六圆弧齿廓螺旋齿轮及其啮合特性北大核心

提出了一种新齿廓螺旋齿轮,称为六圆弧齿廓齿轮。与双圆弧螺旋齿轮单侧齿廓的两个工作圆弧相比,该齿轮单侧齿廓有六个工作圆弧,其中三个凸圆弧位于节线以上,三个凹圆弧位于节线以下,每两段工作圆弧之间都通过过渡圆弧连接。通过计算同一齿廓上六个啮合点之间的轴向距离,推导出了六圆弧螺旋齿轮的多点啮合系数、多对齿啮合系数以及合理齿宽的选择等,为后续六圆弧螺旋齿轮啮合特性的计算提供了方便。     

四圆弧齿廓齿轮啮合特性的进一步探讨

运用几何与解析法分析四圆弧齿廓齿轮的啮合特性,推导出的结果有:①同一齿上4个同时啮合的点之间的轴向距离的计算;②四圆弧齿廓齿轮多点啮合系数和多对齿啮合系数的求解公式;③齿宽与多点啮合系数和多对齿啮合系数的关系。     

四圆弧齿轮的啮合特性

根据四圆弧齿轮基本齿廓,推导出了四圆弧齿轮同一齿上同时啮合的4个啮合点之间的轴向距离。并根据圆弧齿轮齿面接触点的运动规律推导出了多点啮合系数、多对齿啮合系数的计算公式及合理齿宽的选择。制订出了相应的计算表格,为计算四圆弧齿轮的重合度带来了方便。     

四圆弧弧齿锥齿轮啮合特性研究

四圆弧弧齿锥齿轮是将四圆弧齿廓应用在锥齿轮上而得到的一种新的锥齿轮。与圆柱齿轮类似,四圆弧齿廓弧齿锥齿轮同时啮合点数较双圆弧弧齿锥齿轮获得增加,能极大地提高齿轮的承载能力。通过对加工四圆弧弧齿锥齿轮的盘状铣刀与齿轮毛坯的切削过程的分析,绘制出了四圆弧弧齿锥齿轮的啮合线图,计算了多点啮合系数以及多对齿啮合系数,为四圆弧弧齿锥齿轮的强度计算以及尺寸设计提供了计算依据。     

多齿差摆线齿轮泵设计计算探讨

针对多齿差摆线泵设计中参数计算和选择中存在的问题,认为啮合界限点并不直接影响圆弧齿轮齿根圆半径和摆线轮齿顶圆半径的取值;重合度的计算应以圆弧齿轮和摆线轮的齿顶圆半径作为计算的依据,圆弧齿轮的齿根圆上的齿廓不一定进入啮合;摆线轮齿顶圆半径可以大于交叉点,这时有可能产生齿廓干涉,必须进行检验。以奇异点作为摆线齿顶圆的界限点不能保证齿廓不产生齿廓干涉。     

双圆弧弧齿锥齿轮重合度研究

重合度是影响弧齿锥齿轮传动啮合性能的主要因素。双圆弧弧齿锥齿轮的端面重合度为零,其连续传动由纵向重合度保证。根据弧齿锥齿轮重合度的定义,提出了双圆弧齿廓弧齿锥齿轮重合度的定义,并采用线图法对其啮合过程进行了分析;建立了双圆弧齿廓弧齿锥齿轮重合度、多点啮合系数和多齿对接触系数等计算方法,给出了双圆弧弧齿锥齿轮连续传动的条件。应用提出的方法对试验齿轮的重合度进行了理论计算,计算结果与TCA分析结果相同,验证了所提出方法的正确性。     

圆弧齿轮齿面沿接触线是滚动与滑动并存的证明

经严格的数学与运动学论证,否定了圆弧齿轮经典著作中的一个基本观点：凸齿廓与凹齿廓之间沿接触线是纯滚动.并得出了正确结论：两齿面之间沿接触线的运动形式是滚动与滑动并存.通过对凸凹齿廓上两螺旋接触线的分析可知,齿轮副的两条接触线长度不相等,进而得到啮合点在接触线上的速度大小亦不相等,因而得出上述结论.依此定量之结论,便可合理解释圆弧齿轮传动中的一些物理现象：如油膜厚度大,齿面磨损均匀,跑合性良好等.     

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.     

