圆弧齿圆柱蜗杆副轮齿强度分析

介绍圆弧齿圆柱蜗杆副齿廓啮合原理,齿形车削加工方法,建立起GB9147—88圆弧齿圆柱蜗杆副蜗轮、蜗杆的有限元计算模型。分析蜗轮蜗杆啮合过程中2个特殊承载位置应力与位移的变化,用动力学理论计算出蜗杆传动固有频率、临界转速,为试制GB9147—88圆弧圆柱蜗杆减速器提供合理而可靠的理论依据。     

双自由度直线环面蜗杆副啮合分析及试验验证

为了提高直廓环面蜗杆副的接触质量,在加工直廓环面蜗杆直线刀刃转动时,再增加一个独立的沿着刀座轴线的移动,把刀刃由单自由度的运动变为双自由度的运动,从而得到一种新的环面蜗杆加工方法以及一种新的环面蜗杆传动,称之为双自由度直线环面蜗杆传动.建立这种环面蜗杆副的啮合分析数学模型,得到直线刀刃运动螺旋参数的计算公式;研究蜗杆头数和直线刀刃运动螺旋参数对蜗杆的根切界线、边齿顶厚、齿面接触区、蜗杆上双线接触区长度和蜗轮齿面上微观啮合质量的影响规律;采用普通滚齿机加工出一对这种环面蜗杆副,进行接触区试验,验证理论计算的结果.双自由度直线环面蜗杆传动可用于蜗杆头数多达6的场合;选择合适的直线刀刃运动螺旋参数可以得到比直廓环面蜗杆传动更好的接触质量、传动性能,具有实用价值.     

六轴数控蜗杆砂轮磨齿机磨削面齿轮的方法

建立六轴数控圆柱齿轮蜗杆砂轮磨齿机磨削面齿轮的理论模型。提出以初始设计蜗杆砂轮轴截面齿形为基本参数,并考虑齿廓抛物线修形来设计金刚滚轮,再用于修整椭球式蜗杆砂轮的方法。利用双参数啮合方程建立了面齿轮磨齿加工的齿面方程。齿面磨削仿真及轮齿接触分析表明,直接以蜗杆砂轮轴截面齿形作为金刚滚轮齿廓来修整砂轮,所磨削得到的面齿轮齿面压力角偏小,且传动误差为不连续的上凹形曲线。当给滚轮以抛物线修形设计之后,所磨削的面齿轮齿面偏差基本为负值,传动误差曲线为良好的连续上凸式抛物线形。承载接触分析表明新的设计可以减轻齿顶边缘接触,减小冲击振动。数值算例表明,采用该方法磨削加工的面齿轮可以获得较高的精度和良好的啮合性能,并给出了试验验证。     

直线-圆弧齿廓内齿轮副啮合效率分析

经过齿形优化,用圆弧齿廓替代与直线齿廓内齿轮啮合的共轭外齿轮齿廓,利于解决内外齿轮硬齿面加工问题.就其啮合性能,提出了直线-圆弧齿廓内齿轮副啮合性能之一的重合度和啮合效率的计算公式,并进行了算例比较.结果表明,直线-圆弧齿廓内齿轮副的重合度小于同模数同齿数的渐开线齿廓内齿轮副;在仅探讨几何参数和啮合参数影响的情况下,直线-圆弧齿廓内齿轮副的啮合效率明显高于渐开线齿廓内齿轮副.     

直线—圆弧齿廓内齿轮副的齿形优化设计

圆弧齿廓外齿轮和直线齿廓内齿轮都可以通过磨削加工解决内齿轮副硬齿面的加工问题,用圆弧齿廓替代与直线齿廓内齿轮啮合的外齿轮齿廓会引起啮合传动误差,通过误差分析,提出了其误差计算公式,以该啮合传动误差为最小作为目标函数,对直线-圆弧齿廓内齿轮副齿形进行了优化设计,结果表明齿形误差仅为几微米.     

