凹形圆锥渐开线齿轮的滚齿法

凹形圆锥渐开线齿轮 (ConcaveConicalInvoluteGear)是一种新型的圆锥渐开线齿轮 (ConicalInvoluteGear) [1～ 3 ] 。圆锥渐开线齿轮的齿面间呈点接触[4] ,所以齿面强度比低 ,而凹形圆锥渐开线齿轮的齿面呈凹状 ,齿面间呈椭圆状面接触[3 ] ,克服了圆锥渐开线齿轮齿面强度低的弱点 ,同时又具备圆锥渐开线齿轮的全部优点。这种新型齿轮不仅能实现平面齿轮机构的功能[5] ,也能实现空间齿轮机构的功能[6] ,具有替代传统的非渐开线型空间齿轮机构的可能性 ,所以是一种极具发展前景的机械传动零件。目前加工凹形圆锥渐开线齿轮均采用先滚齿成圆锥渐开线齿轮然后再逐一把齿面磨齿成凹形的加工方法[7] ,这种两步加工方法 ,比传统的手工修型加工方法 ,已是极大的进步 ,可是凹形圆锥渐开线齿轮的加工依然存在成本高 ,周期长 ,精度低等问题。为此有必要确立凹形圆锥渐开线齿轮的高精度的一步加工方法。本研究首先从理论上确立了凹形圆锥渐开线齿轮的滚齿加工法 ,然后利用上述理论 ,实际加工了一组凹形圆锥渐开线齿轮 ,以证明了凹形圆锥渐开线齿轮的滚齿加工法的可行性及正确性     

渐开线齿形直角坐标点计算机辅助计算技术

用测量弦齿高和弦齿厚的方法判断齿形误差是解决没有专用测量渐开线齿形设备的常见方法之一。通过推导高度变位和切向变位圆锥齿轮的渐开线齿形坐标点的计算公式,并应用计算机辅助齿轮齿形坐标点计算,提高了齿形设计计算能力,解决了齿形坐标的计算过程冗长、繁琐的问题。该技术可满足直齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮、变位直齿圆柱齿轮的齿形坐标值、高度变位和切向变位直齿圆锥齿轮渐开线齿形的测量要求,也可用来绘制齿形放大图。     

球面渐开线齿形非圆锥齿轮的设计与分析

根据短程曲线的测地曲率原理和圆锥齿轮球面渐开线形成原理,提出了一种非圆锥齿轮的球面渐开线形齿廓设计方法。首先,基于非圆锥大端球面节曲线的测地曲率,构建节点当量圆锥齿轮;然后,利用该节点当量圆锥齿轮的球面渐开线齿廓构建非圆锥齿轮的球面渐开线齿廓;最后,通过坐标转换矩阵和数据计算,在CATIA中三维建模,并进行运动分析。经过仿真分析,这种方法设计的非圆锥齿轮能够实现变速比交轴传动,运动误差小,且齿轮传动平稳。这种方法设计的非圆锥齿轮,主要目的是为产形线切齿法在非圆锥齿轮的球面渐开线齿形加工方面的推广及应用。     

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。     

圆锥渐开线花键插齿刀的特殊设计

<正> 圆锥渐开线花键广泛用于拖拉机、汽车、工程机械等制造业中,因此研究有关圆锥渐开线花键加工刀具的设计方法,以改善这种联结型式的使用性能有重要意义。一、圆锥渐开线花键轴、孔插削加工的特点插齿刀的前刀面相当于一个变位齿轮。圆锥渐开线花键轴、孔在任一横剖面上都相当于一个变位齿轮,因此,插削加工圆锥渐开线花     

基于VBA工具开发的渐开线齿轮实体造型系统

运用空间解析几何和数值分析的方法 ,完成渐开线直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮的三维实体建模 ,并利用AutoCAD2 0 0 0的二次开发工具VBA(VisualBasicApplication)加以实现。通过屏幕对话框输入齿轮的参数后 ,程序即可生成正确齿轮模型     

非圆齿轮精度指标及其综合测量方法的初步研究

论证了把圆柱齿轮的测量原理和方法推广到非圆齿轮测量系统的可行性,并参考小模数渐开线圆柱齿轮精度标准,提出了适合非圆齿轮的若干误差项目、精度指标以及制定非圆齿轮精度等级和确定其公差数值的一种折算方法;在此基础上,研究并提出了非圆齿轮综合测量的初步思路、原理和基本计算方法。     

