含间隙渐开线花键副动力学建模与实验研究

渐开线花键在特种车辆传动系统中应用广泛,现阶段研究通常忽略间隙影响将花键副视为刚性连接,对于传动系统等动态特性要求较高的环境,花键副界面接触状态直接影响传动系统的特性。考虑花键副的配合间隙采用悬臂梁模型计算花键单齿啮合刚度,建立了渐开线花键副弯-扭耦合模型,通过龙格库塔法求解并搭建花键副动力学实验台,验证了解析模型的正确性,分析了加速度频谱特性。研究结果发现：在不同的转频下,理论与实验结果一致,证明了模型的有效性;随着配合间隙的增大,花键副各齿受力减小,且同一间隙量下各齿受力不均匀。提出的动力学模型分析方法可为间隙配合渐开线花键副界面接触特性研究提供基础。     

基于有限元法渐开线花键副不对中载荷分布研究

理论上,花键副所有键齿传递相同的载荷;实际上,由于加工制造误差与装配误差的影响,花键副并非所有键齿都传递相同的载荷,因此部分键齿可能存在过载的情况。基于有限元法研究了渐开线花键副在角向不对中、径向不对中以及角向与径向不对中共同存在情况下键齿的接触压力分布与齿间载荷分布,研究结果对指导渐开线花键副的加工制造与装配具有一定的指导意义和工程应用价值。     

航空浮动渐开线花键副轴向载荷分析

针对航空浮动渐开线花键副在实际工作时存在的轴向浮动及轴向不对中问题,基于Abaqus软件对航空浮动渐开线花键副的轴向载荷进行了分析.分析结果表明,轴向浮动对花键副齿面接触应力和花键副相对滑移距离有显著影响,外花键齿顶右端220 mm处存在明显应力集中现象.通过分析同时确认,在花键副轴向浮动和轴向不对中复合情况下,轴向不...     

渐开线花键副微动磨损分析的能量耗散法

针对航空传动系统中的渐开线花键副,采用能量耗散法,建立了微动磨损量计算公式,并针对三种工况,研究工况因素对磨损分布规律的影响。研究结果表明:①理想工况下,各齿对的磨损量几乎相同,外花键齿廓上齿根接触末端为最大磨损发生位置;存在侧隙时,侧隙越小的齿间磨损越严重;存在轴线偏斜时,齿面在轴向位置的中部发生较大磨损,最大磨损发生位置向齿顶移动。②渐开线花键副设计安装时,为减少微动磨损带来的失效,应尽可能保证各齿间侧隙均匀并减小内外花键的轴线偏斜。     

渐开线花键副齿廓修形研究

基于有限元法对渐开线花键副齿廓修形进行了分析,研究了修鼓量与修鼓位置参数对花键副齿面接触压力分布的影响,并考虑了修鼓对花键副角向不对中的作用。研究结果表明:鼓形花键副齿面接触压力与接触长度均随着扭矩的增大而增大;花键副最大接触压力随着修鼓量和修鼓位置参数的增大均先减小后增大,使花键副最大接触压力最小的最优修鼓量随角向不对中量的增大而增大;适当的齿廓修鼓可以有效地减小花键副在角向不对中情况下齿面的最大接触压力和应力集中现象,改善齿面接触压力分布,减轻角向不对中带来的不良影响。     

新型滤波减速器的创新研究

提出一种由偏心减速机构、滤波花键机构及三向止推轴承组成的新型滤波减速器(专利号CN1699793A).介绍该减速器的结构、传动原理及特点,并分析研究滤波花键机构啮合齿轮副,得出滤波花键机构渐开线齿廓不发生干涉、过渡曲线不发生干涉和齿顶圆与齿根圆不发生相碰的条件,计算出该滤波花键机构齿轮副的啮合效率.     

