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。     

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.     

直线共轭内啮合齿轮传动的齿形参数研究

针对直线共轭内啮合齿轮副的特性,参照渐开线齿轮传动定义了直线齿廓外齿轮的基本参数,讨论了齿顶半角、压力角和最小齿数的关系,分析了直线齿廓上的压力角随齿高的变化规律,提出了直线共轭变位传动的概念。在此基础上,对齿廓上的啮合极限点进行了研究,计算了直线齿廓上可以参与啮合的线段长度。通过研究齿廓线段与对应啮合转角之间的关系,推导了重合度计算公式,保证在齿形参数设计时满足连续传动的要求。最后通过内啮合齿轮泵的工程实例,验证了直线共轭内啮合传动的齿形参数设计方法和齿轮副的啮合传动性能。     

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…     

高精度谐波传动齿轮的磨加工

谐波齿轮传动已经在国内一些科研单位和工厂开始研制和应用。谐波齿轮传动中,使用一对相互啮合而齿数仅相差二、三个齿的内齿轮和外齿轮。谐波齿轮多采用直齿廓齿形,具有齿数较多以及在薄壁筒上加工出齿形等特殊要求(关于谐波齿轮传动请参看本刊1976年第5期第25页“谐波减速器”一段介绍)。 一般,用插齿法和滚齿法加工的内、外齿谐波齿轮,其传动角误差为1’~3’。为了保证精度、探讨其加工方法(特别是内齿的精加工方法),我们经过反复实践,在国产 Y7431型摩齿机上加装了一个磨内齿装置,磨出了5~4级精度的直线齿廓谐波内、外齿轮。 现将磨内…     

变长线齿轮副的啮合及干涉分析

变长线传动是由标准齿轮滚刀加工出来的凹凸齿廓的传动。齿轮副中的小齿轮是凸齿的,齿廓是渐开线;大齿轮的主要部分是凹齿的,齿廓是延长渐开线(滚刀齿的顶角有圆弧时为延长渐开线的等距线)。在国外,苏联的“双渐开线齿轮传动”的实质与它很相似。由于它的啮合性质与圆弧点啮合齿轮类似,具有相同的优点,且对安装中心距误差不敏感。这种传动副的精确啮合过程以及齿廓间有没有干涉,是牵涉到它的啮合性质及应用范围     

双曲型法向圆弧齿轮的设计与运动仿真

双曲型法向圆弧齿轮是一种将圆弧齿形发展到交错轴齿轮传动的新型技术。在传动原理的基础上,从失配共轭思想出发,提出点啮合化双曲型法向圆弧齿轮副的设计方法,推导出生成实际齿廓的准线与母线。以UG软件为平台,构造点啮合化的双曲型法向圆弧齿轮副实体模型,并通过运动仿真来验证传动原理与设计方法的正确性。     

圆弧齿线双圆弧齿轮的切齿试验研究

现代工业的发展对齿轮传动的要求日益提高,促使人们不断开发新齿形。圆弧齿线双圆弧齿轮是采用双圆弧齿轮的齿廓和圆弧齿线圆柱齿轮的齿线而形成的新型齿轮,独特的凸凹啮合齿线和凸凹啮合齿廓,使其齿面接触强度和轮齿弯曲强度都得到了很大提高,应用前景十分广阔。文中论述了该齿轮的传动特点和展成原理,分析了在滚齿机上的加工方案,并经切齿试验论证。     

K-H-V型少齿差减速器齿轮啮合可视化建模与分析

建立了少齿差减速器内齿轮副渐开线齿廓齿形和过渡曲线数学模型 ,综合考虑了齿条刀具和插齿刀加工内齿轮副两种情况下的齿根过渡曲线 ,采用可视化编程开发了渐开线少齿差行星传动齿轮啮合动态演示系统     

双压力角渐开线钟表齿轮的优化设计

仪表圆弧齿轮被广泛用于机械计时仪器中,当对该种圆弧齿轮进行加工时,由于加工刀具的刃口为复杂曲线,成形较为困难.为此,作者利用渐开线刀具的齿廓为直线,刃口成形容易的特点,根据钟表齿轮的传动要求,提出了一种双压力角渐开线齿形.通过建立齿廓曲线方程,进行传动性能的计算,并对齿形参数进行优化.结果表明:采用优化修正的双压力角渐开线齿形能满足钟表齿轮的传动要求,适宜增速传动,其传动性能指标可以达到仪表圆弧齿轮的水平.     

电铸直齿外珩轮的工艺研究

采用高精度非金属材料直齿内齿轮作为阴模,利用化学镀的工艺方法,将CBN磨粒均匀地固结在内齿廓表面,克服了利用外镀法(电镀复杂、表面镀厚不匀)的缺点.由于电铸工艺具有极高的复制精度和重复精度的特点,利用电铸工艺,将金属离子电铸到阴模表面,脱模加固后,即可制得高精度直齿外珩轮,其齿形精度与母模完全一样.将此高精度直齿外珩轮应用于珩齿试验中,被加工齿轮的齿形误差和表面光洁度得到了极大地提高.     

