高阶变性椭圆锥齿轮传动模式设计与分析

高阶变性椭圆锥齿轮是球面大端节曲线为高阶椭圆或变性椭圆的非圆锥齿轮.针对目前非圆锥齿轮的设计与分析方法较繁复的问题,根据齿轮空间啮合原理,提出一种仿真加工获得高阶变性椭圆锥齿轮齿形的方法.模拟加工刀具与高阶变性椭圆锥齿轮的节曲线作纯滚动的齿形生成过程,推导出齿形形成过程中的运动参数,并对其节曲线、齿顶曲线及齿根曲线进行...     

高阶椭圆锥齿轮齿形设计与加工

根据齿轮空间啮合原理,分析了范成法生成高阶椭圆锥齿轮齿廓过程中,范成刀具的空间走刀位置;建立了高阶椭圆锥齿轮齿廓的数学模型,推导出了高阶椭圆锥齿轮的齿面方程,得到了高阶椭圆锥齿轮副的虚拟实体及装配模型;探讨了采用五轴联动数控机床加工高阶椭圆锥齿轮的方法,通过高阶椭圆锥齿轮的加工与啮合试验,对高阶椭圆锥齿轮理论传动比与实际传动比进行了对比分析,验证了范成法生成高阶椭圆锥齿轮齿廓模型的正确性,以及采用五轴数控机床加工高阶椭圆锥齿轮的可行性。     

双圆弧齿轮轮齿弯曲强度计算的新方法

本文比较成功地首次应用三维边界元法对分布载荷作用下的两种双圆弧齿轮进行了齿根应力计算分析,提供了圆弧齿轮承载能力计算的新方法,给出了理论依据比较严谨且适合工程应用的弯曲强度计算的新公式,拓宽了边界元法的应用领域。比较满意的电测实验数据表明,本方法及公式可做为设计圆弧齿轮的基本参考。     

直齿轮承载接触分析与强度计算

利用轮齿接触分析(TCA)和轮齿承载接触分析(LTCA)对直齿轮副进行了啮合仿真。在此基础上,结合弹性理论,计算了各啮合点上的接触应力。利用有限元应力影响矩阵法分析了齿根应力分布变化过程。根据LTCA的计算结果,提出了一种齿轮寿命近似计算方法,估算了直齿轮副的寿命。最后,基于MATLAB语言开发了直齿轮齿面啮合分析与修形设计软件。     

采掘机械行星减速齿轮强度校核软件的开发及应用

采用Matlab与Excel联合编制了采掘机械行星齿轮强度校核软件,软件以采掘机械动力学仿真中的接触法向力作为软件的输入,通过输入齿轮必要的设计及材料参数,便可实现齿轮齿面接触应力及齿根弯曲应力的校核,解决了传统分析中齿轮受力无法确定以及采用有限元软件无法求解齿根弯曲应力、求解接触应力时间过长的不足。以某公司生产的EBZ220型掘进机为例,通过校核发现该掘进机截割机构的二级行星轮齿根弯曲应力不满足强度要求,该掘进机不适合以1.38 m/min截割f值为8的岩石。研究为齿轮强度校核提供了一种新的的理念和方法,具有重要的理论意义及较强的工程应用价值。     

横移车齿轮齿条有限元计算分析

在SolidWorks环境下精确建立了横移车齿轮齿条啮合模型,利用ANSYS Workbench有限元程序对齿轮齿条的弯曲强度和接触强度进行了分析,并与理论计算作对比,从而验证了有限元分析的可靠性及准确性。     

关于面齿轮接触和弯曲应力有限元计算方法的研究

根据面齿轮加工基本坐标系和齿轮啮合原理,由刀具齿面方程和坐标转换矩阵建立了面齿轮齿面方程,通过编程计算出面齿轮齿面点,实现了面齿轮三维可视化建模。采用三维有限元分析方法,研究了5种不同载荷条件下面齿轮传动的接触应力、弯曲应力和重合度的变化规律。计算结果表明,随着载荷的增大,面齿轮齿面接触区和重合度增大;在单齿啮合时,面齿轮接触和弯曲应力最大,弯曲应力最大值出现在沿齿高方向靠近中间的位置。本文对面齿轮传动的强度设计具有一定的指导意义。     

基于UG的椭圆锥齿轮的仿真加工

椭圆锥齿轮是球面大端节曲线为椭圆的非圆锥齿轮。根据齿轮空间啮合原理和渐开线齿轮齿廓成型原理,提出了一种利用UG仿真加工获得椭圆锥齿轮齿形的方法;当圆锥齿轮的节圆在非圆锥齿轮节曲线上作纯滚动时,圆锥齿轮的齿廓便在非圆锥齿轮上包络出齿轮的齿廓。因此,首先建立了圆锥齿轮和椭圆齿轮的数学模型和几何模型,其次推导出了模拟纯滚动的数学方法,最后利用UG的二次开发功能仿真加工得到带有渐开线齿廓的椭圆锥齿轮模型。     