渐开线花键副齿侧过盈配合分析与试验验证

渐开线花键副齿侧过盈配合产生的接触应力和变形会对零件自身精度和使用寿命造成影响,为了确定合理的过盈量,首先,对花键副齿侧过盈的几何原理进行了研究,推导了齿侧过盈径向位移和周向位移的计算公式;其次,用有限元仿真验证了几何原理的准确性;最后,根据齿侧过盈几何原理,对齿毂花键齿侧过盈量为0.002 0,0.002 2及0.002 8 mm产生的周向应力?应变进行了测试,其有限元仿真结果与试验测试结果误差分别为4.9%,7.6%和7.1%。研究结果表明理论分析符合实际情况,提出的计算方法为渐开线花键副齿侧过盈参数设计提供了理论依据。     

航空渐开线花键副齿面摩擦功分析

基于有限元法,建立了航空渐开线花键副模型,对花键副齿面接触时产生的摩擦功进行了数值计算,分析了轴心偏移对渐开线花键副主要参数的影响,获得了其齿面最大摩擦功的变化规律。研究结果表明,摩擦功随轴心偏移量的递增而变大,但增幅逐渐变小;摩擦功随摩擦因数的增大而增加,增幅较为恒定;外花键孔径特别大时,摩擦功增幅显著;接触长度大于0.45时花键副摩擦功趋于平稳。     

渐开线花键拉刀倒角齿的修正计算

渐开线花键齿套是汽车变速器中用于换档的一个重要零件。在大批量生产中 ,齿套的渐开线内花键大多采用拉削方式加工。为保证变速器换档灵活及避免小径磕碰对渐开线花键精度的影响 ,需要在齿套内花键小径键齿处加工一倒角 ,为此 ,需在加工齿套用渐开线花键拉刀上设计出倒角齿。制造拉刀时 ,一般采用公法线千分尺对拉刀倒角齿进行测量 ,但当渐开线花键齿套的倒角角度为 4 5°时 ,由于无测量平面 ,用公法线千分尺很难测量拉刀倒角齿。为提高拉刀的加工工艺性 ,在保证被加工齿套工作性能的前提下 ,需对拉刀倒角齿参数进行修正计算。通过加工实践…     

加工圆锥直齿渐开线内锥花键的刀具设计

汽车、拖拉机用方向机的转向垂臂大多采用圆锥直齿渐开线花键联接来传递转矩。圆锥直齿渐开线内锥花键的加工通常采用拉削后再用锥花键推挤刀推挤的方法。我厂通过为多家用户设计加工圆锥直齿渐开线内锥花键 ,总结出了内锥花键加工刀具的设计要点 ,并经过了加工验证。　　1　拉刀设计用户一般按ＪＢ2 4 86— 84《圆锥直齿渐开线花键》标准中的基面参数提供内锥花键参数。在设计拉刀时 ,必须将基面参数换算为小端参数 (换算公式见表1) ,作为设计的原始参数。圆锥直齿渐开线内花键的基本尺寸如图 1所示。内花键大径锥度为 1:ｋ ,小径素线斜角…     

可调式花键环规

GB3478.1～3478.2～83《圆柱直齿渐开线花键》和GB5106—85《圆柱直齿渐开线花键量规》均要求对花键轴用综合通端和非全齿止端(有时也用综合止端)花键环规进行综合测量;三角花键虽被渐开线花键标准代替,但仍被生产中广泛应用,尤其在引进产品上颇多。因为花键环规制造上的困难,绝大多数工厂对花键轴的测量仅限于测量跨棒距来控制齿厚制造误差,而不进行综合误差测量,这样某种程度上降低了花键加工质量。     

基于UG软件的渐开线花键的精确建模

以渐开线的展成法为基础,研究渐开线花键的数字化参数函数化建模方法,提出一种三维参数化的通用设计方法——渐开线函数曲线拉伸成型法。利用UG软件的相关功能,生成直齿渐开线花键的渐开线齿廓,并利用对称原理生成对称齿廓面的渐开线;通过封闭截面的拉伸成型得到单个渐开线花键齿,然后通过软件的圆周阵列功能获得完整的渐开线花键,从而实现对渐开线花键的三维精确建模。     

锥底渐开线花键联结的结构特点与加工方法

一、结构特点锥底渐开线花键的结构如图1所示,其主要特征是内、外花键的小径做成圆锥形,并互相配合。内、外花键的大径为圆柱形,不互相配合。键齿为渐开线齿形的直齿,分度圆为圆柱面,在任意位置的各端截面上的分度圆齿厚保持相等,内、外花键在齿厚上做成有侧隙的齿侧配合。因此,也可以说锥底渐开线花键除了小径为圆锥形,其余各结构要素均与圆柱直齿渐开线花键相同。     