曲纹面圆柱蜗杆传动的啮合原理

曲纹面圆柱蜗杆的齿面是由梯形圆盘刀具加工而成的。由于在齿面的任一截面上的齿廓线均为曲线,故称其为曲纹面圆柱蜗杆。在动力蜗杆传动中,它几乎完全取代了阿基米德蜗杆传动。这是因为阿基米德蜗杆的磨削很难保证其准确的理论齿形,而梯形圆盘砂轮的修型、调整都很方便,且容易获得高精度的蜗杆传动副,所以对阿基米德蜗杆及蜗轮滚刀的磨削往往采用梯形圆盘砂轮。阿基米德蜗杆经这样磨削后,就变成曲纹面圆柱蜗杆。DIN中早已订有这样蜗杆传动的标准;在我国,许多工厂在生产阿基米德蜗轮滚刀和磨削阿基米德蜗杆时,均是按曲纹面蜗杆成形的。关于上述蜗杆传动的啮合理论,曾有过研究[6～12],但还很不完善,特别是关于一、二类界限线和诱导法曲率的计算公式至今尚未见到,其啮合特性的研究亦待深入,所有这些都是进一步研究曲纹面圆柱蜗杆传动的啮合理论及其载能力稳妥待解决的问题。本文依据南开大学的齿轮啮合理论推导出有关的计算公式,并对某些啮合特性进行了研究,得出了一些有益的结论。因篇幅所限,公式的推导过程没详细给出,除注明出处者外,其余公式的推导过程请见文献[22]。     

直线一圆弧齿廓内齿轮副的齿形优化设计

圆弧齿廓外齿轮和直线齿廓内齿轮都可以通过磨削加工解决内齿轮副硬齿面的加工问题,用圆弧齿廓替代与直线齿廓内齿轮啮合的外齿轮齿廓会引起啮合传动误差,通过误差分析,提出了其误差计算公式,以该啮合传动误差为最小作为目标函数,对直线一圆弧齿廓内齿轮副齿形进行了优化设计,结果表明齿形误差仅为几微米。     

圆弧齿轮指形刀具齿形计算研究

在分析圆弧齿轮加工原理的基础上,确定了回转曲面刀具齿形设计计算的前提条件,即必须保证待加工齿面和回转刀具齿面之间接触线处各点的法线与刀具回转轴线相交.进而根据圆弧齿轮的啮合原理和圆弧齿轮的齿面方程,推导出螺旋齿面指形刀具齿形的普通计算公式,并论述了圆弧齿轮指形刀具齿形的计算步骤.     

圆环面包络圆弧圆柱蜗杆传动啮合特性分析

基于齿轮啮合原理和数值分析软件,对圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副(ZC1)啮合区进行分析,结合根切界限曲线研究分析齿形角、齿廓圆弧半径和变位系数的变化对啮合区的影响,通过试验绘制关系图,得出不同的啮合特性曲线,对圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副参数化最优设计提供参考意义。     

圆弧螺旋面包络环面蜗杆传动

作者曾提出新的环面蜗杆传动,即在滚齿机上用球面砂轮磨削环面蜗杆时增加一个螺旋运动,使母面成为圆弧螺旋面,并以平面二包磨头的基础作了大圆弧半径的接触线分析,制造了二包蜗轮副用于拉丝机的主传动上,通过研究用环面砂轮磨削面蜗杆,同样可得到这种传动;并解决了一包传动的母面蜗轮的通用滚刀齿形问题-圆弧螺旋面蜗杆,在本文中除讨论该传动副的接触线,诱导曲率和润滑角外,将研究用滚刀的加工方法、滚刀齿形成形原理及环面蜗杆的双面磨削法。     

轴向圆弧齿圆柱蜗杆的磨削

国产圆弧齿圆柱蜗杆传动减速器,在承载能力和传动效率方面不及国外同规格产品。其原因除几何参数和材质的选取外,加工精度是重要因素。当前我国一些主要厂家,在磨削轴向圆弧齿蜗杆齿面时,采用轴向齿廓样板检查工件而来修整砂轮。铲磨滚刀也是如此。这对于多头蜗杆蜗轮将产生较大的齿形和分度误差,导致装配时接触精度较低,造成非共轭接触,常须通过加载或     

锥面包络锥蜗杆传动啮合原理

本文论述一种锥面包络锥蜗杆传动的啮合原理,它的蜗杆齿面是由锥面圆盘刀具加工形成,它除了具有普通阿基米德锥蜗杆传动的优点外,还具有蜗杆齿面容易做成高硬度高精度齿面的优点。普通阿基米德锥蜗杆经锥面砂轮磨削后便成为这种锥蜗杆。国内某厂在高速铣床的传动机构中已有成功的应用,但对这类锥蜗杆传动的啮合理论的研究还很不完善,有关它的啮合原理的较全面的论述尚未见到。研究其啮合理论,分析其设计参数和加工参数对啮合性能的影响,对这种蜗轮副的设计和制造都是亟待解决的重要问题。因篇幅所限,某些推导过程从略。     

