基于少齿数的非对称渐开线齿轮主动设计

为了提高齿轮的传动能力,研究少齿非对称渐开线直齿轮的设计方法.采用齿条刀具的切向变位,设计非对称双圆角齿条刀具,推导包括变位的非对称齿轮全齿廓直角坐标方程和无侧隙啮合条件.分析非对称渐开线少齿数齿轮的根切现象,求解不同齿数的齿轮根切点压力角.采用基于少齿数的非对称渐开线直齿轮主动设计方法计算不同齿数齿轮副啮合的参数以及所能达到的最大传动重合度.研究结果表明:采用主动设计方法,齿轮能达到最大的传动重合度;当小齿轮齿数为4时,大齿轮的最小齿数为7.     

动力刀塔传动齿轮根切量的计算方法

提出一种基于多项式变异粒子群优化技术的齿轮根切量计算方法.将多项式变异算子与标准粒子群优化方法相结合,构造出PMOPSO算法.以渐开线齿轮齿廓参数方程为基础建立齿轮根切量的计算模型,并讨论了模型的解的情况与根切点位置的关系.计算动力刀塔中关键齿轮的根切量,并分析模数和变位系数对根切量的影响.计算结果表明,本文方法可以快速确定齿轮根切量,并根据设计要求灵活调整计算精度.利用本文方法可以精确分析关键齿轮的根切情况,有助于提升动力刀塔中齿轮副的传动性能.     

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。     

基于正弦齿条的齿轮及其齿廓曲线

提出一种以正弦曲线为生成齿条的齿廓曲线生成的新型齿轮.与渐开线齿轮的生成齿条不同,正弦齿条的设计压力角与轮齿高度、厚度之间具有一定的关系.设计压力角增大,则轮齿高度减小、厚度增大.通过齿廓图形仿真发现,正弦齿条生成的齿轮发生根切的倾向明显小于渐开线齿轮.所生成齿轮的齿廓与双圆弧齿轮相似,因而接触强度和弯曲强度要高于渐开线齿轮.文中给出了正弦齿廓在椭圆传动中的应用,并附加相同设计参数的渐开线齿轮传动情形以作对照.     

渐开线齿廓根切现象的证明

渐开线齿廓根切现象是齿轮传动中一个重要的问题。国外一些专业书刊中只有有关的阐述而未见证明。国内文献及有关书籍中有的只对齿条刀具切制这一特殊情况进行了证明,而用齿轮刀具切制的普遍情况的证明是不严密的。为此,在本文中作者通过齿轮刀具渐开线上一点的曲率圆作为媒介,对根切现象作了既严格又简捷的证明。     

高重合度齿轮传动的平稳性分析及试验

利用ADAMS软件对高重合度齿轮传动进行动力学仿真,分析不同转速和载荷下传动比变化情况,并与相同参数的标准渐开线齿轮传动进行对比分析;将加工出的高重合度齿轮应用于齿轮减速机,在机械传动测试试验台上,对其传动比的变化情况进行了试验测试.结果表明,与相同参数的标准渐开线齿轮传动相比,高重合度齿轮传动的传动比波动幅值较小,传动平稳性较好.     

齿轮加工仿真技术

利用Autolisp简单、易懂、易实现的特点，应用CAD技术，在计算机上仿真出三维齿轮实际加工过程。并以目前最常用的齿轮加工方法——展成法为例，直观地展示了齿轮展成加工原理、变位原理、根切现象，同时比较了由这种方法加工出的标准渐开线齿轮的齿廓形状、切根及变位齿轮的齿廓的形状。     

一种新型渐开线齿轮范成法原理实验装置

设计了一种手摇式简易滚齿机来模拟渐开线齿轮范成法加工原理,该实验装置既可以加工标准齿轮又可以加工变位齿轮,学生通过摇动手柄带动滚刀运动,切制蜡模,直观地观察渐开线和齿根圆角的形成过程,了解产生根切的原因和避免根切的方法。具有体积小、重量轻、成本低的特点,突出范成法原理的演示,十分适用于学生实验使用。     