渐开线圆柱齿轮齿廓偏差的评定方法研究

提出了一种评定渐开线圆柱齿轮齿廓偏差的新方法。在已有研究的基础上,用假象的理论渐开线代替拟合渐开线,建立了渐开线圆柱齿轮齿廓偏差的数学模型。基于该数学模型,推导出了评定齿廓偏差的通用公式。用复合式三坐标测量机中的齿轮测量模块PC-Gear对某齿轮进行测量实验,并输出实验报告和被测齿轮的齿廓数据。结合通用公式和测量数据,利用MATLAB编程计算齿廓偏差,将计算结果与实验结果对比,用该评定方法得到的齿廓偏差值与实际测量值相差不超过0.2。结果表明:该评定方法正确、可行,为渐开线圆柱齿轮齿廓偏差的评定提供了一种参考。     

用中心投影法作直齿圆锥齿轮的仿真模型

为了建立直齿圆锥齿轮的草图和仿真模型数据库,建立了圆锥齿轮齿廓渐开线的数学模型,并用中心投影法把形成圆锥齿轮齿廓的球面渐开线近似投影成圆的渐开线。根据机械设计的原理,在CAD作图软件的基础上,作出圆锥直齿轮仿真模型的数据库。研究结果表明,建立这样的仿真模型和数据库能在很大程度上方便直齿圆锥齿轮的设计和加工,能大大减小直齿圆锥齿轮的设计和加工成本,同时对于齿轮的教学培训也有很有帮助。     

基于CAD软件的齿轮齿廓渐开线的作法

针对齿轮传动件一直没有实现动态仿真的问题,根据机械设计中标准齿轮渐开线的定义,首先建立了圆柱齿轮齿廓和圆锥齿轮齿廓渐开线的数学模型,再采用曲线拟合的方法,用Solidworks软件做出了圆柱齿轮齿面渐开线和蜗杆的齿面渐开线,用Auto-CAD软件做出圆锥齿轮齿面的球面渐开线;并对用数学模型找点和曲线拟合这两种方法进行了简单的比较。研究结果表明,用曲线拟合的方法比用数学模型找点的方法做齿轮渐开线更直观、更精确。该方法对齿轮的3D模拟和实际设计加工有较大参考与借鉴价值。     

渐开线内圆锥齿轮啮合传动

所谓渐开线内圆锥齿轮啮合传动(内锥齿轮传动),就是一个分度圆锥角大于90°的齿轮(内锥齿轮),     

渐开线斜齿轮模数、齿厚跨棒(球)测量计算

渐开线斜齿轮公法线测量可用于计算齿轮的模数、齿厚等参数.但是,由于某些原因,如:齿轮齿数太少,或齿宽太窄,或塔轮距离很近或短齿(如渐开线花键)等等,使得斜齿轮的公法线测量难以进行或者根本不能进行,以及目前斜齿内齿轮尚不能进行公法线测量.这时可用本文推导的公式,通过跨棒(球)测量计算解决之.与此同时还可以获得基园螺旋角参数.     

基于FBG的齿根弯曲应力在线检测方法

根据国际标准化组织(international organization for standardization,简称ISO)和美国齿轮制造者协会(American gear manufacturers association,简称AGMA)关于渐开线圆柱齿轮强度的计算方法,在计算单个齿轮齿根弯曲应力时,可将轮齿简化为一悬臂梁。基于此,提出了一种齿根弯曲应力在线检测的新方法,利用光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,简称FBG)的应变特性和齿轮传递扭矩时轮齿产生的挠度,将齿根弯曲应力的测量转化为光栅反射波长的测量,通过对反射波长的实时解调,能够实现对运行中齿轮的齿根弯曲应力进行实时在线检测。通过对一对渐开线圆柱尼龙斜齿轮进行分析,并在1~18N·m扭矩范围进行实验,结果表明该方法能够准确测量齿根的弯曲应力,灵敏度高达70pm/MPa,线性拟合度达0.99以上,且响应速度快。利用光纤光栅准确检测齿轮运行时的齿根弯曲应力,不但能够代入实际工况实现在线检测,同时对齿轮的设计和故障诊断具有指导意义。     

渐开线纯滚动测量中展开长度的确定方法

双滚轮-导轨式渐开线测量仪一种无阿贝误差、误差源少、测量精度高的渐开线测量仪器,常用来测量 1 级齿轮渐开线 样板或 1 级标准齿轮,但是双滚轮-导轨式渐开线测量仪不易准确获得渐开线的齿廓偏差与展开长度的对应关系。 而渐开线齿 面的齿根部容易累积较多的加工误差和测量误差,1 级齿轮渐开线样板要求齿廓偏差需要从展开长度 3 或 5 mm 处开始计值, 如果展开长度存在偏差将会影响齿廓偏差的测量结果。 为了获得齿廓偏差与展开长度较为准确的对应关系、实现齿轮渐开线 样板的精确计值,本文研究了双滚轮-导轨式渐开线测量仪测量齿轮渐开线样板时齿轮渐开线样板齿顶圆角、齿顶圆偏差和滚 轮半径偏差对展开长度的影响,提出一种基于机器视觉的双滚轮-导轨式渐开线测量仪测量策略和展开长度修正方法,通过机 器视觉判断渐开线样板理论齿顶点和起始测量位置,并根据滚轮半径对展开长度进行修正。 本文对一件齿轮渐开线样板进行 了测量实验,齿廓形状偏差的测量结果与齿轮测量中心的差异不大于 0. 1 μm,且齿廓偏差曲线具有一致性,说明该测量策略可 以获得齿廓偏差与展开长度的对应关系。     

