非对称齿廓渐开线斜齿圆柱齿轮的齿形设计及啮合分析

为了提高齿轮的传动性能和承载能力,提出一种新型的非对称渐开线斜齿圆柱齿轮.设计了用于加工非对称渐开线斜齿轮的齿条型刀具,分析了齿条型刀具与齿轮之间的参数关系.建立了非对称斜齿轮端面、法面、轴面的齿廓方程以及沿齿轮轴向的螺旋曲面方程,研究了非对称斜齿轮对的啮合关系,并推导了进行内、外啮合非对称渐开线斜齿轮的共轭齿轮的坐标变换矩阵.以文中分析的斜齿轮参数关系为基础,通过三维软件建立了参数化的非对称渐开线斜齿圆柱齿轮三维模型,验证了本文所创建的数学模型和理论分析的正确性.     

圆柱齿轮加工的计算机仿真方法的改进

提出了一种新的滚刀加工渐开线型圆柱齿轮的计算机仿真方法，首次将加工误差引入仿真方程，并用ＴｕｒｂｏＣ开发了仿真软件，可以逼真、清晰地模拟出齿轮加工的详细过程．该方法能为齿轮的ＴＣＡ、接触应力分析和振动分析等自动生成科学的有限元网格计算模型．     

圆柱齿轮传动设计方法探讨

圆柱齿轮传动设计，先要确定齿轮的模数、齿数、中心距等参数，文章从齿轮的强度计算入手，分析在满足强度条件的前提下，提出了圆柱齿轮传动设计新方法，设计的齿轮机构结构尺寸最优，节省制造费用．     

新型非对称齿轮滚刀设计理论与方法

从齿轮啮合和滚刀设计的基本原理出发,提出了非对称渐开线圆柱齿轮滚刀的设计方法,推导了相应的计算公式,给出了计算实例,实现了非对称齿轮滚刀的参数化实体模型.根据齿轮加工原理,分别用面向对象的Visual Basic和Autolisp语言对非对称齿轮范成加工进行参数化编程,模拟仿真了非对称齿轮加工的包络过程.     

对称与非对称齿轮齿根弯曲应力对比分析

非对称渐开线直齿圆柱齿轮作为一种新型的齿轮,无法通过现有的解析法对其齿根弯曲应力强度进行计算.通过分析其轮齿齿廓结构特点,以平截面法为基础,建立了一种新的求解方法,推导出该类齿轮齿根弯曲应力解析法计算公式.以相同模数及齿数的对称、非对称齿轮为研究对象,在相同工作状况下,分别通过解析法和有限元法,对对称、非对称渐开线直齿圆柱齿轮正向、反向旋转过程中轮齿齿根的弯曲强度进行了研究.取啮合齿轮对一个啮合周期内的五个特殊位置点,对两种齿轮轮齿两侧齿根弯曲应力进行了对比分析.最后通过阶梯增载疲劳试验法,对两类齿轮进行了轮齿齿根的弯曲疲劳强度试验,通过试验数据对理论分析结果进行了验证.     

基于可靠性稳健优化设计的齿轮轮齿修形量

在可靠性高阶矩理论基础上,将优化设计、灵敏度设计与稳健设计相融合,建立了圆柱齿轮传动的齿轮修形参数可靠性稳健设计模型,提出了一种以修形参数为设计变量,以修形参数的灵敏度和齿轮质量为目标函数的圆柱齿轮优化修形方法.从可靠性稳健设计角度解决了齿轮修形参数确定方法的问题.研究了轮齿修形参数的改变对齿轮传动可靠度的影响,通过计算机程序进行验证并获得了理想的数值计算结果.数值算例表明所提出的方法是一种非常方便和实用的改善轮齿修形量的方法,为确定齿轮轮齿最佳修形量提供了一种理论依据.     

高速干式切削滚齿机设计关键技术研究

滚齿机作为齿轮加工机床中的一种,主要用来加工圆柱齿轮和蜗轮等。传统滚齿机进行齿轮加工,削液的飞溅和形成的油雾对生态环境和人类特别有害,变质切削液的排放也严重的污染环境。而且这种加工方法造成机床的材料用量、能耗、油耗及附加费大,已经不适应当前工业发展的要求,鉴于此,本文对高速干式切削滚齿机设计进行了探讨。     

齿轮强度校核的新方法

实现了渐开线标准圆柱齿轮在AYSYS软件中的参数化设计,模块的二次开发和有限元应力分析,提出了一种齿轮强度校核的新方法,为齿轮的优化设计提供了方法指导。     

滚刀安装角的计算

通过对滚齿加工中滚刀安装角的分析，提出了用标准滚刀滚切标准齿轮、短齿圆柱齿轮及变位齿轮滚刀安装角的公式。并分析了滚刀安装角误差对被加工齿轮齿形精度的影响，经实践验证本公式在提高齿形精度方面取得了预期效果。     

