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。     

准纯滚动啮合的泛摆线齿轮传动

通过对摆线的长期研究,找到了摆线的法线运动规律,演绎出内摆线、外摆线、平摆线三者相互共轭,发现滑动率极低、准纯滚动啮合的泛摆线齿轮传动;建立了它们的法线、等距线、曲率半径和啮合轨迹等数学模型。详细论述了泛摆线齿轮的啮合原理,以及它们的啮合轨迹、齿廓系数与重合度的关系。拓展出用滚刀、插齿刀准确加工泛摆线齿轮的方法。试验制造出的泛摆线齿轮减速机,通过专业检测,印证了准纯滚动的泛摆线齿轮理论。初步分析了泛摆线齿轮传动的特点。     

弧齿线摆线圆柱齿轮副的几何参数与承载力分析

提出一种新型齿轮——弧齿线摆线圆柱齿轮,根据齿轮副啮合原理推导出齿廓曲线方程,并论述其基本几何参数,分析计算该齿轮副的重合度。设计该齿轮的三维造型,对弧齿线摆线圆柱齿轮副传动的接触应力和弯曲应力进行分析。结果表明:弧齿线半径在一定范围内时,弧齿线摆线圆柱齿轮副的接触应力和弯曲应力比渐开线圆柱齿轮副的接触和弯曲应力更小,其承载力比相同尺寸的渐开线圆柱齿轮更大。     

双圆盘变截面摆线传动啮合原理

利用变截面摆线行星啮合副实现无侧隙啮合的新型双圆盘摆线轮行星传动装置。根据微分几何和齿轮啮合原理,采用运动学法建立了平行轴内啮合行星传动的齿廓啮合方程,给出了已知内齿轮齿廓条件下与之共轭的行星轮齿廓方程的一般表达式。论证了变截面摆线行星传动针齿齿廓半径沿轴向变化时所对应的系列短幅摆线互为等距线。针对变截面摆线传动,给出了针齿半径沿轴向线性变化的锥形摆线轮和非线性变化的鼓形行星轮的设计实例。     

摆线凸轮活齿传动原理及齿形理论

新型摆线凸轮活齿传动是一种内齿轮齿廓为摆线及其等距线的二齿差活齿行星传动。在简要介绍其传动的原理和结构的基础上，建立了求解凸轮廓形的齿廓法线法，论证了正、负号凸轮活齿传动齿廓的一致性。详细推导了摆线内齿轮活齿传动凸轮共轭齿形的啮合方程，给出了数值算例及啮合仿真结果，并讨论了该传动的特点。     

弧齿线摆线圆柱齿轮齿廓方程和啮合特性

提出一种新的传动齿轮——弧齿线摆线圆柱齿轮,根据齿轮副啮合原理,分析该齿轮在分度圆处压力角的取值范围,确定该齿轮的基本几何参数,推导出齿轮的齿廓方程。该齿轮齿线为一段圆弧,其端面齿廓由两部分组成,分度圆以外齿廓(齿峰)为标准的圆弧段,分度圆以内部分(齿谷)为与之配对啮合齿峰的共轭曲线,齿峰与齿谷在分度圆处连续。同时对该齿轮的啮合重合度进行了系统的分析,结果表明该齿轮满足啮合特性,具有一定的应用价值。     

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.     

双循环摆线啮合原理及其在齿轮油泵中的应用

一、关于双循环撄线的概念目前,摆线转子泵中所用的内啮合齿轮副,多为一齿差的摆线圆弧啮合,它相当于摆线针轮传动。图1所示即为此种啮合,其内转子齿数Z_1=5,齿廓C_1为短幅外摆线的等距曲线,每一枝整幅摆线为一个齿。外转子齿数Z_2=6,齿廓C_2为圆弧,每一段圆弧为一个齿,相当于针轮。     

点接触渐开线少齿差行星传动齿面构建

根据齿轮啮合原理运动学法,提出在渐开线少齿差行星传动共轭啮合副行星轮外齿轮齿面选定上选定一条光滑曲线Γ,以该曲线的等距曲线作为球心运动轨迹形成管状球族包络面。提出用管状球族包络面代替行星轮外齿轮渐开线齿面,得到新的啮合副,并给出啮合副的统一方程式;详细讨论了由管状包络面形成行星轮新齿廓的方法,该新齿廓称为啮合管齿廓。给出了与曲线Γ相共轭的接触线统一方程,讨论了点接触渐开线少齿差行星传动的啮合特性;啮合管与渐开线内齿轮构成点接触啮合副,点接触啮合副具有滑动率低,传动效率高等特点。     

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.     

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。     

齿轮副端面重合度统一定义及其计算式

针对各种齿轮传动提出端面重合度的统一定义,并且推导其计算表达式,进一步讨论了渐开线齿轮副、微线段齿轮副和正弦齿廓齿轮副的端面重合度的计算问题。齿轮副的端面重合度定义为齿轮作用角（即一对轮齿从进入啮合到脱离啮合过程中齿轮所转过的角度）与齿轮的齿距转角的比值。根据齿轮啮合原理,由基本齿条的轮廓曲线能够获得其啮合线方程。根据所获得的啮合线方程,以及给定的齿轮副齿顶线方程,就能够根据本文的计算式得到齿轮副的重舍度。对于渐开线齿轮副,该定义与众所周知的“啮合线长度与基节之比”的结果相同。该定义同样适用于非渐开线齿轮副,例如微线段齿轮副、正弦齿廓齿轮副等,而且计算结果更可靠。     

加工大直径销齿传动外摆线齿轮用指形铣刀的设计与计算

加工大直径销齿传动外摆线齿轮用指形铣刀的设计与计算洛阳矿山机器厂技术处（４７１０３９）王守平，班跃升销齿传动是一种定轴传动形式，以其代替大尺寸渐开线齿轮传动，具有很大的优越性。外啮合销齿传动齿轮的理论齿廓曲线为外摆线，由于一般设计手册中没有给出加工外...     

