曼德里五轴双导程蜗轮蜗杆测绘与加工

曼德里五轴A轴修复,双导程蜗轮、蜗杆已磨损.原设计采用双导程蜗杆具有这种齿厚从蜗杆的一端到另一端逐渐增大或减少的特征,所以可用蜗杆的轴向移动来调整蜗杆副的齿侧间隙,使之得到要求的侧隙,而无须增加新的结构或改变中心距.通过测绘、计算,确定了蜗轮与蜗杆的几何参数,消除蜗轮副间隙恢复精度功能;测绘时,一定要选在蜗轮、蜗杆未磨损或磨损轻微的部位进行测量,多测几个点,取其平均值,这样可以缩小与原设计参数的误差;重新加工蜗轮副的方法.     

基于啮合理论的双导程ZN型蜗杆副精确建模

蜗杆副精确建模是蜗杆副计算机辅助分析的重要环节,所建模型精度直接影响后续CAE分析的准确性。针对这一问题,提出一种基于啮合理论的双导程ZN型蜗杆副精确建模方法。首先分析双导程ZN型蜗杆副加工成形原理及特点,给出该蜗杆副几何特征的数学方程,再通过NURBS曲面插值建立蜗杆副工作齿面及边界曲面,最后由曲面修剪缝合生成双导程ZN型蜗杆副实体模型。工作齿面偏差分析表明,采用该方法所建立的双导程ZN蜗杆副模型偏差极小,能满足后续计算机辅助分析的要求,为蜗轮类复杂结构设计提供一种新思路。     

外啮合渐开线直齿轮传动法隙计算

本对于外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动中心距略变大时非工作齿面法向齿侧间隙（以下简称法隙）的计算,提出了一种新的几何研究。给出了变位和标准两种传动型式此条件下的法隙计算公式,指出了此公式与贝洛格斯特雷塞公式的一致性。     

外啮合变位齿轮传动法向齿侧间隙几何分析法

通过几何分析的方法,导出外啮合渐开线变位齿轮传动中心距略变大时,法向齿侧间隙的计算公式,并以实侧分析了对法向齿侧间隙的影响程度,导出了法向齿侧隙与啮合角及变位系数之间的关系式,供齿轮传动设计时参考。     

外啮合变位齿轮传动法向齿侧间隙几何分析法

通过几何分析的方法,导出外啮合渐开线变位齿轮传动中心距略变大时,法向齿侧间隙的计算公式,并以实例分析了对法向齿侧间隙的影响程度,导出了法向齿侧隙与啮合角及变位系数之间的关系式,供齿轮传动设计时参考.     

计算机辅助端面谐波齿轮传动的啮合分析

针对已有的端面谐波齿轮传动机构采用切向变位,不符合实际加工情况等问题,运用板壳理论的分析结果,对端面谐波齿轮传动的啮合原理、结构特点和运动规律进行了深入研究,获得柔轮在波发生器作用下的变形规律.结合实际,采用高度变位,导出刚轮和柔轮共轭齿廓的相对运动方程及侧隙方程.在此基础上,编写了端面谐波齿轮传动的啮合分析软件.利用该软件对端面谐波齿轮传动进行啮合分析,能够为确定最佳传动方案提供合理的啮合参数和结构参数,经实验证实,采用20°齿形角,柔轮最大变形量在2.1～2.3 mm范围内,啮合性能理想.     

锥面二次包络圆柱蜗杆传动特性分析

以微分几何与空间啮合理论为基础，推导了锥面二次包络圆柱蜗杆幅传动齿面方程和主要啮合性能指标的数学表达式。通过实例计算得出这种蜗杆幅在砂轮半径（r=60-200）一定的变化范围之内，其接触性能和传动啮合性能变化不大，并且分析了砂轮的半锥角变化对于蜗杆齿形的影响。由此得出加工蜗杆时，对砂轮半径要求比较自由，半锥角要求比较严格。同时把它与阿基米德蜗杆副进行了对比分析，找出采用它的优越性。     

无侧隙端面啮合蜗杆传动研究综述

消除齿侧间隙对传动精度的影响和追求高的传动精度以实现精确的运动变换是国内外精密传动研究亟待解决的一个重大科学问题。针对这一问题,国内外主要提出了优化制造工艺、利用新型传动结构以及采用控制系统补偿这3类解决方案,本文在研究和分析国内外学者运用上述方法解决的优缺点的基础上得出利用新型机械结构应是最佳解决方案。为此,首次提出一种新颖的端面啮合蜗杆传动装置,此传动装置通过两段分别啮合的方式可有效消除蜗轮传动装置中的齿侧间隙。     