提高圆弧齿轮跑合性能的滚刀设计方法

通过对圆弧齿轮达不到理想跑合状态的分析,发现了圆弧龅轮的制造齿形误差是影响其跑合性能因素之一,要消除此误差在设计圆弧齿轮滚刀时必须运用空间啮合原理,从建立基本齿条与滚刀基本蜗杆的啮合入手,通过解析计算求出滚刀基本蜗杆齿面方程。用此滚刀加工出的圆弧齿轮,可消除制造齿形误差,提高齿轮的跑合性能,为工程实际提供理论依据。     

超环面行星蜗杆传动啮合齿廓的几何形状分析

针对超环面行星蜗杆传动减速器加工过程中测量的关键技术问题,建立基于转化机构的超环面行星蜗杆传动的 啮合坐标系统,推导了中心蜗杆和内超环面齿轮的齿面方程,完成中心蜗杆和内超环面齿轮齿廓的几何分析、最后完成 理论齿廓和实际齿廓的分析与对比。     

锥蜗杆传动(二)——瞬时接触线及其与相对速度之间的夹角

<正> 本文先介绍计算公式,然后结合我室所加工的一台锥蜗杆试验装置进行分析。一、锥蜗杆的齿面 1.齿形参数锥蜗杆一般以阿基米德螺旋面作为齿面,其轴向剖面内的齿廓为直线,如图6所示。由图中可以看出,轮齿两侧面的齿形角是不对称的,向着小端一侧的齿廓面称为“i”面,其齿形角α_(0i)(指齿廓直线和节锥母线的垂线之间的夹角,也即轴向压力角)较小,一般取α_(0i)=15°;向着大端一侧的齿廓面叫做     

一类蜗杆传动啮合方程的研究

本文导出了某一类蜗杆传动的啮合函数一般公式,它适用于轨迹曲面蜗杆（这种蜗杆齿面由一条曲线作刚体运动而产生）传动和化为这种类型的蜗杆传动。文中对加工蜗杆齿面时刀刃曲线的不同形状,依据公式得到了相应蜗杆传动啮合方程的可解规律。工业生产中几种重要的蜗杆传动的啮合方程,都可化为关于某参数的至多四次代数方程。     

蜗轮的边切

在圆柱蜗杆传动中，当头数较多，螺旋角较大时，用径向进给法加工蜗轮，有时会发现蜗轮两端齿面切去一部分，如附图所示。如果是右旋，发生在C、B处，左旋则发生在A、D处，这种现象常称为“边切”。虽然发生在边上但严重时，使啮合时的接触面积减少，降低蜗轮的动性能。边切实际上是一种干涉，对于阿基米得蜗杆不发生边切的限制公式为：tanα≥tanγ１（式中α———蜗杆轴向截面中的齿形角ra１———蜗杆的齿顶圆半径γ１———蜗杆分度圆柱上的螺旋导程角r'１———蜗杆的节圆半径对法向直廓蜗杆，不发生边切的限制分式为：tanα≥tanγ…     

自动扶梯用ZC1型蜗杆传动副啮合区面积分析

ZC1型蜗杆传动是一种新型蜗杆传动,为了获得优良的啮合性能,其设计参数的选择是一个复杂而困难的问题。而ZC1型蜗杆传动副啮合区面积大小是衡量其传动平稳性和噪声的重要依据,针对这一问题,以微分几何和空间啮合理论为基础建立传动副的啮合区面积方程,并采用MATLAB绘图功能辅助分析中心距、变位系数、砂轮齿廓圆弧半径、导程角和齿形角等设计参数对啮合区面积的影响,为后期ZC1蜗杆传动副多目标优化提供参考依据。     

双圆弧弧齿锥齿轮传动的切齿啮合分析

基于双圆弧齿轮的齿形特点 ,结合弧齿锥齿轮的加工原理 ,进行双圆弧弧齿锥齿轮的切齿啮合分析 ,得到了切齿啮合过程中的啮合方程、产形轮齿面方程以及双圆弧弧齿锥齿轮的通用齿面方程表达式     

多齿差摆线齿轮内转子齿廓圆弧拟合及误差

多齿差内啮合摆线齿轮泵，由于其结构简单、体积小、效率高，无“困油”现象等优点，目前已广泛应用于石油、化工等行业。该泵的关键部件为一对多齿差内啮合圆弧——短幅外摆线内等距曲线齿轮副。这种多齿差摆线齿轮齿形较为复杂，目前主要采用成形铣削的加工方法。若铣刀按理论齿廓设计，齿形加工的难度大，加工精度也难以保证。本文采用单圆弧拟会的方法，选择合理的拟合参数，可使摆线齿轮齿廓达到较高的拟合精度，从而使铣刀齿形的加工和修磨较为简便，保证了摆线齿轮的加工精度。一、多齿差摆线齿廓的圆弧拟合1．摆线齿廓方程内咽合摆…