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.     

正弦齿条所生成的齿轮副的重合度

提出正弦齿条所生成的齿轮副的重合度定义及其计算式,并且讨论有关设计参数对于重合度的影响效果.正弦齿轮的重合度定义为齿轮副作用角(即一对轮齿从进入啮合到脱离啮合过程中齿轮所转过的角度)与齿轮的单个齿距转角的比值,正弦齿轮副的重合度随齿顶高系数和齿轮齿数的增大而增大,随设计压力角的增大而减小.在相同的设计参数下,正弦齿轮副的重合度要略小于渐开线齿轮副的重合度.     

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.     

渐开线标准直齿圆柱齿轮不根切最少齿数的研究

讨论了齿轮型刀具切制渐开线齿轮不根切的最少齿数,并从极限的观点重新出齿条型刀具切片不要了小齿数的计算表达式。     

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。     

小压力角滚刀加工齿轮的齿数范围

用小压力角滚刀加工不同齿数的齿轮时,齿轮的齿高得不到标准值,当齿轮的实际齿数Z′大于滚刀设计时所依据的齿轮齿数Z时,则实际齿轮的齿高将小于理论齿高;反之,若Z′相似文献   

渐开线齿轮不发生根切的设计与工艺条件

讨论了外啮合渐开线圆柱齿轮根切的全部共８个影响因素的影响倾向、作用原理和影响程度，给出了一个新参数——根切系数，用以衡量根切倾向的大小，使对渐开线齿轮根切的产生条件的认识更为全面。并指出“不发生根切的最少齿数”是一个多变量函数，在不同的设计与工艺条件下就会有不同的“不发生根切的最少齿数”，因而过分追求其“准确数值”并无多大实际意义，从而也澄清了在这方面的一些模糊认识。     

关于渐开线标准齿轮最少齿数的分析

通过理论分析，给出了范成法加工渐开线标准齿轮避免根切的最少齿数的一般公式，该公式适用于渐开线齿轮根切、干涉的分析，可作为标准齿轮传动设计中齿数选择和是否采用变位齿轮传动的依据。     

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。     

S型齿廓少齿数齿轮的几何建模与强度分析

针对渐开线少齿数齿轮副因齿面接触应力大导致承载能力低而难以广泛应用的问题,提出了一种能够实现凹凸弧齿廓啮合的基于正弦曲线齿条刀具加工的S型齿廓.给出了齿条刀具正弦函数的曲线方程,推导了S型齿廓数学模型,建立了S型齿廓少齿数齿轮的几何模型,分析了S型齿廓的诱导法曲率的计算方法,开展了齿轮副接触应力的有限元仿真分析,并与渐开线少齿数齿轮作了对比分析.结果表明,相互共轭啮合的S型齿廓齿轮副具有相同的齿廓方程形式,能够用一把齿条刀具或滚刀加工,且能较大幅度地提高少齿数齿轮副的承载能力.     

少齿数非对称斜齿轮根切与动态特性的研究

基于齿轮加工原理,建立了非对称齿条刀具法面方程,通过齐次坐标进行矩阵转换,推导了产形轮的齿廓方程.利用产形轮表面根切点的切向量为零,求解出不发生根切的径向变位系数取值范围,为少齿数非对称斜齿轮的参数取值提供依据.根据该齿轮啮合有限元模型,计算出轮齿在完整啮合周期下,齿根节点各向加速度和齿根VonMises应力随时间变化的规律,分析了不同速度和不同载荷对齿根冲击应力的影响.对啮合的齿轮副进行齿顶修形,得到不同修形量时的齿根冲击应力曲线.结果表明:x,y和z方向对非对称少齿数斜齿轮振动的影响都很大,转速比转矩对冲击的影响要大,适当的修形会减小冲击应力.     

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.     

Pro/E参数化设计在斜齿轮建模中的应用

渐开线斜齿轮在Pro/E环境下设计时有很多种方法,而参数化设计最精确,应用最广泛。在建模的过程中利用其内部开发程序创建齿顶圆、齿根圆、分度圆等几何参数与模数、齿数等基本参数的关系,以旋转、扫描混合、镜像及阵列等方法,得到了斜齿轮的实体模型即可以通过修改参数生成新的零件模型,避免复杂的尺寸计算和重新建模的过程,大大提高了设计效率。     

渐开线直齿圆柱齿轮参数的测量与计算

本文阐述了渐开线直齿圆柱齿轮齿顶圆直径的测量与齿轮模数、变位系数、压力角等参数的确定方法和步骤.     

外啮合角度变位齿轮传动的特性及其结论分析

用数学解析法系统地论证了在角度变位齿轮传动设计中，在保证径向间隙不改变和实现无侧隙传动的条件下，齿项必需缩短的问题．     

弧齿圆柱齿轮理想几何参数及其加工方法

在分析多种类似弧齿圆柱齿轮的几何形状参数与加工方法后,提出理想的弧齿圆柱齿轮的几何形状参数,分析弧齿齿轮副齿面的啮合特征,并通过对齿面方程和啮合线方程的图形化直观地表达两齿面的啮合状态,得到弧齿圆柱齿轮理想几何参数是：弧齿圆柱齿轮凸齿面与凹齿面弧线半径必须相等,在轮齿的不同径向截面上分度圆处的周向齿厚相等、周向槽宽相等、压力角相等.在此基础上,提出渐开线弧齿圆柱齿轮的加工方法与平行连杆式加工装置.