新型人字齿同步带传动干涉与啮合仿真分析

基于Westhoff的同步带与带轮传动啮合干涉评价体系,提出了以人字带齿的包络齿廓与带轮齿槽不干涉作为评判带与轮不产生啮合干涉的新方法。根据人字齿传动特点,设计了一种新型人字齿同步带并建立了求解带共轭齿廓的传动模型。与Eagle PD对比结果表明:新型人字齿同步带传动啮合无干涉;带齿高而陡峭,抗爬齿能力强;带与轮的法面齿形是圆心在节线上圆弧共轭齿,其圆弧半径大,瞬时接触线长,有助于提高带齿接触强度。     

用滚刀和铣刀加工链轮的齿形误差分析

本文按接触法计算用滚刀或铣刀加工链轮的实际齿形和GB1244—76所规定的齿形的法向最大距离。文中分析了用滚刀加工六种不同节距链轮时的三种误差:齿沟圆弧相对t的误差,工作圆弧相对t的误差,齿顶曲线圆弧相对t的误差。还考证了美国、英国、西德标准,加工链轮同一节距不同齿数时,可分别采用2、3、4、5把铣刀。同时对节距三种节距38.1,44.45,50.8三种节距切齿的误差值作了比较。     

抛物线齿同步带轮齿形误差分析

本文研究了在带轮常用齿数范围内，用不同参数设计的刀具加工带轮时，产生的齿形误差分布规律。用优化的方法确定了在给定条件下产生最小齿形误差的刀具参数。为工程上合理选取一把刀具加工不同齿数的带轮提供了依据。     

新型圆弧齿同步带啮合间隙的计算

同步带齿与带轮齿的啮合间隙值是衡量同步带传动质量的重要依据.本文通过计算和理论分析证明所设计的新型圆弧齿同步带传动时干涉量小,故可提高带速和传动能力.     

钟表小模数齿轮滚刀的设计

钟表小模数齿轮的齿形绝大多数为修正摆线。轮齿的齿顶部分采用近似摆线的圆弧,齿腰部分则是与齿顶圆弧和齿根圆弧圆滑连接的径向线。整个齿形如图1所示。钟表小模数齿轮多采用滚齿法加工。所用的滚刀由各钟表厂自行设计和制造。由于钟表小模数齿轮的齿形比较复杂,迄今为止还没有给出计算其共轭的滚刀齿形的较简单公式,更缺乏用电子计算机计算滚刀齿形的辅助设计。因此,目前各厂设计钟表小模数齿轮滚刀仍然沿用传统的图解计算法,即先做出钟表齿轮齿形样板(或画出齿轮的齿形),令此齿形在滚刀节线上做纯滚动,依次画出此齿滚动到各位置的齿形,最后     

高扭矩抛物线齿同步带及带轮的齿形设计

本文从同步带的主要失效形式及传动特点入手，提出高扭矩抛物线齿同步带及带轮的设计方法，并利用啮合原理和复变函数求解方法对所设计的带及带轮进行了啮合运动分析和带齿齿廓应力计算分析，得出即满足带与轮啮合传动条件又使带齿有足够强度的带齿和轮齿齿形参数，设计和计算的结果同ＳＴＰＤ同步带相比，载荷在带齿廓上的分布更合理。     

梯形齿同步带带轮最佳齿形角的理论研究

本文以带齿与轮齿变形协调为基础,以带齿应力均布为目的,提出同步带带轮最佳齿形角的确定方法。带轮最佳齿形角与载荷参数(F_n/bm)有关。     

新型平顶圆弧齿同步带带轮滚刀齿廓的研究

将带轮和滚刀的相对运动归结为带轮节圆沿滚刀节线所作的相对运动，运用包络原理分别推导出由带轮齿廓确定的刀具齿廓方程和由刀具齿廓确定的带轮齿廓方程。文中以实际加工出的带轮齿廓与理论齿廓的齿向误差最小为目标，讨论了带轮滚刀齿廓的优化设计方法和结果。     

新型圆弧齿同步带基础理论的研究

本文以同步带传动中的带齿与轮齿变形协调关系为基础,对新型圆弧齿同步带的带齿齿根弯曲强度和齿面接触强度进行了综合研究,获得了带齿齿根弯曲应力和齿面接触应力计算式。同时推导出带齿刚度与带齿载荷间的关系式,为实际工程的应用奠定了理论基础。     

新型高齿同步带载荷特性的分析研究

同步带传动是通过带齿与轮齿的啮合传递运动和动力，新型高齿同步带通过优化带齿最佳几何参数，改善带齿受力状态以便提高同步带承载能力。为了验证新型高齿同步带齿形设计参数的正确性，利用非线性有限元法，在充分考虑带齿几何非线性和材料非线性的基础上，对带齿工作过程中的受力状态进行了分析，获得了带齿受载分布规律和最大应力作用位置及数值，为带齿的失效形式分析提供了理论依据，计算结果表明，新型高齿同步带的受载状态得到了极大改善。     

基于三坐标测量的法向圆弧锥齿轮的误差评定

法向圆弧螺旋锥齿轮传动是一种新的锥齿轮传动形式。为了验证这种传动副设计及加工的正确性，提出一种基于三坐标测量数据的误差评定方法。首先建立误差评定的数学模型，对在三坐标测量机上获得的廓面坐标点集进行有效数据的提取，进而获得理想要素，并分离出齿形带与齿向带数据。经处理得到其齿形与齿向误差信息。通过对样件的实际检测，验证了这一方法的正确性与技术的可行性。     

