齿形系数Y_(Fa)与齿根应力集中系数Y_(sa)的推导与计算

齿形系数Y_(Fa)及齿根应力集中系数Y_((?)a)是计算轮齿齿根弯曲应力时所用的两个重要系数,但在以往的分析推导中,都没有把切向变位系数x_(t)的影响考虑在内.本文用啮合原理的方法推导了包含各种影响因素在内(包括x_t)的齿形系数Y_(Fa)及齿根应力集中系数Y_(sa)的计算公式,并编制了这两个系数的求解程序,最后用计算机绘制了齿形系数Y_(Fa)及齿根应力集中系数Y_(sa)的曲线图.     

双圆弧齿轮传动的啮合分析 Ⅱ.正确啮合条件及齿形干涉浅析

本文在求得双圆弧齿轮传动理论啮合点的端面压力角口α_(s0)及接触点偏移量l_0的基础上,给出了一对双圆弧齿轮正确啮合必须满足的条件及基准齿形的设计原则。分析了端面齿廓形状与螺旋角及齿数的关系。对于相啮齿轮端面齿廓相互关系的分析表明,目前使用的几种基准齿形,当螺旋角传动比都比较大时,存在齿形干涉的危险。     

渐开线零齿差外齿轮齿形系数的计算

齿形系数是考虑齿轮的几何形状和齿根弯曲强度的系数.计算该系数涉及齿条刀具参数,危险截面位置,载荷作用角及弯曲力臂等的计算.由于零齿差中的齿轮,同时有经向变位和切向变位,确定齿形系数必须综合考虑.本文结合国家标准应用电子计算机来计算该系数.     

渐开线齿廓“直线修整”的探讨

本文对渐开线齿廓“直线修整”的修缘量、修缘高度和修缘曲线三个基本内容进行探讨。采用有限元法分析计算了不同齿数、模数和变位系数的直齿轮轮齿在不同同载荷作用下各啮合点的法向弯曲变形量,列出了各种关系曲线,并把各个参数对法向弯曲变形量的影响作了讨论,在考虑到齿面接触变形量后,提出直齿轮轮齿齿顶修缘量的确定方法和近似计算式。通过分析比较后,本文提出采用长修缘的方式决定修缘高度的建议。为了能在一般齿轮加工机床上进行修缘加工,本文提出采用压力角略大于原齿廓曲线压力角的另一条渐开线作为齿顶修缘曲线,并且计算了在不同修缘量和修缘高度下修缘渐开线原始齿廓的压力角,从而提供了适用于直齿轮、斜齿轮“直线修整”的计算方法。     

变位齿轮齿形系数的计算

介绍用创成法(包括用齿条刀,螺旋铣刀,磨齿和插齿刀)切削的变位齿轮齿形系数πy_ξ的解析计算法。以刀具角α_a=20°,齿顶高系数f_0=1,径向间隙数c′_0=0.25的标准齿条刀切削的变位齿轮齿形系数为例,对已有的图解数表作了修正,计算出标准齿轮的数表和变位齿轮的图表来供设计使用。此外,还求出危险断面的齿根曲率半径,指出理论应力集中系数α_σ,弯曲应力系数(α_σ/πy_ξ)的重要性和其求法。     

直线共轭内啮合齿轮副的重合度研究

根据齿轮啮合原理,参照渐开线齿轮定义了直线齿廓外齿轮的基本参数,得出了齿形半角、压力角和最小齿数的关系,得到直线齿形齿轮的齿廓方程,在此基础上对啮合极限点进行了研究。为满足连续传动的要求,推导出直线共轭内啮合齿轮副啮合曲线,并分析了直线共轭内啮合齿轮传动的啮合特性。根据重合度计算理论推导出直线共轭内啮合齿轮副重合度的计算公式,保证在齿形参数设计时满足连续传动的要求。根据齿轮的基本参数和重合度的计算公式,研究外齿轮齿顶高系数、内齿圈齿顶高系数、压力角与重合度的关系。     