正弦齿条所生成齿轮的根切特性探讨

讨论了基于正弦齿条生成的齿轮的根切特性正弦齿条的几何形状可以认为是由无数个渐开线齿轮的生成齿条所组成,仿照渐开线齿轮的根切特性的讨论方法,推导出正弦齿条所生成齿轮的根切判别依据和无根切最少齿数的计算式。经讨论和仿真证实,正弦齿条所生成的齿轮在一个特定的齿顶高下最容易发生根切,该齿顶高数值只取决于正弦齿轮的设计压力角,相应的无根切最少齿数也仅取决于正弦齿轮的设计压力角,而与齿顶高系数值无关,在相同设计压力角下,正弦齿轮的无根切最少齿数远小于渐开线齿轮的无根切最少齿数。     

渐开线齿形链机构的啮合机理

基于齿轮齿条机构的啮合理论，研究了渐开线齿形链机构的啮合机理．分析了渐开线齿形链轮和链条的啮合状态，得出了变位系数的求解公式，发现变位系数与齿数和节距有关，并给出了变位系数的变化曲线．对渐开线齿形链轮的根切状态进行了研究，求解了不发生根切的最小齿数．研究了渐开线链轮的最小变位系数和唯一变位系数，发现链轮节距为9．525mm时，最小齿数应为17．基于包络原理和坐标变换公式，确定了渐开线齿廓和齿根圆之间过渡曲线的方程．求解变位系数和最小齿数的方法可适用于所有节距的齿形链机构．     

双渐开线齿轮最小齿数的研究

从端截面开发研究双渐开线齿轮不产生根切的极限齿数,指出在界点切齿啮合时,啮合线并不通过刀尖椭圆中心,进而导出不产生根切的最小齿数计算式,并把齿顶变尖问题与不产生根切的极限齿数结合在一起进行研究,展现了双渐开线齿轮的优越性。     

磨（剃）前滚刀预切齿轮的齿根沉切曲线探讨

根据齿轮加工原理，对于采用齿条型带凸角的磨（剃）前切齿刀具预切齿轮的齿根沉切曲线构形进行了理论分析，并且推导出构成齿轮齿很沉切曲线的渐开线、延伸渐开线和延伸渐开线等距曲线方程。     

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.     

渐开线直齿轮轮齿载荷及应力计算方法

齿轮在工作过程中,由于存在单对齿与双对齿的交替啮合、齿轮的啮合点位置不断发生变化、齿轮在啮合中产生弹性变形等原因,使得齿轮的载荷十分复杂,要精确计算齿轮啮合过程的受力较为困难。对渐开线直齿轮的啮合过程进行了分析,建立了齿间载荷分布的基本力学模型,分析了齿轮啮合过程的变形协调关系,推导了参与啮合的轮齿所发生的各种挠曲变形和弹性接触变形的计算模型,进而建立了能够精确计算齿轮啮合过程中受力的计算方法。通过一个具体的计算实例,计算了齿轮啮合过程中齿面受力、齿根应力和齿面接触应力的变化规律,并用曲线进行描述。此计算方法能够较为精确地计算齿轮在啮合过程中不同位置的受力和应力,为精确进行渐开线齿轮的力学分析提供了一种有效的新方法。     

少齿数圆柱齿轮副双向变位的研究

针对少齿数渐开线圆柱齿轮副在研究和应用过程中存在的问题,提出了双向变位的方法;基于渐开线圆柱齿轮尺寸计算公式和双向变位少齿数齿轮副的特点,推导出了双向变位少齿数齿轮副设计计算公式。理论研究和实践证明双向变位可以有效地改善传动质量,为这种传动的进一步应用研究提供了重要依据。     

基于包络法的正交面齿轮齿廓几何设计和根切研究

正交面齿轮传动具有诸多优点,为了实现正交面齿轮的加工,通过包络法对正交面齿轮齿廓几何设计方法和根切条件进行研究。建立了正交面齿轮的包络坐标系,给出了产形面和其齿角方程,推导了面齿轮齿廓和过渡曲面方程,利用MATLAB程序对面齿轮齿廓几何设计进行仿真;分析了面齿轮根切现象,得出根切条件,通过对根切条件的数值计算获得根切参数表并且利用最小二乘法对参数表进行统计分析,得到面齿轮根切几何条件的工程近似方程;最后通过面齿轮加工实验,验证了上述理论计算和工程近似方程的可行性。     

渐开线小齿数齿轮传动的最小螺旋角

对小齿数齿轮传动的特点和计算要点进行分析，为在设计中避免小齿轮发生根切和齿顶变尖，合理选择基本参数提供了依据，并提出了小齿数齿轮传动中最小螺旋角的概念。