汽车微电机中蜗杆斜齿轮啮合传动设计

为了提高汽车微电机的工程塑料斜齿轮与蜗杆啮合传动副的使用寿命及降低噪声,简单分析了斜齿轮与蜗杆传动的啮合理论基础,并介绍了这种啮合传动的设计计算方法.     

直廓环面蜗杆-圆柱斜齿轮传动的几何建模与接触特性分析

提出了一种直廓环面蜗杆-圆柱斜齿轮啮合传动形式。根据蜗杆几何参数,计算出与蜗杆配合的圆柱斜齿轮几何参数,建立了直廓环面蜗杆与圆柱斜齿轮的三维模型;运用有限元软件Workbench进行静力学分析,得出齿面接触应力、等效应力及位移量;对斜齿轮进行齿廓及螺旋线双向内凹修形,结果显示内凹修形可以适当减小齿面接触应力及位移量,从而提高齿轮副的承载能力,其中齿廓修形对接触性能影响更为显著。通过加工与滚检试验,验证了所提出的直廓环面蜗杆与斜齿轮传动方式的可行性。     

基于SolidWorks的轿车空调温度风门控制器参数化设计

轿车用空调温度风门控制器机构具有结构紧凑、传动平稳、噪声低的特点,机构运用蜗杆斜齿轮啮合设计提高了整体结构的性能。风门控制器三维模型应用自上而下的参数化设计方法,通过Solidworks建立车用空调温度风门控制器蜗杆斜齿轮传动机构、直齿轮传动机构的三维模型,并对装配模型进行了装配及干涉分析,所得最终模型满足设计要求。模型可为该类型产品的后续运动分析和结构分析提供方便。同时,为车用空调温度风门控制器的设计提供了一种较为简易的方法。     

扫地机器人蜗杆斜齿轮箱降噪理论和试验

扫地机器人蜗杆斜齿轮箱的噪声是制约扫地机器人长寿命、高可靠性和推广运用的主要因素。针对SN55型扫地机器人蜗杆斜齿轮箱噪声大的质量问题,文中利用隔声式噪声测试仪进行了声压测试和精密齿轮测量仪器等测试分析,对蜗杆斜齿轮箱的噪声源的查找和降噪方法进行了分析研究。研究表明:噪声源为齿轮箱壳体中蜗杆斜齿轮副装配孔间的中心距偏小,导致齿轮副啮合不良,振动和噪声大。为了消除此噪声源,首先根据蜗杆斜齿轮啮合重合度的表达公式,比较了斜齿轮不同变位系数下,对齿轮副相关参数及啮合重合度的影响。提出了将斜齿轮增加0.3负变位为最佳方案,最后经过相关试验验证,解决了齿轮箱的噪声问题。     

蜗杆斜齿轮传动重合度的研究

以汽车座椅角度调节驱动器为例介绍金属蜗杆与塑料斜齿轮传动副的应用。在参考文献的基础上推导出蜗杆斜齿轮传动重合度公式,分别绘制出压力角an、齿顶高系数han、变位系数x、蜗杆分度圆导程角γ、斜齿轮齿数z2对重合度的曲线图并分析各参数对重合度的影响。     

蜗杆斜齿轮传动

蜗杆蜗轮传动,是常见的传动方式;而蜗杆斜齿轮传动,却是很少见的。我们在本厂生产的五吨行动式轮胎吊的转向系统中,设计了一对蜗杆斜齿轮传动机构(见图一),收到了良好的效果。实践证明,这种传动方式是可行的,并且具有一定的实用价值,特简介如下: 一、设计计算方法:配凑法斜齿轮的法向模数,从国家标准系列中选取,以保证有通用的齿轮滚刀加工齿形。而蜗杆的齿形,则磨样板刀在普通车床上挂径节螺纹切制,使其模数与斜齿轮的端面模数相同。     

