滚销式曲柄传动

变传动比蜗杆曲柄销式传动机构，其环面蜗杆的齿距是依变传动比的函数关系变化的，当环面蜗杆匀速转动时，通过啮合使滚销式曲柄产生预期的变速转动，可应用于铸造生产的铁水浇包的倾转机构。这里依啮合原理给出了车削变齿距环面蜗杆的齿面方程和磨削的环面蜗杆齿面方程、一类及二类界限曲线。     

平面二次包络环面蜗杆传动多目标优化设计

平面二次包络环面蜗杆传动优化设计，通常以蜗轮齿固体积最小或以传动副性能最优为目标函数。为了兼顾该型传动副的性能和制造成本，以前述两种目标函数作为多目标优化设计的目标函数分量，建立了平面二次包络环面蜗杆传动多目标优化设计的数学模型，并用Matlab优化工具箱对模型进行了求解。     

Effects of Boundary Condition and Helix Angle On Meshing Performance of TI Worm Gearing

To exactly describe the contact state and contact area of tooth surface of toroidal involute (TI) worm gearing, the authors introduced boundary condition into contact line analysis. With helix angle chosen as parameter, the criterion for the existence of meshing boundary line on the surface of TI worm gearing is derived. Results show that there can be four situations for meshing boundary line on the tooth surface of gear, namely, inexistence of meshing boundary line, a unique line, two lines, and two coincident lines. If the helix angle is equal to or slightly smaller than the bigger angle, which makes two meshing boundary lines superpose, a preferable meshing performance is obtained. Computer simulation proves the validity of the above conclusion. Translated from Journal of Tianjin University, 2004, 37(10)     

金刚石修磨轮修形环面蜗杆砂轮的理论分析及试验

环面蜗杆砂轮磨齿工艺是硬齿面齿轮精加工的重要方法,技术难点之一是用齿轮式的金刚石修整滚轮对蜗杆砂轮进行修形,本文探讨了齿轮式金刚石修形轮的制作方法,应用空间啮合理论对蜗杆砂轮磨齿修形及加工的啮合状况进行了分析,并用自制的金刚石修形轮在NZA蜗杆砂轮磨齿机上进行了修形及加工试验,试验证明,自制的金刚石修整轮精度完全符合使用要求。     

Precision compensation method for tooth flank measurement error of hypoid gear

When measuring the tooth flank of hypoid gear, the measurement datum surface (the large end surface of the gear) does not always coincide with the design bases (the theoretical mounting distance), and this non-coincidence error would affect the tooth flank measurement results. Based on the measurement theory of the hypoid gear tooth flank, a precision matching method of the theoretical tooth surface and the measured tooth surface is designed, the objective function of the tooth flank matching method is established, and the search iterative method was used to calculate the compensation value of the measurement error of the tooth flank, when the two gear tooth surface is most accurately matched. As the mounting distance of the hypoid gear changes, two experiments are done to verify the proposed method. The experiment results show that, for different tooth flank of the measured gear, the measuring error of the tooth flank along Z-axis dropped significantly after compensated by this method, more than 80% of the error along Z-axis are compensated. It is obvious that this method could improve the measurement accuracy of the tooth flank form of hypoid gear.