变换齿轮选配最优化 第一报:对数差及其分布规律

生产工艺往往要求机器能够均匀而准确地变换多档速度。通常配备了许多只变换齿轮以供选用。本文提出了在保证调速精确度的前提下,使备用变换齿轮只数减至最少的齿数系列选配方法,并从数学上论证了设计方案。本文为第一部分,论述了传动比系列的分布规律,并提出了20只以下变换齿轮的齿数系列最优组合方法。     

变换齿轮选配最优化 第四报:齿数圆整方法

在变换齿轮选配优化设计时,由一组齿数比值求齿数常会遇到因小数舍入造成误差过大的困难。本文提出了由任意齿数比值数组,求得最接近整数的齿数系列的方法。代数方法有乘尾法和补尾法;几何方法有比例尺法、对数纸法和对数尺法。利用这些方法,都可快速得到较好的结果。     

齿轮五杆机构轨迹综合的连续法

研究了齿轮五杆机构的再现轨迹综合问题。用复数法得出了齿轮五杆机构任意齿数比的轨迹综合方程组, 给出了齿数比为±１的数值实例。用连续法求出了满足设计要求的全部解, 并对所得解进行了运动分析, 选出了最优解。     

渐开线零齿差内齿轮齿形系数的计算

零齿差内齿轮齿形系数,不但与它的齿数和径向、切向变位系数有关,而且与插刀齿数和刀具的变位量相关,故在计算零齿差内齿轮齿形系数时,必须同时考虑两者的因素.本文根据55°切线法,用上述观点推导了齿形系数公式,可供机械设计人员在设计零齿差传动中参考.     

少齿数齿轮副的有限元分析

结合渐开线斜齿轮和少齿数齿轮设计理论,对少齿数齿轮副各参数进行选取,建立少齿数齿轮副的三维模型,进行少齿数齿轮副的接触有限元分析,得到了少齿数齿轮副传动过程中接触区域和轮齿接触应力。通过对比两种齿面接触强度计算方法,初步验证了以下界点作为齿面接触强度计算点的合理性,为少齿数齿轮副的优化设计和齿面接触强度公式的建立提供参考依据。     

不同模数齿轮副齿数方案的计算机辅助设计

提出齿轮变速机构中不同模数齿轮副齿数方案的CAD 方法,根据需要可给出符合传动比要求的标准齿轮和变位齿轮齿数方案,传动比存在许用误差的标准齿轮齿数方案,以及综合优化齿数方案。     

渐开线少齿差内啮合同时接触齿数研究及实际重合度的一种计算方法

本文研究了齿数差很少的渐开线内啮合传动在受力前后同时接触的齿数。测试结果表明,当传递动力时同时接触受力的齿的对数多于实际重合度ε,並且大大超过理论重合度ε_a。文中计算了实际重合度。     

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．     

机床变速系统齿轮齿数设计方法研究

通过对机床变速系统中双公用齿轮传动特点的分析研究,建立了齿轮齿数设计的计算公式,提出了一种机床变速系统齿轮齿数设计的新方法．该设计方法可在较短时间内找到较多的齿数设计方案,为进行多方案比较和优化设计打下了基础     

公用齿轮变速机构的快速设计方法

本文给出了双公用齿轮和三公用齿轮及双公用齿轮与双速电机组合应用时具有实际应用价值的一些传动结构图。并根据公用齿轮传动比关系公式绘出每一结构图的传动比指数a—b关系曲线和导出传动比计算公式。因此,可以利用给出的a—b关系曲线和已知的传动比限制条件查出一组组的a、b数值,每一组的a、b数值均可绘出一个转速图和写出传动比数值。故能很快地算出齿轮具体齿数。在需要比较不同结构图的各个转速图方案的径向尺寸,还可利用文中推荐的径向尺寸系数比较不同转速方案的径向尺寸,只要最小齿轮的齿数相同则径向尺寸系数最小的方案其径向尺寸也最小。因此就有可能根据不同方案的传动级数,速比范围,齿轮个数,和径向尺寸等迅速简便地确定所选用方案的齿轮具体齿数。     

基于计算机视觉的齿轮齿数、公法线长度变动检测

在基于计算机视觉的齿轮检测中，首次运用极坐标变换算法对预处理后的齿廓采样数据进行变换，将圆周上的齿廓曲线变换到水平方向，并将得到的齿廓看作正弦曲线，再采用Matlab工具箱中傅里叶变换函数得到正弦曲线的拟合表达式，对齿廓采样数据的总数（即列数）与拟合函数的周期比值取整，得到所检测齿轮的齿数。在检测公法线长度变动时，首先求得齿顶圆半径、模数，从而得到基圆半径，可求得基圆与齿廓交点的中点与斜率，利用点斜式方程求得与基圆相切的切线方程，该切线与跨过k个齿的齿廓相交的长度即为公法线长度，根据其最大值与最小值之差得到公法线长度变动。文中提出的基于计算机视觉系统的检测齿轮的齿数以及公法线长度的检测方法，实现了齿轮精度非接触式检测，且其检测精度能够满足工程实践的需求。     