EST渐开线花键搓齿刀开发制造与应用

给出搓齿刀的定义,介绍花键冷搓工艺,并在实际制造搓齿刀具的基础上,总结出了渐开线花键搓齿刀的设计原则及制造工艺,分析影响搓齿花键精度的主要因素,介绍渐开线花键搓齿刀的精度指标,搓齿刀修磨。     

基于有限元法的渐开线花键联接接触分析

基于渐开线花键联接原理、花键接触分析,通过解析法和有限元计算方法对花键传动的齿面接触应力进行了分析,为花键强度校核及花键齿面修形提供数据依据。两种算法的分析结果比较发现渐开线花键齿面接触区域并不是均匀受载的,指出解析法的不足之处,为减小渐开线花键受力以及降低受载不均匀程度,沿齿向方向对齿面形状进行修形处理。最后对比花键修形前后结果,得出修形后花键联接强度显著提高,增强了花键联接的可靠性。     

基于有限元法的渐开线花键联接接触分析

基于渐开线花键联接原理、花键接触分析,通过解析法和有限元计算方法对花键传动的齿面接触应力进行了分析,为花键强度校核及花键齿面修形提供数据依据。两种算法的分析结果比较发现渐开线花键齿面接触区域并不是均匀受载的,指出解析法的不足之处,为减小渐开线花键受力以及降低受载不均匀程度,沿齿向方向对齿面形状进行修形处理。最后对比花键修形前后结果,得出修形后花键联接强度显著提高,增强了花键联接的可靠性。     

贯彻圆柱直齿渐开线花键新国标的示例

GB／T3478．1～3478．9—1995（圆柱直齿渐开线花键》已于1996年5月1日起实施。笔者就我厂ZL3O装载机变速箱中的一对花键副为例，对如何正确贯彻该项新国标向全厂工程技术人员作了宣讲。ZL30装载机变速箱中，ZL30－2－70高低速滑套上为外花键、ZL30－2－2输出轴低速齿轮上为内花键，形成渐开线花键联结。其标记为：花键副；INT／EXT33ZX3mX3OPX6H／6dGB／T3478．1一1995齿宽心一4Omm即齿数为33、模数为3、压力角为3O”的平齿根花键，公差等级和配合类别为6H／6d，花键长度为4O的渐开线花键副。l查表与计算查表与计算见表1。2检…     

对GB/T 4459.3-2000《机械制图 花键表示法》的理解与分析

结合GB／T 1144-2001《矩形花键尺寸、公差和检验》、GB／T 3478．1—1995《圆柱直齿渐开线花键 模数 基本齿廓 公差》两项标准的内容，本文浅谈了矩形花键和渐开线花键在机械图样中的表示方法以及与GB／T 4459．3—1984《机械制图花键画法》的区别。     

渐开线花键孔齿轮加工用心轴(上)

齿侧配合的渐升线花键与矩形花键相比具有强度高、精度高、能自动定心、齿面接触好和载荷分布均匀等许多优点。各国都优先采用具有齿侧配合的渐开线花键连接,在新国标中对配合型式只规定采用齿侧配合。对具有渐开线花键孔的齿轮一般都以该花键孔作为安装基准。因此在这种齿轮加工中,必须以花键孔作为加工齿形和各基准面的基准。各种渐开线花键心轴(包括精车、滚齿、插齿、剃齿、磨和齿轮磨等工序用的)是保证齿圈或基准面能与花键孔中心线同心或垂直的必要工艺装备。至今在工厂生产中一般都还是采用以大径定位的渐开线花键心轴,设计这种心轴时应减薄心轴上的花     

基于齿向修形的航空渐开线花键副抗微动磨损研究

分析了航空渐开线花键副轴向载荷的分布规律,建立了其微动磨损量预估流程,提出了一种航空渐开线花键副齿向修形方法。研究结果表明：不同扭转刚度、剪切模量、剖面抗扭模量、结合长度时,花键副沿轴向的载荷均增大;修形前后的花键副微动磨损量均随载荷循环次数的增加而增大;修形后,轴端花键齿接触区域的最大磨损量为51 μm,轴中间接触区域的最大磨损量为96μm,轴末端接触区域的最大磨损量为78 μm。