基于Pro/E和ABAQUS的直齿轮强度分析

选取一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮,用 AGMA 标准对齿轮的接触强度及弯曲强度进行计算;在 Pro/ E 软件中精确建立该啮合齿轮的三维模型,将模型文件导入 Abaqus 软件,对齿轮啮合进行有限元强度分析,最后将两者的分析结果进行对比。结果表明,利用有限元方法分析齿轮的强度是可行的。     

ISO与AGMA锥齿轮强度计算标准比较

分析和比较了国际标准化组织(ISO)与美国齿轮制造协会(AGMA)标准关于锥齿轮传动的强度计算方法的差异,采用分类比较和实例对比的方法分析了两种标准修正系数的含义和差异,以及齿轮参数变化对强度计算结果的影响。研究表明,齿轮参数和修正系数的取值不同是导致两标准计算结果差异的原因,其中载荷、几何参数材料特性与表面状况类因数为主要影响因数,AGMA标准的接触强度计算偏向保守,而ISO标准的弯曲强度计算偏向保守。     

销齿副齿轮弯曲强度可靠性概率有限元计算

借助于有限元分析软件ANSYS9.0中的Monto-Carlo模拟方法对销齿副齿轮进行了弯曲强度可靠性概率有限元计算。以最大弯曲等效正应力为随机输出参数,得出了最大等效正应力大于指定值的概率、随机响应结果相对于随机输入参数的灵敏度值、确定概率时的等效正应力、最大等效正应力柱状图、输出参数相对于最重要输入参数的散点图以及输入参数与输出参数之间的相关系数。为销齿副齿轮及同类零件的可靠性设计提供了可靠的理论依据和可行的方法。     

直齿锥齿轮齿厚的精确计算方法

针对直齿锥齿轮设计和制造过程中大端齿厚计算存在误差的问题,提出一种精确计算直齿锥齿轮大端齿厚的计算方法。从直齿锥齿轮齿面和大端齿廓的形成原理出发,推导大端球面渐开线的表达式。在此基础上,给出大端齿厚精确计算方法。计算实例表明,该计算方法比传统当量齿轮计算方法更为精确,为提高直齿锥齿轮加工精度奠定了理论基础。     

提高弧齿锥齿轮副接触质量

图 1所示为某工程机械上的弧齿锥齿轮,其几何形状较为复杂,采用渗碳自由淬火时, A面挠曲,齿部变形严重,大大降低了齿轮副的接触精度,啮合噪音大,有时甚至不能啮合而报废。[1] 原工艺采取的措施　　工艺上一般采用反复进行切齿调整和热处理变形试验,以找出热处理变形的规律,来确定热前切齿技术要求。但由于热处理变形影响因素很多,难以使变形稳定在技术要求内 (一般≤ 0.3A面挠曲,齿长、高接触斑点≥ 60％ )。多年来,由于设备限制,我们一直采用渗碳自由淬火、热处理后四爪卡盘校正内孔端面夹紧的工艺,质量难以保证。为减小变…     

直齿锥齿轮啮合刚度计算方法研究

针对直齿锥齿轮啮合刚度的计算问题,将其齿形转换成齿宽中点处的当量直齿圆柱齿形,再把当量齿轮的轮齿简化为齿根圆上的悬臂梁,通过能量法计算分析了单齿啮合刚度;基于位移容差的原理,进一步提出了齿轮时变啮合刚度计算模型;将其与有限元计算结果对比,并分析误差来源,完成了计算方法的验证.文中提出的计算方法不仅进一步丰富和发展了齿轮...     

航空减速器螺旋锥齿轮副的安装与调整

通过实例,介绍了航空减速器成对供应的螺旋锥齿轮副的安装与调整的简便方法。     

重组齿轮副的设计计算

介绍了重组齿轮副的配齿设计计算及几何尺寸的计算。     

花键轴铣床无差动滚切斜齿轮原理及精确计算

花键轴铣床通过运用无差动原理和选择进行因子分解的合数ρ,可保证分度交换齿轮比和理论传动比绝对相等,实现精确滚切斜齿轮,从而扩展了花键轴铣床的应用范围。     

基于蒙特卡罗法的弧齿锥齿轮强度几何系数的分析

几何系数的计算一直是弧齿锥齿轮强度设计的一个瓶颈。以弧齿锥齿轮为例,用蒙特卡罗法模拟了其接触强度几何系数和弯曲强度几何系数的分布规律,并进行了V2检验,表明其强度几何系数服从正态分布,计算结果具有较高的一致性。选取了齿轮一些几何参数对强度几何系数的影响进行了敏感性分析,结果表明,螺旋角对接触强度几何系数的影响较大,压力角对弯曲强度几何系数的影响较大。     

渐开线齿轮副啮合效率分析方法比较研究

运动副的效率可以用功或力的方法来进行描述,渐开线齿轮副的啮合效率计算同样如此。首先,以节点和齿廓接触点间的距离为变量,分别从功和力的角度推导出了齿廓啮合的瞬时效率;然后,将瞬时效率在实际啮合线上进行平均,得到两种方法下的齿轮副啮合效率的表达式;最后,结合数值算例对两种方法进行了对比研究,分析了传动比、小齿轮齿数及齿面摩擦因数对齿轮副啮合效率的影响。结果表明,基于力的齿轮副啮合效率计算方法更为合理。