双曲型法向圆弧齿轮副的点啮合设计与啮合效率

双曲型法向圆弧齿轮是一种将圆弧齿形拓展至交错轴齿轮传动的新型传动技术。在双曲型法向圆弧齿轮传动原理的基础上,提出齿廓的点啮合设计方法,推导啮合齿面的数学模型;在综合考虑摩擦力和摩擦力矩的情况下,进行速度分析和受力分析,推导双曲型法向圆弧齿轮副的啮合效率公式,分析主要设计参数对效率的影响。研究结果可为双曲型法向圆弧齿轮副的优化设计提供理论参考。     

双曲型法向圆弧齿轮传动的滑动特性分析

双曲型法向圆弧齿轮是圆弧齿形在交错轴齿轮传动中的最新应用。根据双曲型法向圆弧齿轮啮合原理,推导出了基于齿面准线的滑动率公式;通过数值计算,绘制出了滑动率随设计参数和工作位置变化的规律曲线,探讨了双曲型法向圆弧齿轮副的滑动特性。这一研究为双曲型圆弧齿轮传动的参数优化设计和磨损分析等提供了理论依据。     

双圆弧齿轮传动的边界效应和齿向修形

根据双圆弧齿轮传动的啮合特性,在Pro/E参数化建模的基础上,应用有限元方法研究了某双圆弧齿轮传动在啮合周期和啮合过程中等效应力沿齿向的分布规律,指出双圆弧齿轮传动啮合过程出现端面边界效应的啮合状态与位置,并针对端面边界效应进行齿向修形。有限元分析证明了齿向修形可有效避免双圆弧齿轮传动的边界效应及其所产生的应力集中,为提高双圆弧齿轮疲劳寿命提供了一种有效的措施.     

基于Adams的圆弧-抛物线构型点接触齿轮动力学分析研究

以圆弧-抛物线构型点接触齿轮为研究对象,结合Adams动力学分析软件,深入研究了其动力学性能及相关特性变化规律。首先,基于空间曲面啮合基本原理,推导了圆弧-抛物线构型点接触齿轮的齿面方程,依据给定设计参数,建立了啮合齿轮副的三维模型;其次,基于Adams建立圆弧-抛物线构型点接触齿轮虚拟样机,仿真后得到齿轮法向接触力、周向力、径向力和轴向力的变化规律,对比分析了同参数、工况下圆弧-抛物线构型点接触齿轮和普通渐开线斜齿轮的法向接触力变化规律以及啮合刚度对齿轮法向接触力的影响。研究结果表明,圆弧-抛物线构型点接触齿轮的动态性能在一定程度上优于同参数、同工况下的普通渐开线斜齿轮,传动更平稳;啮合刚度对圆弧-抛物线构型点接触齿轮的动态性能有一定的影响,在合理的范围内啮合刚度越大,齿轮的传动越平稳。研究结论可为圆弧-抛物线构型点接触齿轮的设计提供依据。     

新型圆弧齿线圆柱齿轮齿面方程及参数化建模研究

圆弧齿线圆柱齿轮是一种具有啮合性能好、重合系数大、传动平稳、噪声低、效率高、使用寿命长等特点的新型齿轮副,其能够很好的弥补现有齿轮传动副的不足。为了进一步研究其特性,根据旋转刀盘法加工圆弧齿线圆柱齿轮的原理和啮合原理,推导了其齿面方程;同时,利用二次开发技术,模拟旋转刀盘法完成了其参数化建模设计,提高了建模效率和有效性,为后续的仿真分析提供了正确的三维模型。     

基于有限元法的双圆弧弧齿锥齿轮章动传动接触特性分析

接触特性是表征齿轮传动性能的重要指标。为明晰双圆弧弧齿锥齿轮章动传动的接触特性,利用有限元法对其进行加载接触分析。首先,基于啮合原理推导双圆弧弧齿锥齿轮齿面方程并生成齿轮副的三维模型;其次,利用Ansys Workbench建立齿轮副有限元模型,分析了双圆弧锥齿轮副的齿面啮合状态;最后,分析负载与安装误差对齿轮副传动性能的影响规律。结果表明：双圆弧弧齿锥齿轮存在分别位于凹、凸齿面上的双点接触状态,且锥齿轮靠近小端部位为应力危险点;增大负载有利于提高齿轮啮合的重合度,降低齿间载荷分配系数,一定程度上可提高齿轮传动的平稳性;安装误差对齿轮副齿面接触状态有较大影响,负向偏置误差与正向章动角误差不利于齿轮承载与传动稳定,在实际应用中应合理调控。     

圆弧齿轮轴线误差对传动精度影响的分析

根据圆弧齿轮的啮合传动原理,在深入分析圆弧齿轮传动副轴线平行度误差与传动误差之间相互关系的基础上,研究了由于制造和安装造成的齿轮副轴线平行度误差,由此产生的齿轮副中心距偏差,从而导致齿轮副的传动误差问题,并推导出计算该传动误差的定量表达公式,利用该计算公式可以比较方便地计算出传动误差的数值。     

高重合度内啮合复合摆线齿轮传动设计与分析

重合度是衡量齿轮传动性能的重要指标,较高的重合度对于提高齿轮的承载能力和传动的平稳性具有重要意义。考虑到摆线齿形的优越性,提出一种具有高重合度的新型内啮合复合摆线齿轮副;根据内、外摆线无包心形成法与包心形成法之间的等效关系,阐明内、外齿轮齿顶与齿根之间的齿廓配合关系,给出使重合度最大化的圆弧啮合线位置及其数学描述;结合坐标变换和齿轮啮合原理,建立共轭齿廓的数学方程,并由已知的啮合线推出适用于任意齿廓形状的齿轮端面重合度的统一计算式,推算上述内啮合摆线齿轮副的最大重合度,分析影响重合度的相关因素,指出提高重合度的可能途径。据此,运用Solidworks软件实现了高重合度内啮合摆线齿轮副的参数化建模,结合具体实例与标准渐开线内齿轮副进行比较研究,并就同时参与啮合轮齿的对数情况进行有限元仿真分析和光弹试验测试。结果表明,所设计的内啮合摆线齿轮副具有很大的重合度,可以到达十几甚至更大,且仿真及实测结果与理论分析吻合,验证了该齿轮传动理论的正确性。     

圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副传动效率优化设计

基于齿轮啮合原理以及圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副(ZC1型)啮合理论数学模型,获得了蜗杆副瞬时接触线的变化趋势;分析了诱导法曲率、润滑角、瞬时接触线和合速度方向夹角等基本参数对传动效率的影响;选取模数m、变位系数x和导程角γ等3个对传动质量影响较大的参数作为设计变量,建立优化模型。利用粒子群优化算法,对圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副传动效率进行优化。将优化前后的结果进行比较,借助KISSsoft进行仿真,得知优化后的圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副传动效率有一定的提高,对圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副的参数设计有参考意义。     

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