齿廓偏差测量起始点的确定方法

齿轮测量中心作为齿轮测量技术的先进发展方向,正成为目前多数齿轮厂家检测齿轮的首选检测产品.基于电子展成原理的齿轮测量中心能测量渐开线圆柱齿轮的齿距偏差、齿廓偏差和螺旋线偏差.根据国家标准GB/T 10095.1-2001<渐开线圆柱齿轮精度>和GB/T 13924-2008<渐开线圆柱齿轮精度检验细则>中齿廓偏差的定义和测量规范,给出渐开线圆柱齿轮齿廓偏差测量起始点和终止点的计算方法和公式,并通过一实例加以说明.该计算方法适用于齿轮偏差测量仪器的软件开发.     

关于变位圆柱齿轮公法线长度测量合理跨越齿数K的理论计算公式探讨

本文在分析了渐开线斜齿圆柱齿轮公法线长度测量原理的基础上,运用解析几何方法,推演了变位斜齿圆柱齿轮公法线长度测量合理跨越齿数K值的理论计算公式,得出了较现有文献所列公式均简洁的结果。而且,该公式对于渐开线圆柱齿轮的四种情况(标准直齿轮,变位直齿轮,标准斜齿轮和变位斜齿轮)均适用,是一个计算渐开线圆柱齿轮公法线长度测量合理跨越齿数K值的通式。同时,本文还对《齿轮》1984年第三期发表的许荣林同志的“圆柱齿轮公法线测量卡齿数K的计算公式推导”一文中的若干欠妥之处进行了分析论述,并给出了正确的结论。     

变位齿轮(Cмешенные передачи)(十八)

Ⅶ圆锥齿轮 轴角δ的两轮在一定传动比i的节面为圆锥面(图79)。这两圆锥当传动时作无滑动的滚动,其公共接触母线OP0上的每一点,在大、小齿轮具有相等周速。即 节圆锥的最大半径Ra1和Ra2由最大锥距L0来决定。节圆锥角1和2由传动比i 和两轴的轴角δ=1+2,用下列公式计算 当常用的轴角 δ= 90°时, 圆锥齿轮在 R1和 R2圆附近的正确理论渐开线齿形是以O点为球心,锥距L0为半径的“球面渐开线”,但这样的立体曲线在制造上有很大困难,通常用平面曲线,即平面渐开线来代替而可以得到相当高的精确度。 在图(79)通过P0点发一直线垂直于OP0,即切于…     

3204B型齿形齿向测量仪的设计

齿形齿向测量仪是齿轮制造业广泛使用的一种精密齿轮量仪 ,它可通过一次装夹工件完成对齿轮或齿轮刀具渐开线齿形误差和螺旋线齿向误差的测量。我厂研制的 32 0 4Ｂ型齿形齿向测量仪采用基圆分级式原理测量渐开线齿形 ,利用仪器随带的一组(13个 )基圆盘并借助简单的基圆盘调整补偿机构 ,可实现规定范围内任意基圆半径工件的齿形、齿向误差测量。该型号齿形齿向测量仪配备了计算机及专用测量软件 ,可对测量数据进行自动处理与计算 ,并可在计算机屏幕上实时显示误差曲线及误差数据并打印输出测量结果。　　1　仪器测量原理(1)用专用基圆盘测量…     

公法线测量直齿锥齿轮

直齿锥齿轮在加工过程中的测量,通常都是用齿轮卡尺测量齿厚(单齿测量)。下面介绍一种用公法线长度L_n测量直齿圆锥齿轮齿厚的新方法。这种方法的优点在于,测量时不以齿顶圆作基准,故不受外径尺寸误差的影响,此外,通过测量公法线长度的变动量,可测出齿轮的周节或基节的累积误差等。用公法线长度测量直齿圆锥齿轮时,将测量量具接触在锥齿轮的大端背锥边缘上(如     

等基圆锥齿轮的齿面方程和齿形分析

本文导出了无修形渐开线指状铣刀加工的等基圆锥齿轮的齿面方程；并依理论球面渐开线为基准齿形，对其齿形误差进行分析计算。