塑料斜齿轮与钢制蜗杆啮合力变化规律的研究

为了研究塑料斜齿轮与钢制蜗杆在传动过程中齿面的受力情况,建立了考虑齿间载荷分配的塑料斜齿轮与钢制蜗杆啮合副力学模型,并利用齿轮啮合过程中的变形协调关系,计算得到了塑料斜齿轮齿面接触点啮合力在连续啮合过程中的变化规律。同时也利用ANSYS Workbench有限元软件对塑料斜齿轮与钢制蜗杆的啮合力进行了仿真分析,分析结果显示采用本文方法计算结果与有限元仿真结果吻合良好,验证了本文方法的合理有效。研究表明,塑料斜齿轮齿面在正常啮合过程中的最大啮合力出现在靠近齿根处的少齿啮合区,塑料斜齿轮在此处容易发生磨损和疲劳破坏。所提方法实现了对塑料斜齿轮与钢制蜗杆啮合力的快速计算,可为工程中齿轮设计以及提高齿轮承载能力提供一定的参考。     

多模数ZI蜗杆斜齿轮传动设计与有限元分析及其应力预测

为解决传统渐开线蜗杆斜齿轮副在开式传动或传动比过大时斜齿轮容易发生齿根断裂的情况,提出一种新型的基于不等模数不等压力角设计的渐开线蜗杆副,使斜齿轮的模数与压力角同时提高,大幅提高斜齿轮的齿根强度。通过对此种蜗杆副的传动特性的分析,得到特殊的啮合角与中心距计算方式。另外,通过对同传动比、同蜗杆情况下基于不等模数设计的ZI蜗杆斜齿轮副和传统ZI蜗杆斜齿轮副的建模与有限元分析,得出在较大模数比情况下的斜齿轮齿根强度约为传统斜齿轮齿根强度的2.956倍,增大了渐开线蜗杆的应用范围。后续使用灰色预测,对比出误差平方和(Sum of Squared Errors, SSE)最小模型,予以验证预测的准确性,另外进行蜗杆施加不同转矩下的斜齿轮啮合齿受拉力处最大应力σ_1max的数据预测,为相应的工程分析与必要的校核设计给出了依据。     

基于修形蜗杆砂轮的斜齿轮参数化设计

根据蜗杆砂轮磨削加工斜齿轮的实际过程,建立了修形斜齿轮齿面及齿根过渡曲面参数化数学模型。通过对蜗杆砂轮齿廓进行修整,可得到斜齿轮齿廓修形后各截面的齿廓;通过改变蜗杆砂轮运动时径向的进给量,可得到斜齿轮齿向修形后各截面的齿廓;利用VS 2008编程计算斜齿轮齿面及齿根曲面方程以及完成软件界面的设计,并通过一个算例说明该设计方法可以实现斜齿轮的参数化建模。     

“齿槽法向直廓蜗杆”与齿轮啮合及其加工

3756平面磨床进给机构有一对轴线呈90°的交错轴斜齿轮传动,即螺旋齿轮传动。参数为:mn=3,z1=4,zz=30,β2=18°26′,α=20°,小斜齿轮由于齿数少,外形演变成了蜗杆。理论上,小斜齿轮是渐开线蜗杆,其齿面是渐开螺旋面,在端截面上可以检查出渐开线齿廓形状。用阿基米德或齿槽法向直廓蜗杆等来造型渐开线蜗杆齿廓,阿基米德螺旋线或延长渐开线在小段范围内与渐开线差异较小,而加工较方便,我们在3756平面磨床进给机构上采用“齿槽法向直廓蜗杆”,下面介绍其加工调整:1·蜗杆参数计算蜗杆分度圆导程角γ=β2=18°26′,蜗杆齿数z1=4。端面模数mt=co…     

一种车削渐开线圆柱蜗杆的新方法

渐开线圆柱斜齿轮,当齿数很少而螺旋角很大时,可以看作渐开线圆柱蜗杆。本文推导出了渐开线斜齿圆柱齿轮（渐开线圆柱蜗杆）轴向齿廓的计算公式,并在此基础上提出了用车削阿基米德蜗杆的方法车削渐开线蜗杆的新方法。     

齿轮系统耦合振动的理论分析与试验研究

利用机械振动理论、动力分析有限元法,结合齿轮啮合理论,配合有关试验手段,研究斜齿轮系统耦合振动的动力学建模问题,同时进行结合部参数识别。对齿轮—传动轴—箱体系统在耦合振动条件下的动力学特性进行全面分析,为齿轮的动态特性优化提供理论基础。     