滚齿齿形误差成因分析

齿形误差是齿形加工工序中一个较难解决的问题.齿形误差对齿轮付的传动质量有很大的影响,所以 JB179—81对齿形误差做了较大幅度的压缩.本文从滚切过程中的滚刀轴向窜动,滚刀偏心二个方面详细地讨论丁齿形误差的成因。     

新型人字齿同步带带轮齿廓曲面加工特性研究

为研究所设计空间曲面的可加工性,以新型人字齿同步带带轮齿廓加工为研究背景,利用空间微分几何对刀具进行建模,并根据空间啮合关系推导出带轮齿廓曲面根切界限曲线、刀具齿廓曲面啮合界限曲线计算公式和带轮齿廓曲面的瞬时啮合线方程。通过对带轮曲面根切界限曲线形成特点研究,得出根切界限曲线对带轮曲面形成无影响、带轮齿廓齿侧瞬时接触线为法平面圆弧曲线,其他齿廓瞬时接触线为远离法平面的空间曲线。研究表明,人字齿同步带轮空间瞬时啮合线轨迹曲折延伸是造成切削阻力增大和滚切振动的重要因素,为寻找减小切削振动加工方法提供依据。     

新型圆弧齿同步带带轮齿廓修形研究

本文以带齿齿面接触应力均布为目的,以带齿与轮齿变形相应协调为基础,提出新型圆弧齿同步带带轮齿廊修形的计算方法。按这种方法对原有圆弧齿同步带带轮齿廓进行修形,可明显改善其齿面接触应力分布状况和提高带齿承载能力。     

短筒柔轮谐波齿轮传动新设计新工艺与实验

为了提高短筒柔轮谐波齿轮传动刚度,提出了一种柔轮和刚轮采用新齿形的短筒谐波传动的设计方法. 柔轮轮齿采用双圆弧齿廓,刚轮轮齿采用具有一定倾角的共轭齿廓,从而提高轮齿的啮合面积. 提出了采用慢走丝线切割加工柔轮和刚轮轮齿的加工工艺,分别试制了刚轮有倾斜轮齿、长径比各为1/4和1/2的两种50机型短筒柔轮谐波齿轮减速器样机,并进行了刚度测试实验. 结果表明,刚轮轮齿有倾角的新型短筒柔轮谐波传动与刚轮轮齿无倾角的短筒柔轮谐波传动相比,传动刚度可提高39%以上．     

采用单圆弧滚刀切制行星轮齿的分析与研究

文中用空间啮合理论推导了用单圆弧滚刀滚切齿轮的齿形方程,分析计算了用单圆弧滚刀与用单圆弧齿条刀具切制齿形的误差,从而奠定了用简单的平面啮合计算齿形代替复杂冗长的空间啮合计算齿形的基础。并通过实践验证了所提出的结论。     

分阶式四点接触齿轮的滚刀齿面设计

为获得具有良好接触特性的啮合齿面,在共轭曲线原理的基础上提出分阶式多点接触齿轮. 以分阶式四点接触齿轮为例,设计齿轮的基本齿形并进行滚刀的齿面设计. 基本齿形分为工作齿廓和非工作齿廓. 工作齿廓分为凸段和凹段,凸段采用圆弧曲线展成上啮合齿面,凹段采用抛物线曲线展成下啮合齿面;非工作齿廓均采用圆弧分别展成过渡齿面和齿根齿面. 建立滚刀的数学模型和精确实体模型,根据齿轮啮合理论推导滚刀的工作齿面、过渡齿面和齿根齿面方程,通过编程求解滚刀齿面方程,并建立滚刀的三维实体模型. 加工获得了滚刀实体,并进行了分阶式四点接触齿轮副滚切试制. 完成齿轮样机的装配,进行了接触印痕检验,结果显示满足设计要求. 研究成果是对共轭曲线原理的扩展,研究方法适用于其他分阶式多点接触齿轮.     

非渐开线变厚齿轮齿形误差与齿向误差的分析

为了在国内现有机床上实现非渐开线变厚齿轮的加工，必须对该种齿轮的齿形误差与齿向误差进行分析，但目前这方面的研究国内外尚未见任何报导，基于空间啮合理论，首次对该种新型非渐开线变厚齿轮传动的齿形误差与齿向误差计算方法进行了研究，并对影响误差的主要因素进行了分析，并给出了实例和计算结果，计算表明，齿形误差对于齿向误差较小，齿向误差类似于内凹的双曲线，这为今后加工该种变厚齿轮指明了方向。     

圆磨法滚刀齿形的整体优化设计

滚刀使用中需要重磨,传统的仅考虑某一特定截面齿形精度的设计方法是难于评价滚刀在整个可重磨范围内的齿形精度。文中推导了圆磨法齿轮滚刀在可重磨的齿长范围内不同重磨截面的齿形误差的计算公式。在此基础上建立了齿形整体优化设计的数学模型。该模型是把可重磨范围内不同截面齿形误差的最大值作为优化目标,从而使所设计的圆磨法齿轮滚刀的齿形精度在可重磨的范围内得到了很大提高。     

新型圆弧齿同步带齿载荷的有限元计算

通过有限元的方法,计算出了新型圆弧齿同步带齿载荷分布状态、力作用点位置、带齿的柔度及刚度系数,为新型圆弧齿同步带的进一步研究提供了必要数据。