少齿数渐开线齿轮副啮合区域的研究

本文讨论了渐开线齿轮传动的啮合区域,提出了少齿数渐开线齿轮副节点外啮合时,齿面接触强度应以实际啮合线的中点作为计算点,并提出了节点外啮合的判定条件;推出了在实际啮合线中点啮合时综合曲率半径的计算公式;最后通过一个实例,说明以节点和实际啮合线中点为计算点时二者之间的误差.     

考虑柔性齿圈的节点外啮合行星齿轮均载特性分析

建立一种考虑摩擦力、时变啮合刚度及阻尼、综合啮合误差及内齿圈柔性的节点外啮合行星齿轮平移-扭转动力学模型。推导系统多自由度的动力学微分方程组并采用四阶-五阶Runge-Kutta法求解方程,得到系统的振动响应。分析柔性齿圈、摩擦力以及节点外系数对系统均载特性的影响。研究结果表明:表面摩擦力是系统内部激励源,会加剧系统振动,而对于节点外啮合行星齿轮,在啮合过程中摩擦力不换向,改善系统的振动。行星齿轮系统采用具有一定柔性的齿圈会提高系统内啮合载荷分配的均匀性,对于节点外啮合行星齿轮而言,均载系数随着节点外系数的变化呈现"U"型变化趋势。     

齿轮线外啮合啮入冲击速度的计算问题

分析了齿轮整个线外啮合过程,从确定线外啮合起点在啮合线上的等效点位置、线外啮合点到齿轮中心的半径、线外啮合点处两齿轮的载荷角等3个方面入手,解决了齿轮线外啮合冲击速度的计算中需要解决的问题.     

直齿-面齿轮传动啮合效率的计算与分析

研究面齿轮传动啮合效率的理论计算方法,分析面齿轮设计参数对其传动啮合效率的影响。应用面齿轮传动啮合理论,建立含安装误差的啮合分析模型;根据面齿轮轮齿接触分析(TCA),数值计算啮合点的坐标和法向量。结合传动效率的定义,计算得到啮合点的瞬时啮合效率以及传动平均啮合效率;分析小齿轮齿数、传动比和安装误差对面齿轮传动啮合效率的影响规律。研究结果表明:面齿轮传动瞬时啮合效率随面齿轮滚动角的增大而先增大后减小,啮合至节点处达最大值;当齿间摩擦因数为0.1,面齿轮传动啮合效率达98.79%;面齿轮传动啮合效率随着小齿轮齿数的增加而增加,随着传动比的增加而减小;安装误差对面齿轮传动啮合效率有显著影响。通过控制安装误差范围,可减小面齿轮传动啮合效率损失,这对高性能面齿轮传动设计有参考价值。     

外啮合非圆齿轮加工模型及根切特性研究

根据范成法加工外啮合非圆齿轮时刀具和齿轮节曲线间的位置关系,提出了插齿加工的数学模型.在分析范成加工外啮合非圆齿轮不根切的模数、偏心率取值范围的基础上,根据所建模型将加工外啮合非圆齿轮的范成过程用计算机进行了动态图形仿真.根据仿真图形结果可以分析和判断所加工的非圆齿轮的齿形特征,从而为设计和制造节曲线封闭型外啮合非圆齿轮提供了一种直观的判断方法.     

节点外啮合齿轮传动的性能分析

本文从轮齿的接触强度、弯曲强度、磨损、振动、润滑等方面对节点外啮合齿轮传动进行了讨论,并指出在大传动比情况下采用这种齿轮传动有很多优点。     

齿轮传动系统随机振动模型与仿真

除考虑齿轮的齿侧间隙、时变啮合刚度、综合啮合误差和轴承纵向响应外,还考虑了由扭矩波动引起的低频外激励和齿轮阻尼比、齿侧间隙、激励频率、啮合刚度的随机扰动,根据牛顿定律建立了单对三自由度直齿齿轮传动系统的动力学方程.利用系统的分岔图、相图、时间历程图、Poincaré映射图、李雅普诺夫指数和功率谱图分析了齿轮传动系统在齿轮时变啮合刚度变化下的动力学特性,以及啮合刚度的随机扰动对系统动力学的影响.数值仿真表明,随着齿轮时变啮合刚度的增大,齿轮传动系统从周期运动通过倍化分岔通向混沌运动;在啮合刚度的随机扰动不是很大时,系统解的周期结构不会发生大的变化.     

