三公用齿轮变速机构的优化设计

本文分析研究了混合公比和转速重迭的三公用齿轮机构的各种传动方案,并提出一套优化方法与设计程序,以最小结构尺寸为目标函数,同时满足传动比的限制和啮合条件的要求。如果对优化设计的计算结果认为不够理想,还可以改变基准齿轮齿数,或者再附加约束条件,重新进行优化。设计程序中备有各种传动方案以供选择,并可根据计算结果绘制相应的优化转速图和传动图。     

机床传动系统采用公用齿轮的特点及其设计

本文着重从理论上阐述了采用双公用齿轮的特点,提出实际设计多传动比传动系统的关键在于求出双公用齿轮传动比和齿数,并导出所用的公式和提供实际设计计算使用的图表。     

双外啮合行星齿轮减速器齿轮齿数的计算

本文给出在已知传动比条件下,由最小轮廓尺寸条件计算双外啮合行星齿轮减速器齿轮齿数的方法,并给出了采用该方法计算齿轮齿数的结果。     

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。     

渐开线齿轮行星变速箱的优化设计

行星齿轮传动设计是一项较复杂的工作,按常规设计方法,在给定传动比、输出轴转运和扭矩后,为了得到各轮齿数、模数、齿宽、行星齿数和行星轮变位系数等,往往需要先选定其中几个参数,给出传动比误差后才能求出其他参数,难以得到优化方案。为此,本文采用优化设计方法,不仅能获得满足要求的设计参数,而且可以缩小齿轮尺寸,提高承载能力,为设计行星齿轮提供了有效途径。1 数学模型 行星齿轮变速箱由基本的行星齿轮传动组合而成,基本行星齿轮传动大多由单排内、外啮合的NGW型行星齿轮传动组合而成。     

双公用齿轮传动的优化设计

机床变速箱和进给箱中所用的双公用齿轮机构一直采用试算法进行设计，并且没有一个合理判断设计优劣的定量指标，因此较难迅速地获得比较理想的方案。本文提出齿轮传动的当量中心距的概念，并用这个概念分析比较了多种设计指标。在这基础上提出以各齿轮当量面积总和最小作为最优化的目标函数，建立了双公用齿轮优化设计的数学模型。通过电算绘成线图。应用这些线图，可以方便地根据不同要求（即约束条件）求得双公用齿轮传动的最优方案。     

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     

机床双公用齿轮机构的优化设计

双公用齿轮是机床变速系统常用变速机构。但一般设计过程较繁,并且往往导致的机构尺寸较大。本文分析了三轴两传动组的变速系统,提出一套优化方法及程序。以最小结构尺寸为目标,同时满足传动比值的限制和啮合条件的要求。在一般情况下可用标准齿轮。如果希望进一步缩小尺寸,可以附加约束条件,采用变位齿轮实现。     

机床主传动系统计算机辅助设计

为了更好更快地进行机床主传动系统设计,本文设计编写了应用于微机上的机床主传动系统计算机辅助设计软件。按照机床主传动系统设计要求,输入参数后,自动实现确定系统转速、传动方案,生成系统结构网、结构式,绘出转速图,确定各级齿数,绘制传动系统图。     

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。     

两级封闭行星齿轮传动系统的设计研究

通过对两类两级封闭行星齿轮传动系统的分析,研究了功率分配系数与系统内部功率流的关系,确定了无功率循环的必要条件,建立了功率分配系数与单元传动比的关系表达式以及效率计算公式。通过分析结合实例绘出的传动比和效率曲线图,说明只要合理地选择单元传动比便可获得高效率的传动,为两级封闭行星齿轮传动系统的高效率设计提供一种有效简洁的分析和处理方法。     

二自由度行星齿轮变速器的组合设计法

行星齿轮变速器的设计是一件复杂而困难的工作,故本文对由两个NGW型差动轮系构成的复合轮系进行了分析,从中找出几个适于变速器传动比范围的轮系,并配以制动器,构成传动方案简图,将这些简图和对应的传动比公式和传动比变化范围列入表中.设计时,只需根据变速器所需的传动比数值,从表中选出适合的方案简图进行组合,就得到行星变速器的总体传动方案简图和机构简图,同时,联立求解由表中查得的传动比公式,各轮系齿轮的齿数也能迅速计算出来.     

三自由度行星齿轮变速器的组合设计法

将适于变速器传动比范围的单个NGW型周转轮系和由两个NGW型差动轮系构成的复合轮系选择出来,构成传动方案简图,并将这些简图和对应的传动比公式和传动比变化范围列入表中,具体设计时,只需根据变速器所需的传动比数值,从表中选出适合的方案简图进行组合,得到三自由度行星变速器的总体传动方案简图和机构简图,同时,联立求解由表中查得的传动比公式,各轮系齿轮的齿数也能迅速计算出来.     

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.     

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。     

高阶椭圆锥齿轮的传动模型与干涉检查的运动仿真

高阶椭圆锥齿轮是一种典型的非圆锥齿轮传动形式。以空间传动的啮合原理为基础,建立了该锥齿轮传动的空间球面啮合坐标系。分析了节曲线、齿廓及啮合线之间的变化关系;运用空间坐标变换的矩阵法创建了该齿轮的齿面方程。对该非圆锥齿轮的传动比、模数及齿数等基本参数进行了设计,详细分析了偏心率对相关参数的影响变化关系及其规律。应用离散数值法及三维软件,建立了该非圆锥齿轮齿廓的数学模型及虚拟实体模型,并进行了运动仿真及干涉检查。获得了该非圆锥齿轮齿形的设计计算及生成方法,通过实验验证了该方法的正确性。     

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.     

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。     

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。     

双公用齿轮变速机构的参数分析

金属切削机床的主轴箱(或床头箱、变速箱)和进给箱中,采用双公用齿轮变速机构传动的越来越多了。本文从一般采用双公用齿轮变速机构传动的角度出发,推导出双公用齿轮传动的相关传动付的速比公式。在此基础上,首先对采用非变位的双公用齿轮变速机构传动付的速比,根据相关作图原理,给出足够多的参数值(实际有用的),藉助电子计算机的帮助,作出非变位的双公用齿轮传动计算相关速比的线图来,以此指导设计计算工作,并为一般传动(变位齿轮传动)计算线图的建立和变速系统的优化设计打下基础。