间歇渐开线齿轮机构设计中的变位计算

间歇渐开线齿轮机构(不完全齿轮机构)是应用较早的步进机构之一。与其它步进机构相比,它具有构造简单、易于加工制造、运动时间与静止(仃歇)时间的比值不受机构的结构限制等一系列优点。因此,尽管该机构运转时有起始和终止啮合点处的冲击现象,以及需考虑在机构的设计过程中的某些参数的组合情况下。会产生齿顶干涉现象等缺点,但目前在轻工自动机构和其他生产机械中仍获得应用。本文讨论在该机构的设计过程中通过“变位”来避免齿顶干涉现象的设计计算方法。     

少齿数齿轮变位系数的研究

文章对标准滚刀在最小变位系数下加工少齿数配对齿轮的齿顶厚和重合度进行了计算,推导了滚刀刀顶圆角半径与变位系数的关系,通过Ansys的APDL语言对根切和变位齿轮进行了参数化有限元建模及齿根弯曲应力分析。结果表明:采用标准滚刀选择避免根切的最小变位系数,使部分少齿数配对齿轮的重合度变小和齿顶厚变薄,无法满足使用要求;而增大滚刀刀顶圆角后的最小变位系数,既可避免根切保证较高的齿根强度,又能使重合度达到1.2和齿顶厚大于0.25m。     

用查表法求插齿刀齿顶强度对变位系数的限制

插齿刀变位系数加大，则其齿顶强度降低。欲保证其齿顶强度，需求出所允许的最大变位系数xomax。如采用作图法求xomax则过于粗糙，采用试算法则太麻烦。通过应用齿顶宽度与齿数、模数及变位系数之关系进行计算作出详细表格，读者根据插齿刀的模数、齿数、齿高系数即可得到xomax。     

日本渐开线行星齿轮减速机的测绘与剖析

根据对日本渐开线行星齿轮减速机的测绘结果,分析、计算了插齿加工中插齿刀的变位系数对行星齿轮传动,特别是内啮合副中的“过渡曲线干涉”的影响,以及对被切齿轮齿顶圆直径的影响。结果表明,在渐开线行星齿轮传动中采用标准齿轮传动时,只要适当控制插齿刀的变位系数,即使不减小内齿轮的齿高,也不会发生内齿轮齿顶与行星轮齿根的“过渡曲线干涉”;插齿刀的变位系数对被切齿轮的齿顶圆直径影响也不大。     

插齿刀变位系数约束条件与计算流程

变位系数计算是插齿刀设计的重要工作.讨论了插齿刀变位系数选取原则以及应当满足不产生齿顶变尖、被切齿轮齿根过渡曲线干涉、根切和顶切等4个的约束条件.给出了新刀设计的最大变位系数和根据刃磨到最后刀齿仍有必要强度所允许的最小变位系数计算公式,编制了插齿刀变位系数计算机辅助运算流程,使插齿刀设计简单快速且便于判断设计的可行性.     

关于渐开线少齿差传动两个主要限制条件的讨论

本文在大量计算的基础上，重点分析了齿数差，齿顶高系数，变位系数和齿数对变位系数至Ｘ２－Ｘ１与啮合角α′的影响，得出了一些有益的结论，提供了简明实用的变位系数至选择图表，并给出Ｘ２－Ｘ１与α′的推荐值，可供设计使用与参考，并且说明了渐开线正常齿内啮合副完全可以应用于少齿差传动。     

曲线齿锥齿轮装配干涉研究

深入地研究分析了曲线齿锥齿轮的装配干涉现象及产生装配干涉的原因，提出了一套实用、可靠的装配干涉检验计算方法及避免装配干涉应采取的措施．     

渐开线少齿差内齿轮副的优化设计及其图形的自动显示

采用优化设计方法来解决渐开线少齿差行星传动中内齿轮副几何参数的合理选择问题。该优化模型的目标函数为内齿轮副的啮合效率，设计变量为外、内齿抡的变位系数Ｘ＿１、Ｘ＿２和齿顶高系数ｈ＊＿ｎ．以保证一定的重合度、齿顶厚以及避免各种几何干涉为约束条件。优化方法为复合形法。最后，还编制了自动绘图程序，以便借助计算机自动显示和绘制内齿副的啮合图。     