行星齿轮传动啮合效率分析

齿轮的基本啮合效率是计算行星齿轮传动效率的基础．指出了齿轮传动在升速和减速时基本啮合效率不相等,升速时比减速时要高,这不同于以往的观点．为论证此结论,采用了一种新方法,分析了内啮合、外啮合直齿轮和斜齿轮传动的基本啮合效率,推导了它们在升速和减速两种状态时,基本啮合效率精确的计算公式,并以2K-H行星齿轮传动为例进行了分析．     

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。     

齿轮线外啮合啮入冲击速度的计算

建立了考虑摩擦、误差的齿轮副扭转振动模型,从确定线外啮合起点在啮合线上的等效点位置、线外啮合点到齿轮圆心的半径、计算线外啮合点处两齿轮的载荷角等3个方面入手,提出了线外啮合冲击速度的计算方法.     

大型带式输送机传动装置的设计研究

本文根据差动轮系自由度等于2的特点,在太阳轮上安装磁粉制动器,从而得到了一种新型的传动装置,可以解决大型带式输送机的驱动和负载起动问题.文中还论述了这种装置的工作原理,并给出了这种传动装置的设计及计算方法.     

渐开线少齿差传动的轮齿载荷研究

与一般齿轮传动不同,在渐开线少齿差传动中存在多齿同时接触现象,因而其载荷分配系数要小得多.本文在对几何关系、轮齿变形和制造误差进行分析的基础上,建立了描述多齿啮合状态的数学模型.计算表明,同时啮合齿对的数目一般不大于5对,载荷分配系数随齿数和载荷集度的增加而减少.本文给出了不同载荷集度、不同传动参数下载荷分配系数的均值和标准差,可用以确定轮齿载荷的分布特征.本文的结论得到光弹性实验的验证.     

控制板式齿轮变速器

本文给出一种新型的控制板式渐开线少齿差齿轮变速器装置.该装置由内齿轮、外齿轮、控制板及曲轴四个主要零件组成.由于控制板式输出机构的各个相对运动表面都是平面,面积大、易加工、又采用液体静压润滑,因此该装置具有承载能力大、效率高、结构紧凑等特点.本文还简述了它的工作原理,导出了控制板的动力和效率计算公式及设计方法.     

滚锥包络环面蜗杆传动的理论研究与参数优化

本文提出了一种从根本上改变啮合齿面间运动形式的新型高效蜗杆传动—滚锥包络环面蜗杆传动,并对该传动进行了系统的理论研究和大量的数值计算及参数分析。在参数分析的基础上还对该传动进行了参数优化。结果表明,该传动效率高,承载大,寿命长,制造简单。     

减缓渐开线齿轮支座振动的有效措施

在齿轮传动领域中,至今仍然普遍认为,只要主动齿轮的输入扭矩保持恒定,渐开线齿轮支座就不会产生振动。本文的研究充分表明,渐开线齿轮机的构运行时,它的支座不可避免地会发生一定程度的振动,作者对渐开线齿轮机构运行过程中支座实际反力变化规律作了系统的剖析及研究,并推导出渐开线齿轮支座实际反力计算式及支座实际反力波动率方程组。该齿轮支座实际反力波动率方程组所显示的严密的数学力学关系揭示了导致渐开线齿轮支座强迫振动的主要隐因素就是齿间滑动摩擦,深入的分析研究进一步表明,抑制齿轮支座强迫振动的重要措施是有效地降低齿间滑动摩擦系数、合理地调配齿数和传动化比以及严格地控制中心距增量系数。     

2K-H双级串联式行星轮系的优化设计

文章按各级径向尺寸协调和外啮合接触强度相等的原则对双级2K-H型行星轮系的总传动比进行优化分配,从而将双级行星轮系的优化设计转变成单级行星轮系的优化设计。以太阳轮、行星轮和内齿圈体积之和最小作为优化目标建立了优化数学模型。应用复合形法求解数学模型择取最优参数方案。通过实例计算,取得了满意的结果。     

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。     

圆柱齿轮传动接触有限元应力变形分析方法和应用

在对接触问题有限元分析方法及其在齿轮传动中的应用进行综述的基础上,对接触面边界条件的处理方法进行了研究,提供了一种有摩擦的三维弹性接触有限元改进混合法,结合圆柱齿轮接触有限元模型的前后处理技术,成功地应用于啮合轮齿的应力应变分析,为齿轮传动强度研究提供了一种高效、可靠的综合数值方法。     

变速比循环球式转向器的啮合原理

对变速比循环球式转向器齿条扇传动副的啮合问题进行了系统的探讨。分析了变速比特性，啮合线，啮合面，啮合范围，变速比齿扇齿形，齿廓面，啮合特点及界限与干涉等，并结合实例进行了计算，对实际生产中遇到的现象给出了理论解释。     

蜗杆珩齿机理研究

本文通过蜗杆珩轮珩齿模型的啮合运动、动力分析,探讨了珩齿的力学机理,并从计算原理上把啮合运动分析问题转化为非线性规划问题,在此基础上提出了计算机辅助珩齿机理分析的算法。利用这一算法的分析结果,阐明了珩齿过程的本质机理、从而对蜗杆珩齿的误差校正作用作出了理论解释。