基于加工模型的大重合度齿轮时变啮合刚度计算

针对大重合度齿轮实际加工齿廓的过渡曲线、齿顶修缘、齿厚均与理想齿廓有所不同,对其啮合时变刚度计算方法进行了研究,建立了凸角修缘类型滚刀参数方程,依据齿轮啮合原理,推导剃(磨)齿前滚刀参数方程以及剃(磨)齿后齿轮齿廓的参数方程,结合现有计算大重合度齿轮时变啮合刚度的能量法,设计了改进势能法模型.根据齿廓参数方程编制了大重合度齿轮模拟软件,基于有限元软件计算出齿轮时变啮合刚度.将改进势能法模型与有限元法模型求解出来的结果进行对比,得出改进势能法模型的计算结果与有限元分析结果有较好的一致性,证明了所提出的改进势能法模型具有有效性.利用改进势能法模型研究了齿厚、过渡曲线、齿顶修缘对单齿啮合刚度最大值以及时变啮合刚度均值的影响.结果表明:齿厚对单齿啮合刚度最大值以及时变啮合刚度均值影响较大;过渡曲线部分主要的影响参数——凸角凸出部分径向高度、凸角径向高度、滚刀齿顶圆弧的半径对单齿啮合刚度最大值以及时变啮合刚度均值影响较小;齿顶修缘参数中的加工滚刀的修缘高和修缘角对单齿啮合刚度最大值的影响较小,但是对齿轮啮合刚度均值影响较大.     

齿轮啮合效率试验台的设计与试制

一、前言齿輪传动啮合效率,以前虽进行了許多研究工作,但因其內包含了軸承等另件的摩擦損失,所以是不甚精确的。設計該試驗台的目的,就是为了测定齿輪传动的啮合純效率。更主要的是研究圓弧齿輪基本参数(L-啮合点的相对偏移距,δ—节圓柱的螺旋升角,α_δ—压力角)对摩擦损耗的影响,从而合理选择齿輪几何参数,探討新齿形的設計。同时,該試驗台也可以进行接触疲劳強度、胶合等方面的研究。 設計工作在太原工学院朱景梓副院长具体指导下进行,参加設計和試制的主要有山西机器厂、山西矿业学院、太原鉄路机械学校、太原重型机器厂等9个厂校。     

双圆弧齿轮齿形参数的研究

本文用三维有限单元法对分阶式双圆弧齿轮齿形的三个主要参数——法向压力角α_n、齿厚比K和齿顶高系数h_a~*,按正交试验表L_(16)(4~5)进行计算,得到了轮齿的应力与α_n,K和h_a~*的变化关系。增大压力角会使齿根应力下降,减小齿厚比会使齿腰处的应力下降,增加齿高则齿腰和齿根处的应力均下降。然后从强度、制造和使用等方面考虑,提出一种改进齿形。为了验证有限元模型的准确性和改进齿形的正确性,又做了电测实验。通过对通用齿形和改进齿形的对比实验和计算,证实了有限元方法是较准确的,改进齿形无论在齿腰还是在齿根的应力都低于通用齿形。     

刀具齿廓参数对变位系数封闭图的影响

在对刀具齿廓参数 a_n,h_(an)~*._n~*及ρ_(a0)给以不同的数值,并利用微机计算与绘图后得知,a_n,h_(an)~*,c_n~*愈大及ρ_(a0)愈小,齿轮愈不容易产生过渡曲线干涉。a_n,h_(an)~*愈大,对重合度愈有利,但对齿顶厚变化愈不利。h_(an)~*,c_n~*愈大及a_n,ρ_(a0)愈小,所加工的齿轮愈不容易产生根切。此外,随着 a_n,c_n~*的增大及h_(an)~*,ρ_(a0)的减小,变位系数封闭图在扩大,亦即有利于齿轮的变位。     