内齿轮干涉的简易计算

内齿轮在重型机械及工程机械中应用很广.内啮合传动与外啮合传动相比较,它的特点是:尺寸紧凑、重迭系数较大、接触应力小、润滑性能好等;但是,当内齿轮付的齿数及有关参数选择不当时,会发生内齿轮特有的干涉现象,本文着重介绍内齿轮渐开线干涉、齿面重迭干涉、插刀退刀干涉的简易计算法,运用比较方便.不论标准齿轮、变位齿轮;不论标准齿高、短齿或花键齿,均可很快判断其是否会发生干涉现象.     

渐开线直齿圆柱齿轮参数的测量与计算

本文阐述了渐开线直齿圆柱齿轮齿顶圆直径的测量与齿轮模数、变位系数、压力角等参数的确定方法和步骤.     

内平动齿轮传动几何参数的优化设计

为了解决内平动齿轮传动设计中几何参数,特别是变位系数确定困难、计算过程繁琐和计算结果精度不高等问题,探讨渐开线少齿差行星齿轮传动优化设计的方法,采用机械优化设计理论,运用CAD建立了内平动齿轮传动变位系数和啮合角的优化求解数学模型,在优化软件LINGO平台上编程实现了计算过程的自动化和几何参数的优化,得到了一齿差和二齿差内平动齿轮传动变位系数和啮合角的最优值,并结合工程实例,验证了该方法的优越性.计算结果表明:一齿差内齿轮副最小啮合角为53.2°,二齿差最小啮合角为39.3°;一齿差内齿轮副的外齿轮最好采用标准齿轮,内齿轮采用变位系数为0.577的正变位,二齿差内齿轮副的内、外齿轮均须采用正变位,有时变位系数大于1.     

NGW型行星齿轮传动设计中的几个计算问题

行星齿轮传动与普通定轴轮系齿轮传动相比较,具有多方面的优越性。然而行星齿轮传动一般均为变位齿轮传动,设计计算工作量十分浩繁,其中尤以几何参数的计算为最,这也是行星齿轮传动不易推广应用的一个原因。本文对NGW型行星齿轮传动进行了分析,就以下三个计算问题列出了它们的简捷计算方法和计算公式: 一、太阳轮、行星轮和内齿圈的配齿数方法; 二、用查曲线圈方法计算角度变位齿轮传动的几何参数; 三、在内啮合角度变位齿轮传动的几何参数和几何尺寸计算中,引入了“齿顶延长系数”的概念,并在分析插齿加工的特点的基础上,引出了包括内、外啮合、滚切、插切齿轮的统一的设计用几何尺寸计算公式。最后还附有设计计算实例。     

直齿外插齿刀变位系数计算机解法

改变传统插齿刀变位系数的解法，利用建立起来的直齿外插齿刀变位系数计算机解法的数学公式，在计算机上用数值法实施了插齿刀变位系数计算机解泊。根据计算运行的结果，进行插齿刀变位系数图表法校验，获得了满意的结果，也大大提高了其计算精度和计算速度。     

外插齿刀设计的新方法

叙述了外插齿刀设计新方法的基本原理，转换后插齿刀变位系数选择的各限制备件，限制区域的形成及其与插齿刀齿顶圆半径计算曲线之间的关系，并通过实例介绍了其设计步骤，该方法克服了传统设计的方法的缺点，不但应用范围广，计算简单，设计效率高而且可判断设计的可行性。     

基于齿轮修形的汽车变速器齿轮啸叫噪声改善研究

为降低汽车变速器齿轮啸叫噪声,以某变速箱变速器主减速齿轮副为研究对象,借助于Masta仿真软件对齿形和齿向修形进行了仿真研究.通过分析不同修形参数对齿轮传动特性的影响,得到了修形参数对齿轮传动误差和接触应力的影响规律.结果表明:适当的齿顶修缘能有效减小齿轮啮合干涉;适当的齿形鼓形修整能有效改善齿根与齿顶的干涉现象;适当的齿向鼓形修整能有效改善最大接触应力偏载现象;共同产生降低齿轮传动误差和最大齿面接触应力的作用.     