变圆弧齿轮的形成原理及特性

提出了一类变圆弧齿轮。利用偏差函数法,给出了齿廓的完整构造过程,证明了它满足齿廓啮合基本定律;推导了齿廓方程等基本公式,讨论了变圆弧齿轮的特性,给出了变圆弧齿廓的实例;这种齿轮具有较高的承载能力,特别便于高速、高精度数控加工,它将在重载传动场合得到应用。     

新型两齿差外啮合行星传动的等磨损参数的优化模型

基于两齿差外啮合行星传动的结构特点及失效形式,提出一种防止结构失效的齿轮参数优化设计方法,通过优化算法得到了各齿轮副间的变位系数合理分配,使得主、从动齿轮与行星轮啮合时的滑动系数趋于相等,减少各齿轮副啮合时的相对滑动,从而大大提高了这种新型结构的寿命。     

齿轮齿廓误差的检测与分析

齿轮的齿廓误差是影响齿轮传动平稳性及产生传动噪声的主要因素。在检测齿轮齿廓误差的基础上,分析研究了齿轮的齿廓误差对齿轮传动平稳性和传动噪声的影响,提出了齿轮副综合齿廓误差的概念,认为影响齿轮传动平稳性的是齿轮副的综合齿廓误差。     

Technological solution to profile and generate the teeth of central gear for precessional gear drives

The transmission based on precessional gear pairs, mostly used for rotation speed reduction, has some important advantages relative to the common gear drives, such as the capability to produce very low transmission ratios, or the high loading capacity/dimensions ratio (due to the fact that all the teeth of a precessional gear pair are simultaneously in contact during its functioning). One among the likeliest constructive solutions for the precessional gear pair uses a satellite built with conical rollers. However, its practical use is restricted by the difficulty to realize the central gear teeth machining without using special and relative complicated devices. This paper introduces a technological substitutive profile for the central gear tooth, which enables the use of a simpler and more productive method for working it, without bringing major negative consequences regarding the teeth contact correctness or the drive loading capacity. The profile was found by analyzing the contact surface and the pressure angle evolution during the contact between conjugate teeth. The paper also presents technological solutions to generate the new tooth profile by milling it with a disk-tool or an end-mill cutter, together with methods to profile the required tools.     

基于正交距离回归齿面的齿轮误差评定

为了通过测量齿面拓扑轮廓来获取特征线误差,提出了一种基于正交距离回归齿面的误差计算方法。对该方法涉及的实际齿面与理论齿面匹配算法、拓扑轮廓误差的计算与分解及齿面特征线误差的评定算法进行了研究。首先,通过坐标测量方法获取的齿面拓扑数据,建立包含回归齿面参数的非线性方程。然后,求解非线性方程得到回归齿面参数的最优近似解,从而得到与实际齿面匹配的理论齿面,拓扑测量点相对理论齿面的正交距离即为齿面拓扑误差。最后,基于齿轮误差多自由度理论,对实际齿面进行局部自由度及全局自由度回归,进一步分解出齿面的齿廓误差和螺旋线误差。以一标准圆柱直齿轮的齿面拓扑测量点数据为例进行了误差计算,结果显示:计算的结果与直接进行特征线测量的结果差值小于0.5μm,表明提出的基于正交距离回归齿面进行齿轮误差评定的方法是有效的,可以应用于坐标类仪器检测齿轮误差。     

含误差的直齿轮的齿廓修形

依据齿轮传动载荷与轮齿变形的关系,推导出定载荷条件下,修形直齿轮静态传动误差与齿对综合修形参数的关系表达式。提出含制造误差修形齿轮修形参数的确定原则:理论设计修形齿轮的最大综合修形量应能消除含误差齿廓轮齿在啮入和啮出位置产生的几何干涉,理论设计修形齿轮的静态传动误差应保持最小的变化。给出了合制造误差修形直齿轮修形参数的计算公式,阐述了相应的确定方法。系统动态响应计算表明该方法所获得的修形齿轮具有良好的减振效果。     

高重合度摆线内齿轮副齿面接触强度研究

合理的齿轮强度计算是实现齿轮结构设计及优化、保证留有适当裕量的基础。高重合度摆线内齿轮副同时参与啮合的轮齿对数较多,齿根弯曲应力很小,所以只需考虑齿面接触强度问题。基于改进能量法和赫兹弹性理论,推导了理想条件下该齿轮副的时变啮合刚度、齿间载荷分配和齿面接触强度计算模型。鉴于共轭齿廓节点处曲率半径为零,研究了节点附近不参与啮合的齿廓修形区域优化问题,在此基础上,通过将齿轮加工中产生的各种误差及侧隙转化为理论齿廓公法线上的偏移量,分析了不同加工误差对承载特性的影响程度,并在ABAQUS中进行了加载接触有限元分析验证。结果表明,该齿轮副对加工误差（侧隙）非常敏感,即对精度要求很高,为齿面接触强度计算和误差控制提供了技术支持。     

活齿齿形的加工原理及其加工装置的研究

本文在活齿传动原理的基础上,应用运动转化理论,形成了活齿传动内齿圈齿形的范成加工原理。根据此原理设计出通用的活齿传动内齿圈齿形加工装置（或称活齿传动内齿圈齿形加工附件）。它的突出特点是可以作为附件加装在现有的滚齿机上,用比较简单的圆柱铣刀（粗加工）或磨具（精加工）加工参数可以任意选择的内齿圈齿形。为进一步普及和推广活齿传动的应用创造有利条件。