谐波齿轮传动双圆弧齿形双向共轭设计方法

针对目前广泛采用的双圆弧齿形单向共轭设计方法存在的刚轮凸圆弧段共轭齿廓不确定问题,提出了一种基于柔轮和刚轮齿形联合共轭计算的双圆弧齿形双向共轭设计方法。该方法通过预设柔轮凸圆弧参数来进行共轭计算和拟合得到刚轮的双圆弧齿廓;增加了刚轮凸圆弧齿廓反向共轭计算得到柔轮凹圆弧齿廓的计算过程;将柔轮的拟合凹圆弧和预设凸圆弧相结合得到柔轮整体齿形;保证了刚轮凸圆弧段与柔轮两段圆弧均能共轭啮合。双圆弧齿形的啮合侧隙分析与有限元接触分析结果表明:与单向共轭法的设计结果相比,双向共轭法所设计的双圆弧齿形在整个齿廓段都能参与啮合,存在多点啮合现象,具有更大的齿廓接触面积和更小的齿面接触应力,提升了谐波齿轮传动的啮合性能。     

双圆弧齿轮传动的啮合分析 Ⅲ.齿数及螺旋角的影响

本文分析了双圆弧齿轮传动中齿数及螺旋角对端面齿廓、齿顶压力角、齿顶弦齿厚、凸凹齿廓理论啮合点弦齿厚等的影响,指出过渡部份与凹齿工作齿廓交点处存在“过切现象”,并计算了双圆弧齿轮的最小齿数。     

滚子包络端面啮合蜗杆传动的啮合性能分析

为了提高蜗杆的承载能力、传动精度和效率,提出一种新型蜗杆传动形式——滚子包络端面啮合蜗杆传动。根据微分几何和齿轮啮合原理建立坐标系,推导蜗杆齿面方程,以及诱导法曲率、润滑角、卷吸速度和自转角等齿面啮合参数计算公式,研究蜗杆主要设计参数对啮合性能的影响规律。研究结果表明:滚子包络端面啮合蜗杆传动的单段蜗杆与蜗轮同时啮合齿对数为5,具有较高的承载能力;最大润滑角达到89°以上,具有良好的润滑性能,为后续的优化设计确定了参数合理的取值范围。     

提高大速比、无针套摆线针齿行星减速机效率的研究

本文根据国外技术情报提供的线索,探讨了用干涉齿形或经过修整的干涉齿形作大速比摆线轮齿廓的可能性,提出了用干涉的摆线齿形与加套针齿相啮合的方案,以使针齿与摆线齿的喻合从滑动摩擦变为滚动摩擦,而把滑动摩擦转移到润滑状态较为有利的针齿销与针齿套之间。这样就可使啮合时的摩擦功率损耗减小,从而达到提高效率的目的。本文进一步分析了摆线轮实际齿廓的干涉条件及其对针径设计的影响。给出了摆线齿不干涉,一齿范围有一处干涉区、一齿范围有两处干涉区三种情况下针齿直径需满足的条件。导出了干涉齿形齿廓方程式,绘出了干涉区图形。给出了齿形干涉区界限点(起止点)三种解析求法。提出了干涉齿形作齿廓时摆线轮几何尺寸的计算方法以及承载啮合齿数的计算式。根据本文提供的各计算式,可以设计出用干涉的摆线齿形与有套针齿相啮合的大速比摆线针轮传动。文中以3框号(针齿中心圆220)、速比为71的摆线减速机为例进行了计算,给出了计算结果。本文最后介绍了试验结果。     

数控强力刮齿加工锥齿刀刃形计算

针对强力刮齿加工的锥齿刀刀具刃形设计困难的问题,提出了一种用于加工渐开线齿形的锥齿刮齿刀刃形计算方法.根据交错轴空间啮合理论,建立内齿圆柱齿轮强力刮齿加工数学模型,推导并求解啮合方程式,得到刮齿刀齿面方程;对设计有前角的刮齿刀刃口廓形进行计算,得到锥齿刮齿刀的法面刃口曲线方程;以一种加工内直齿圆柱齿轮的锥齿刮齿刀为例,通过刮齿刀展成运动包络出的齿形和运动仿真分析,检查刀具规避干涉的能力,验证了该锥齿刮齿刀的计算方法准确可行.     