基于Pro/E的渐开线圆柱齿轮的参数化建模及其装配

介绍了一种基于Pro/e的齿轮建模方法。该方法能实现各类渐开线圆柱齿轮的参数化设计;只要输入齿数、模数、压力角、螺旋角、旋向、变位系数等参数直接生成各类渐开线圆柱齿轮。最后通过Pro/e中的装配模块完成两个齿轮的装配,以方便直接导入计算机辅助分析软件进行分析。     

弹流润滑条件下塑料与钢制齿轮副啮合效率的计算

以弹流润滑理论和高分子材料的粘弹性力学理论为基础，提出了一种计算弹流润滑条件下一对塑料与钢制齿轮啮合效率的计算方法．运用该方法，可以方便地获得任意啮合位置塑料动力齿轮与钢制齿轮副的啮合效率．通过大量计算发现：粘滞发热对塑料动力齿轮的啮合效率有重要影响；塑料齿轮在一个啮合循环中各啮合点的瞬时啮合效率的分布较均匀，变化较平稳；啮合效率受负载力矩的影响较大，在某一范围内存在一个极大值     

滚锥包络环面蜗杆传动齿面载荷分析与应力研究

采用有限元弹性接触分析与I-DEAS工程分析软件相结合的方法，在SUN-4工程工作站上对一种新型传动-滚锥包络环面蜗杆传动进行了研究。对瞬时三个齿对间啮合的滚锥包络环面蜗杆传动的齿面载荷分配、轮齿齿面接触力分布及弯曲应力分布、接触应力分布等进行了分析，为该种新型传动的进一步研究提供了理论依据。     

锥蜗杆传动节点角的求解及解的分析

出了求解锥蜗杆传动节点角的新公式,并以节点角最佳取值范围图作为设计的依据.采用这种方法设计出的锥蜗杆传动既具有最佳的啮合性能,又具有良好的加工工艺性.     

高齿制准双曲面齿轮的根切

推导出了一种判断准双曲面齿轮根切与否的方法，为高齿制双曲面齿轮的设计提供了无根切依据。     

复杂齿轮自动化及参数化有限元建模

针对复杂齿轮现有有限元建模过程中的诸多困难和不足,提出一种新的建模方法．该方法先把单个带有轮毂的轮齿分解为六个六面体子模型,再根据空间啮合原理及各子模型相互间的几何关系求出所有曲面上的离散点,最后用分层建模策略生成最终的有限元模型,整个建模过程可自动实现．该方法大大缩短了复杂齿轮的优化设计过程,与传统方法相比,新方法在效率、精度及模型的单元类型适应性等方面更具有优越性．     

求解渐开线直齿轮热弹流润滑问题的新数值分析法

运用一种新的数值分析，获得了渐开线直齿轮传动热弹性流体动力润滑问题的压力分布、油膜厚度以及温度分布，并将本文数值计算结果与Ｍ Ｓａｔｏ和ＳＴａｋａｎａｓｈｉ的实验结果进行比较，取得了较好的致性；本文还通过用新的数值分析法和Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ迭代法对几种工况下渐开线直齿轮传动弹流润滑问题进行计算对比，验证了新的数值分析方法求解的快速性。     

渐开线圆柱齿轮出现节点外啮合的研究

首先分析了节点外啮合出现的原因;其次根据节点外啮合的条件,推出了变位齿轮节点外啮合时各参数之间的关系;最后分析了标准齿轮外啮合传动不存在节点外啮合,总结了节点外啮合对齿轮强度的影响。     

交错轴渐开线变厚齿轮传动节圆锥设计

基于空间齿轮啮合原理,建立交错轴渐开线变厚齿轮传动节圆锥设计模型,推导空间点接触到线接触的转变计算条件,提出小轴交角交错轴变厚齿轮传动直接设计法和间接设计法,分析设计参数对啮合主方向角的影响;采用有限单元法分析计算齿轮副的啮合特性,表明节锥角对啮合主方向角影响较大,齿线倾斜角对其影响较小;啮合主方向角的增加使得接触面积减小,角度传动误差增大,啮合刚度减小等结论;最后通过试验验证研究方法和理论计算结果的正确性,对交错轴渐开线变厚齿轮副几何参数的匹配设计及优化具有重要的指导意义。     

从摩擦学角度改进机车牵引齿轮几何参数的设计

根据机车牵引齿轮磨损机理,从摩擦学角度出发分析轮齿啮合过程。在充分利用现行设计和结构的基础上提出改进齿轮几何参数设计的方案。该方案可以在不改变齿轮在机车上安装布置,不改变机床、刀具和工艺方法,不增加制造费用条件下,改善牵引齿轮的使用性能。     

螺旋锥齿轮啮合振动的力学模型

根据螺旋锥齿轮的啮合特性,推导出了12自由度的啮合振动微分方程,并提出了8自由度和2自由度的简化模型和考虑啮合误差的修正模型,为研究螺旋锥齿轮的动载荷和动力学提供了理论基础。