齿轮泵无困油摆线齿廓的逆向设计与低脉动措施

为解决齿轮泵困油现象和流量脉动大的结构性问题,基于摆线齿轮的传动优势和圆摆线的成形原理,以最能体现齿轮泵性能的齿数和滚圆半径系数为构造参数,以齿顶圆心角、齿顶半径系数和齿顶压力角为功能参数,逆向构建出重合度为1的摆线齿廓,并通过双齿轮副构造和脉动系数最小化的两大措施,解决了原有单一齿轮副流量脉动大的结构性问题。结果表明,摆线齿廓逆向设计方法简单、结果精准,能被一般工程技术人员直接采用;单一齿轮副的重合度为1,可确保齿轮泵的无困油现象;双齿轮副轴向π/齿数的错位装配易于实现,轴向综合重合度为2,可确保摆线齿轮副的传动平稳性;最小齿数为6且不存在根切现象,双齿轮副较单一齿轮副具有75%左右的脉动改善率,基于脉动最小化的最佳摆线齿廓参数可直接应用于生产实践。为摆线齿轮泵无困油低脉动的进一步研究与开发提供了理论基础。     

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。     

渐开线点啮合齿轮传动

渐开线点啮合齿轮传动,是一种点线啮合的新型齿轮传动,其小齿轮为渐开线变位的特殊短齿,其大齿轮为具有部分渐开线的凸齿和过渡曲线的凹齿廓所组成。它们相互啮合时,既形成线接触又能够同时形成点啮合,实现点线啮合传动。其重合度比点啮合齿轮大,接触强度和弯曲强度高,而且加工制造方便,因而能够普遍推广和应用。     

3Z型修形齿廓摆线齿轮减速机的效率研究

摆线齿轮存在在单齿啮合中重合度小、难以连续传动的问题。而修形齿廓摆线齿轮可以解决以上两个问题。首先,研究通过将3Z型修形齿廓摆线齿轮减速机与同型渐开线齿轮减速机在相同输入输出条件下对传动效率进行对比分析,得出采用修形齿廓摆线齿轮减速机可以大幅提高传动效率,并得到影响此种减速机传动效率的两大因素。再通过MATLAB对减速机传动效率的数值解析,得到齿数对传动效率影响的规律和发生数选择原则。最后,给出此种减速机在设计时提高传动效率的优化方法。     

基于有限元法的高重合度摆线内齿轮副时变啮合特性研究

高重合度摆线内齿轮副作为一种新型传动形式,目前尚无一整套成熟的与之匹配的结构设计和性能分析理论与方法.基于加载接触有限元分析原理,给出了仿真分析的关键技术和前处理方法,利用Python编程对ABAQUS进行二次开发,实现了参数化建模分析、自动化操作过程和快速化收敛设置,并通过与单轮齿对啮合作用力和赫兹接触应力解析计算值的比较,验证了仿真分析的正确性和有效性.在此基础上,分析了齿数和模数、齿顶高系数、摩擦系数、作用载荷等主要因素对啮合特性参数的影响规律,研究了节点附近不参与啮合的齿廓修形区域优化问题以及含加工、安装误差的时变啮合特性,为该齿轮副的结构设计、性能预测和误差控制提供重要依据和参考.研究表明,该齿轮副对精度要求很高,误差范围控制在微米级为宜,且承载能力直接受限于齿面接触强度.     

高精度RV减速器摆线轮修形理论研究

将二阶对数修形量沿法线方向叠加至RV减速器摆线轮的理论齿廓,推导出对数修形后的摆线轮齿廓方程。通过控制齿廓修形底数、齿廓修形系数,可达到控制齿廓曲线不同位置的修形量。提出的二阶对数齿廓修形方法与传统修形方法的不同点是:摆线轮主要参与啮合工作段齿廓更加逼近理论齿廓;二阶对数齿廓修形可使摆线针轮副重合度更大,传动误差曲线对称性更好,使摆线轮传动更加平稳。该修形方法具有优越性,为高精度RV减速器摆线轮的修形设计提供了新思路。     

次摆线滚轮齿条传动齿形综合研究

面向机器人移动系统对高精度、高速及大行程传动装置的需求,针对次摆线滚轮齿条传动的齿形理论及啮合特性进行了综合研究。首先,依据次摆线生成原理,综合考虑滚柱-次摆线齿啮合规律,建立了次摆线理论齿形方程、实际齿形方程及齿形曲率方程、曲率半径方程;其次,基于次摆线齿形曲率半径变化规律,结合滚柱与摆线齿啮合过程分析,推导出齿廓不根切条件、压力角及传动重合度计算公式;最后,给出算例,通过三维建模与啮合仿真,验证了前述理论推导的正确性。研究结果表明,采用次摆线齿形,合理选择结构参数,可有效解决摆线滚轮齿条传动的齿廓根切问题,增大传动重合度。