非标准复合齿轮插齿刀设计方法

研究加工不等齿厚的非标准参数渐开线齿形,与非渐开线齿形复合的锁闭齿轮插齿刀刀齿的排列、刀具齿数的选择以及刀具设计的基本方法,介绍用限制区域选择插齿刀变位系数的新方法,并给出刀具齿顶后角与侧螺旋角的关系曲线,为插齿刀参数的选择提供依据,结果表明,采用上述方法设计非标准复合齿轮插齿刀,可简化计算和提高设计效率。     

确定国外进口变位齿轮参数之浅见

渐开线标准齿轮随着生产技术的发展已不能满足使用要求。目前变位齿轮传动在各国获得了广泛应用。因此准确地确定变位齿轮的参数是极为重要的。设计和配换变位齿轮,确定变位系数是关键,它可使齿轮的几何尺寸发生变化而影响到齿轮的传动性能。各国都有各自的确定变位系数的方法,其中包括数十种经验公式和表格,方法有简有繁,各有局限性。由于齿轮使用场合极为广泛,性能要求多样,因此只考虑到单一几何参数与啮合质量指标,难以全面综合考虑出最合理的变位系数。目前广为采用的封闭图法对设计者极为方便地提供了确定变位系数的范围。 由于变位系数可以改善某一传动质量指标,但也可能引起其它质量的变坏,因此在确定变位系数时应明确其提高的传动质量目标,限制条件和其它质量指标要求等。如小齿轮为防止齿顶变尖,齿顶厚度指标曲线根据如下方程得出:     

渐开线零齿差内啮合副设计

将渐开线零齿差内啮合副用于电动潜油螺杆泵减速器以实现其偏心传动,经过多次试验发现,齿顶强度最弱,采用遗传算法以齿顶厚系数为优化目标对渐开线零齿差内啮合副进行设计,然后结合具体加工工艺对变位系数进行修正,最后经过试验得出此设计方法能够很好的满足强度条件和传动要求。     

采用中空齿提高齿轮承载能力的研究

本文提出从直齿圆柱齿轮的轮齿端面开轴向通孔——中空齿,以降低轮齿刚度及改善轮齿散热条件,从而提高齿轮传动的承载能力,采用有限元法对轮齿进行刚度和应力计算并用国家标准(CB3481—83)的齿轮计算方法计算得出,这种轮齿齿面的计算接触应力较之一般轮齿约低7％,齿根的计算弯曲应力约低11％;并能有效地减轻振动和噪声。本文还给出了非变位轮齿上通孔以直径为0.6倍模数和距齿顶1.4倍模数较适宜的计算结果。这种措施对于模数较大的直齿圆柱齿轮传动有实际意义,在相同运转条件下工作时,齿轮的寿命可增加一倍以上。     

渐开线少齿差内齿轮副啮合角最小值的研究

本文用牛顿法求解少齿差渐开线内齿轮副的变位系数,它在封闭图中是啮合角最小值的位置。此方法的优点是不需要象以往那样要进行繁复的试凑计算。文中推导了求啮合角最小值即两条超越曲线交点的行列式元素——各偏导数;以内齿轮齿数z_2=60、齿数差z_d=1～5为例,对齿顶高系数h_a~*=0.8、0.7、0.6分别计算了啮合角的理论最小值及设计最小值,同时也求出了相应的变位系数;根据计算结果分析了Z_d及h_a~*对啮合角最小值的影响,并提出推荐采用h_a~*=0.6。用本文的方法,可以绘制封闭图及研究齿轮的基本参数,也可设计渐开线内齿轮副。