XL400设备头架蜗轮严重磨损研究

针对专用设备头架传动机构上的蜗轮磨损过快问题,用蜗轮齿面的接触疲劳强度计算对蜗轮的磨损进行研究,提出了解决措施:用直廓环面蜗杆传动替代阿基米德蜗杆传动,实践表明此法简单可行,是解决蜗轮磨损问题的良好方法。     

浅释蜗轮蜗杆传动中齿形的影响与改善

指出在蜗轮蜗杆减速装置中,齿形是否准确,是影响蜗轮蜗杆传动质量的主要原因之一。文章先对蜗杆的齿形进行了分析,又指出如何提高蜗轮蜗杆齿形的准确性问题,其他是有效提高蜗轮蜗杆的传动效率、降低传动噪声和温升的重要手段。并针对ZA型蜗轮蜗杆齿形的加工工艺及齿形的成形加以分析和探讨,总结出了ZA型蜗轮蜗杆齿形传动中的问题,提出了改善的方案,即在ZA型蜗轮蜗杆传动中,采用磨削蜗杆的齿形,克服由于齿形不准所造成的不良影响,来改善传动质量,提高产品品质。     

弹流润滑状态下齿轮啮合效率的研究

基于弹流润滑状态下的齿轮啮合特性及规律分析和讨论，提出了标准直齿传动的滑动功损及滚动功损的计算方法，揭示了齿轮的几何参数和重迭系数与滑动功损的关系。在运用直、斜齿轮几何换算和变位原理的基础上，建立齿轮的几何参数和重迭系数修正的数学模型，介绍了弹流润滑状态滑动摩擦因数的计算方法，从而使齿轮啮合效率计算方法与实际应用更吻合。     

三维螺旋齿廓曲面接触强度计算模型

从三维螺旋齿廓曲面的形成得到接触强度计算模型。介绍改进的有限元齿廓曲面接触强度计算法,包括改进的计算方法、确定产生最大接触应力时啮合位置的方法等。提出计入齿面接触载荷非线性及啮合齿对数发生变化时的斜齿轮三维强度有限元建模方法及程序,给出应用实例。该方法使齿面接触强度计算更接近工况。此方法还可应用于圆柱螺旋齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等传动接触强度的计算。     

基于齿背接触刚度的高速斜齿轮瞬态振动特性

为了分析基于齿背接触刚度的高速斜齿轮瞬态振动放大特性,针对高转速瞬态工况下斜齿轮齿面啮合-脱啮-齿背接触的齿面实际承载接触状态,建立了同时考虑啮合时间与齿面振动位移耦合机理的斜齿轮动态啮合刚度。在细化考虑齿背啮合机理、基于齿背实际啮合刚度的模型基础上,进一步建立斜齿轮啮合型瞬态振动模型,并在此基础上展开不同齿侧间隙以及齿背接触对系统瞬态振动特性影响分析研究。搭建封闭功率流式斜齿轮瞬态扭转振动测试试验台,对基于齿背接触刚度的斜齿轮瞬态振动特性进行了验证。该研究具有较好的理论研究意义,有利于斜齿轮传动系统在航空传动、新能源传动系统上的应用推广,进一步提升高转速齿轮系统的瞬态振动噪声品质。     

斜齿面齿轮蜗杆砂轮磨削的双参数法

针对面齿轮硬齿面磨削加工中存在的困难,提出用蜗杆砂轮磨削的双参数法来磨削面齿轮。借助一个渐开线斜齿圆柱齿轮的刀具齿面推导出蜗杆砂轮齿面,由蜗杆砂轮齿面经双参数包络生成斜齿面齿轮齿面。确定了刀具轴与蜗杆砂轮轴夹角大小,分析了双参数包络的形成及包络过程,并用计算机形成了可视化结果,获得了理想的面齿轮齿面。     

Stress analysis in worm gears with ground concave worm profile

Stress analysis by a finite element method is carried out in the worm and the gear of a cylindrical worm gear drive with a concave worm profile, ground by a grinding wheel of double arc profile. A computer program, based on finite elements, is developed for the calculation of stress distributions in the worm thread and the gear tooth. By using this program, the influence of the design parameters of the worm gear drive and of the load position on stresses have been investigated. On the basis of the obtained results, by using regression analysis and interpolation functions, equations for the calculation of stresses in the worm thread and in the gear tooth have been derived.