圆柱蜗杆传动曳引机的剖析与改进

以曳引机用锥面包络圆柱蜗杆为例,对圆柱蜗杆传动的啮合进行理论分析,并在开放功率流式齿轮试验装置下,对YJ240型圆柱蜗杆传动曳引机的效率和承载能力进行科学实验.根据圆柱蜗杆传动曳引机在承载能力、传动效率、齿侧间隙调整可能性等方面存在的不足,提出采用具有自主知识产权的变齿厚平面蜗轮作为电梯曳引机的主传动机构,以提高电梯曳引机的整体性能.     

渐开线圆柱蜗杆与斜齿轮传动副接触特性分析

针对渐开线圆柱蜗杆与斜齿轮传动副齿面接触问题,基于空间啮合理论和微分几何,建立传动副共轭齿面接触轨迹及瞬时接触椭圆的数学模型。以某汽车座椅水平调节器中的渐开线圆柱蜗杆与斜齿轮传动副为例,利用数值分析方法对传动副进行齿面接触模拟分析,并进行了传动副齿面接触实验。分析结果表明:调整传动副传动比、法向压力角、法向模数和螺旋角可有效控制接触区域位置和接触面积大小。研究结果对渐开线圆柱蜗杆斜齿轮传动副的设计制造有理论指导意义。     

面齿轮传动新齿形与齿面修形研究现状与展望

面齿轮传动是一种新型的齿轮传动形式,在航空航天领域具有重要的应用,其新齿形与齿面修形研究已成为齿轮传动的研究热点。首先,从齿面展成、啮合理论、设计方法和啮合特性等方面对国内外在面齿轮传动传统齿形的相关研究成果进行了概述;其次,阐述了国内外在新齿形面齿轮传动的啮合理论与设计方法方面的研究现状;再次,详细归纳论述了面齿轮传动在面齿轮齿面修形与小轮齿面修形两个方面的重要研究进展;最后,总结展望了今后面齿轮传动在新齿形加工、修形齿面的啮合分析、修形齿面的承载能力分析、修形优化设计、软件开发等方面的研究方向。     

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。     

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。     

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.     

注塑小模数聚甲醛斜齿轮与蜗杆啮合传动的设计计算方法

为了提高工程塑料斜齿轮与蜗杆啮合传动付的使用寿命及降低噪声，本文论述了采用分离啮合传动的必要性及提出了这种啮合传动设计的计算方法；并将其应用于汽车微电机的减速器上，效果良好，减速器寿命显著提高，噪声降低。为了得到七级精度注塑小模数聚甲醛斜齿轮，本文研究了注塑聚甲醛斜齿轮齿形收缩规律及提出了注塑斜齿轮的模具——齿圈设计的计算方法。     

波齿传动的齿形修形及受力分析

本文在波齿传动内齿轮范成加工原理的基础上,提出对内齿廓进行修形的四种基本修形方式,给出了概括各种修形方式的通用齿形方程式。讨论了采用修形齿廓后波齿传动工作法向间隙的求解及啮合副间作用力的数值解法。文末给出了计算实例。     

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。     

倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动几何特性分析

为消除环面蜗杆传动齿侧间隙,提出倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动,采取双排滚子错位布置,且滚子轴线与蜗轮径向倾斜一定角度. 阐述了倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动的工作原理,依据空间齿轮啮合理论和微分几何理论,采用运动学法建立了蜗杆副的静态坐标系及活动坐标系,推导了该新型环面蜗杆齿面方程,并导出了该传动的蜗杆轴向截面齿廓方程、法向截面齿廓方程、一界函数、螺旋升角等几何特性相关的方程及计算公式,分析了滚柱半径R、滚柱偏距c₂、倾斜角γ等啮合参数对蜗杆几何特性的影响. 结果表明:该新型传动蜗杆喉部齿廓非常接近直线,蜗杆不会发生根切和齿顶变尖现象. 要使该传动保持良好的几何特性,R不宜超过12 mm,c₂在5~9 mm之间,γ在18°~25°之间.      

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。