双圆弧齿轮啮合点载荷分配研究

不同齿数的双圆弧齿轮啮合传动时,由于齿宽不相同,轮齿在受力时的弯曲变形也不相同,则轮齿每个啮合点处的接触应力不相同。建立双圆弧齿轮啮合点接触力的数学模型,并根据弹性力学和材料力学计算出了轮齿弯曲刚度,通过实例计算获得了不同齿数、模数及重合度时双圆弧齿轮各啮合点处的接触力。研究结果将为双圆弧齿轮齿廓修形及提高齿轮承载能力提供依据。     

加工圆弧齿轮切齿深的优化控制

本文以圆弧齿轮的通用齿面方程及弦齿厚与弦齿深的关系为基础,推导出圆弧齿轮的测量齿厚与切齿深度误差之间的关系;用优化法和数值计算解决滚齿及磨齿加工中切齿深度控制的难题。与渐开线齿轮相比,圆弧齿轮具有体积小、承载能力大、使用寿命长等优点。圆弧齿轮传动属于点啮合制传动,理论上是从凸凹齿面上的一对螺旋线啮合传动的,这两条螺旋线是过齿廓上压力角为名义压力角     

相切式四圆弧齿轮基本齿廓设计

提出了一种新型多圆弧齿廓齿轮的几何设计方案,该设计解决了公切线式双圆弧齿轮非工作面接触问题。并且这种新型齿廓较双圆弧齿廓增加了一个啮合点。根据此方案,设计出法面相切式四圆弧齿轮基本齿廓,给出相切式四圆弧基本齿廓参数的计算方法。提出了公切线式双圆弧齿廓以及相切式四圆弧齿廓非工作面间隙的近似计算方法,同时提出了非工作面不发生接触的判别标准,并加以验证。与分阶式设计相比,公切线式设计方案由于齿廓上不存在尖点因而适于数控成形硬齿面磨削。     

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.     

点线啮合齿轮接触强度计算的研究

通过对点线啮合齿轮的啮合特点分析,提出了点线啮合齿轮最大接触应力计算点,并给出了经过修正的最大接触应力计算公式,包括单对齿C点的综合曲率半径计算公式。在最大接触应力计算中增加凹凸齿廓接触线长度变化系数和单对齿C点载荷系数,反映凹凸齿廓接触对所受载荷的影响。在许用接触疲劳应力计算中增加增强系数,反映间断工作的影响。     

圆弧齿廓谐波齿轮传动齿形设计中的几个问题

谐波齿轮传动采用圆弧齿廓后,可以改善柔轮齿根的应力状况和传动的啮合质量,提高承载能力和扭转刚度。本文首先计算出柔轮采用圆弧齿廓时,刚轮与之共轭的理论齿廓,通过用拟合圆弧对其进行逼近,得到拟合误差的变化规律;最后指出在开发双圆弧齿廓谐波齿轮传动时,应首先合理确定波发生器形式和柔轮径向变形量系数。     

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。     

圆弧针齿少齿差传动啮合效率分析

在K—H—V少齿差传动中,以圆弧齿廓齿轮作行星轮,以针齿齿廓齿轮作内齿轮,称之为圆弧针齿少齿差传动。本文按照转化机构法对这种传动啮合效率进行分析讨论。1 基本啮合效率表达式圆弧针齿传动某瞬时在K点啮合(见图1),过K作齿廓公法线,交连心线于OP_aO_(b°)根据啮合点公法线分速度相等的     

小轮为螺旋齿线圆柱齿轮的面齿轮数学模型

为满足一类面齿轮的初步设计需要,提供一种小轮为任意齿廓的螺旋齿线圆柱齿轮的面齿轮数学模型。首先,基于螺旋齿线圆柱齿轮设计原理,建立了基于任意齿廓的螺旋齿线圆柱齿轮模型I。其次,通过两种不同的方法建立面齿轮的数学模型,其一为根据模型I运用包络法建立面齿轮的刀具齿轮数学模型II;其二为根据螺旋齿线圆柱齿轮的齿条的共轭齿形齿条模型III运用运动学法建立面齿轮的刀具齿轮数学模型II。然后根据刀具齿轮模型,运用运动学法建立面齿轮的刀具齿轮数学模型III。最后以双圆弧齿轮为例,依据面齿轮数学模型建立的思路,推导了基于小轮为双圆弧齿轮的面齿轮的齿面方程,验证了数学模型应用的可行性。研究结果为进一步开展不同齿廓螺旋齿线圆柱齿轮设计及其啮合的面齿轮设计提供数学模型参照,同时也为螺旋齿线圆柱齿轮及其啮合的面齿轮的加工刀具设计提供理论模型参考。     

齿轮齿廓滑动磨损的数值计算方法

在渐开线齿轮传动中 ,齿廓上各啮合点处的滑动磨损程度是由滑动系数的大小来衡量的 ,现根据滑动系数的定义和齿轮的啮合原理推导出了两齿廓间滑动系数的数值计算公式 ,为齿轮传动中的滑动磨损提供了一种方便实用的计算方法     

齿轮齿廓滑动磨损的数值计算方法

在渐开线齿轮传动中,齿廓上各啮合点处的滑动磨损程度是由滑动系数的大小来衡量的,现根据滑动系数的定义和齿轮的啮合原理推导出了两齿廓间滑动系数的数值计算公式,为齿轮传动中的滑动磨损提供了一种方便实用的计算方法。     

内啮合多齿差圆弧摆线齿轮测绘

本文在分析内啮合齿轮泵多齿差圆弧摆线齿廓啮合原理的基础上，介绍了泵齿轮副的测绘和计算。