齿轮机构的最少齿数分析

通常齿轮的最少齿数是指用范成法加工时，不发生根切的齿数，但这并不是实际应用中的最少齿数，本文从齿轮连续传动的条件和变位齿轮的角度分析探讨了最少齿数的求法．     

基于参数化建模的Pro/E齿轮设计

齿轮的参数化设计是机械零件设计的重要部分,通过对一个基本齿轮的设计,在Pro/E平台运用参数化建模的思想,通过编辑Pro/E的程序文件,来实现齿轮的自动设计,并通过变换模数、齿数等变量实现直齿轮和斜齿轮的相互转换以建立新的齿轮.     

双公用齿轮变速机构的齿数计算

本文从齿数和Sz_1或Sz_1 Sz_2为最小的条件出发,对模数相同和模数不同的四级等公比双公用齿轮变速机构的齿数计算方法进行了分析,将各齿轮齿数均表为最小齿轮齿数z_4的函数。设定z_4,利用所得公式即可很方便地求出各齿数。     

双圆弧齿轮的模态与振动响应

齿轮的固有频率和振型直接影响到齿轮的传动过程、噪声等.应用任意转角位置的双圆弧齿轮齿面数学模型,在Pro/E中建立了高精度的参数化双圆弧齿轮模型.运用Pro/Mechanica分析了齿轮参数对齿轮固有频率和模态振型的影响,以及特定双圆弧齿轮的振动响应.结果表明,双圆弧齿轮主要为圆周方向振动;齿数增加,对各阶固有频率影响逐步变小;不同齿数、模数组合对低阶固有频率影响较小;改变结构能明显改变固有频率.其振动响应特性为振动去除双圆弧齿轮内应力提供了理论计算数据.图8,表4,参7.     

渐开线标准直齿圆柱齿轮的等强齿数与设计准则

提出了按等强齿数确定闭式齿轮传动设计准则的新方法，解决了齿轮传动设计的试算问题；在等强齿数附近选取齿数，可获得抗弯曲能力和抗接触能力相近的齿轮传动，利用等强齿数，分析了在传统设计方法中确定设计准则的缺陷。     

等弯曲强度条件下渐开线少齿数齿轮副的变位

针对渐开线少齿数齿轮副强度较弱的问题,以平面渐开线少齿数齿轮副为研究对象,以增强小齿轮轮齿弯曲强度并使大小齿轮具有相同或接近的弯曲强度为设计条件,对渐开线少齿数齿轮副大小齿轮的径向变位系数和切向变位系数的选择进行了研究.通过对齿轮副轮齿最大弯曲应力的分析,推导出大小齿轮径向变位系数和切向变位系数应满足一定的函数关系.径向变位系数的选择需要考虑轮齿根切和齿轮副无侧隙啮合两方面因素,即小齿轮的径向变位系数应满足避免根切的条件,而齿轮副径向变位系数之和要满足一定函数关系.切向变位系数的选择需要考虑切向变位对大小齿轮啮合情况与弯曲强度的相互影响,小齿轮切向变位过大会使大齿轮的齿厚过小,削弱大齿轮的弯曲强度,同时有可能引起小齿轮齿根齿廓干涉.对于齿数、模数确定的少齿数齿轮副,以大小齿轮径向变位系数和切向变位系数应满足的各个函数条件为依据,通过建立变位系数的数学模型,可以获得轮齿副等弯曲强度条件下大小齿轮径向和切向变位系数的最佳组合.     

少齿数齿轮机构相对滑动的研究

建立了少齿数(齿数可少到2)渐开线齿轮副滑动系数的计算公式;通过一个算例,比较了标准齿轮传动、普通变位齿轮传动和少齿数齿轮传动三种情况下对应啮合点滑动系数的大小;为其接触疲劳强度计算时计入相对滑动的影响提供了定量依据。     

基于ANSYS的少齿数齿轮啮合轴系振动特性分析

应用Pro/E软件建立了少齿数齿轮啮合传动的三维模型并进行装配和运动仿真。借助ANSYS软件的模态分析功能,建立了较为科学的计算模型,结合齿轮啮合的受力情况建立边界条件并加载,实现了少齿数齿轮啮合轴系进行模态分析,得到各阶振型和频率,对所设计的少齿数齿轮传动的振动特性进行了评判,为渐开线少齿数齿轮传动的设计计算、提高承载能力等奠定一定的理论基础。     

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.