太原工业大学学报1985年总目录

序号作采用带刃倾角刀片时可转位车刀的设计计算摇摆锥齿轮箱加载蜗轮试验台的研讨双圆弧弧齿锥齿轮制造工艺和试验研究双圆弧弧齿锥齿轮啮合分析压力机机架的刚度计算及断面形状的优化设计棍合稀土金属对工业ZL102合金的变质作用双圆弧齿轮传动的啮合分析1.齿面方程与端面齿廓双圆弧齿轮传动的啮合分析1.正确啮合条件及齿形干涉浅析双圆弧齿轮传动的啮合分析1.齿数及螺旋角的影响蔺启恒范文推李进宝李进宝侯手羊知赵沛康段德荣者冯肇锡蒯越群等期页1 51 19 27 39 53831 2 3 3 3 34刘仙芝1 2 3 4 5 67段德荣4 91段德荣4 10110.有常见阳离子…     

面齿轮轮齿刚度的计算方法及其影响因素分析

面齿轮轮齿刚度是面齿轮传动啮合刚度的基本组成,其计算方法的解决可为面齿轮啮合刚度以及后续动力学分析奠定必要的理论基础。基于Buckingham的观点,将面齿轮齿形看作是由沿齿长方向一系列变压力角的齿条组成,得到沿轴向和径向都为变截面的面齿轮简化齿形,获得了面齿轮轮齿啮合变形的计算公式,求解出了面齿轮轮齿刚度;并通过与有限元法进行对比分析,验证了面齿轮轮齿刚度计算方法的可行性;分析了面齿轮模数、压力角以及齿宽对其轮齿刚度的影响。结果表明：面齿轮模数越大,其轮齿刚度沿齿根到齿顶的变化率越小;面齿轮压力角越大,其轮齿刚度越大,但沿齿根到齿顶的变化率基本不变;面齿轮齿宽越大,其轮齿刚度越大,且沿齿根到齿顶的变化率较之压力角的影响大。     

双压力角非对称齿廓齿轮齿根弯曲应力的有限元分析

推导出双压力角非对称渐开线齿轮系统全齿廓方程,以及在单、双齿啮合上、下界点处坐标和载荷角的计算公式,编制了相应的参数化程序.对实例的有限元分析表明非对称渐开线齿轮的齿根弯曲强度比对称齿轮有较大提高.计算结果揭示了由于时变啮合刚度的影响齿根弯曲应力在一个啮合周期的变化规律.     

81型双圆弧齿轮的弯曲应力分析

用三维有限元法对五种齿形的81型双圆弧齿轮的齿根弯曲应力进行了计算,分别得到了它们的齿根应力公式。并把这五种齿形的齿根应力公式统一成一个通用公式,从而得出齿形系数(Y_F)随齿数变化的曲线。该公式的计算结果和由电测法得到的结果吻合较好。可以作为81型齿轮弯曲强度计算的基本公式。     

求解共轭齿形的轮转曲线等距偏移法

针对传统共轭齿形求解方法无法解决奇异点的问题,提出轮转曲线等距偏移法。分析了共轭曲线的等距偏移特性,推导出轮转曲线等距偏移线方程,基于该方程进行了圆弧齿廓的共轭齿形计算;采用圆弧逼近方式,以轮转曲线等距偏移线族求解任意齿廓的共轭齿形,并以含齿顶尖点的渐开线齿廓曲线为例进行共轭齿形计算;讨论了该方法的原理性误差,优化了该方法的求解精度。计算验证表明:相比于传统共轭齿形求解方法,轮转曲线等距偏移法能解决奇异点问题,且无需求解啮合方程,在齿廓曲线曲率半径变化率较小且存在奇异点时,用该方法求解共轭齿形优势明显。