少齿数差内啮合齿轮的强度计算

在少齿数差内啮合齿轮传动中存在多齿对同时啮合现象，使齿轮总载荷由各齿对分担，轮齿所承受的实际载荷会有较大幅度的降低，为此，提出在齿轮强度计算中引入载荷分配系数Kp的概念，通过所建立的数学模型，定量地确定了不同传动参数，不同载荷集度下，少齿数差内啮合齿轮传动的Kp值，并说明了在齿轮强度计算中应用该系数的方法。新的计算方法可以作为少齿数差内啮合齿轮强度计算的通用方法，以缩小传动装置的体积，避免齿轮强度存在过大裕量而造成浪费。     

齿轮重合度系数和齿间载荷分配系数的研究

(1) 根据边界元计算,对齿轮弯曲强度重合度系数的误差进行了全面分析,提出了更优的载荷作用高度系数公式。(2) 根据相似理论和边界元法对直齿轮轮齿刚度进行了全面计算,分析了ISO6336中刚度公式的误差,提出了更好的公式。(3) 提出了弯曲强度和接触强度齿间载荷分配系数的定义式及计算公式。分析了ISO公式中存在的问题及其根源。     

点线啮合齿轮短期过载的强度计算

参照渐开线圆柱齿轮静强度计算方法,提出点线啮合齿轮短期过载的强度计算方法.在短期过载最大接触应力计算中,提出两种情况下的计算方法.修正了短期过载最大接触应力计算公式,增加了考虑凹凸齿廓接触情况的两个系数(凹凸齿廓接触线长度变化系数和单对齿C点载荷系数).修正了大齿轮的短期过载齿根弯曲应力计算公式,在公式中增加大齿轮弯曲...     

齿轮抗胶合强度计算方法研究

基于Blok接触温度准则,本文通过对包括变位系数,刀具压力角和齿顶高系数等几何参数的优化,简化了直齿轮最大瞬时闪温的计算过程,提出了一个综合参数Gm-平均等抗胶合几何参数,并且给出了不同齿数比时该参数的具体数值;得到了含Gm的最大闪温的显示表达式,此推导出可用于齿轮最佳抗胶合强度设计的公式,实现了先确定小齿轮分度圆直径,进而计算齿轮其余全部参数的设计目标,另外,本文还建立了模拟试验胶合载荷和实际运用齿轮传动载荷间的对比换算,所推导的计算公式形成了齿轮抗胶合强度的完整计算体系,最后以实例验证了计算公式的有效性。     

三环传动的弹性啮合、载荷分配和强度计算

在考虑内啮合齿轮副齿廓理论间隙、轮齿弹性变形的基础上，建立了三环传动弹性啮合实际接触齿对数及各齿间载荷分配的理论分析模型，提出了在齿轮强度计算中计入弹性啮合效应系数的方法，并按照静强度校棱的方法考虑了制造误差的影响。通过实验间接验证了弹性啮合效应的存在。弹性多齿啮合可显著提高三环传动的承载能力。     

CATT齿轮弯曲强度计算

本文给出了ＣＡＴＴ齿轮齿根弯曲强度计算公式，考虑了各种因素对齿根应力的影响，并给出了相应的系数，提出了一些新概念。     

机床主传动系统齿轮变动工作用量系数的简化算法

本文首次提出了变动工作用量系数的概念,分析并推导了其简化计算公式,以此公式为依据,经上机计算与相应的数据处理后,给出了相应系数的取值表。利用变动工作用量系数对额定载荷进行修正,即可得出变载荷的当量载荷,从而可以采用国标进行机床齿轮强度计算。     

点线啮合齿轮接触静强度计算研究

参照渐开线圆柱齿轮接触静强度计算方法,提出点线啮合齿轮接触静强度计算方法.在接触静强度最大接触应力计算中,提出两种情况下的计算方法.修正了接触静强度最大接触应力计算公式,增加了考虑凹凸齿廓接触情况的两个系数(凹凸齿廓接触线长度变化系数和单对齿C点栽荷系数).     

螺栓联接强度计算方法中一个值得研究的问题

本文针对当前螺纹联接计算方法中所求预紧力偏小,不能与 GB3098.1-82规定相适应问题,提出用材料利用系数作为预紧力大小的判据,并引入载荷系数,以提高预紧力值,不仅增强联接的可靠性和紧密性,也提高了螺栓承受变载荷时的疲劳强度。文中着重讨论了受轴向工作载荷的紧螺栓联接的强度计算方法问题,但该方法也适用于其他各种工况,在工程实际中具有实用价值。     

蜗杆传动齿间载荷分配研究

在进行蜗杆传动强度和润滑精确计算中 ,必须要确定蜗轮齿间的载荷分配情况。本文利用平面二次包络环面蜗杆传动沿接触线上载荷分布的计算公式 ,求解出蜗轮齿间载荷分配     

齿轮齿根应力轮齿挠度啮合刚度和端面载荷系数的研究

抛弃把轮齿形状视为悬臂梁的假设,直接从实际齿形出发,以相似理论为基础,通过边界元采样计算和回归分析,建立了齿根应力、轮齿挠度和啮合刚度计算的新方法。分别提出了弯曲与接触强度端面载荷系数的定义式和新的计算式。提出了实际双齿啮合必要和充分条件及实际重合度的概念及公式。提出了一种新的重合度系数公式。比较分析了ISO6336的一些问题。所给齿根应力计算新方法不需种种假设、理论基础先进、实际准确性好、计算大为简化,可以取代W．Lewis的悬臂梁方法。其余所给公式亦较明确合理。     

Ease-off拓扑修正的准双曲面齿轮齿面修形方法

为了提升驱动桥准双曲面齿轮传动的啮合性能,针对准双曲面齿轮刀倾半展成法(HFT)提出一种Ease-off拓扑修正方法。在建立齿面共轭啮合数学模型的基础上,推导出小轮基准齿面方程,通过计算小轮实际齿面与基准齿面之间的偏差,构建出Ease-off拓扑。借助二阶多项表达式对Ease-off拓扑分解,计算出齿面失配系数,通过调整齿面失配系数构建出修正Ease-off拓扑。通过比较当前Ease-off拓扑与修正Ease-off拓扑,消除小轮当前齿面与修正齿面之间的偏差,反求出小轮加工参数。最后以一对准双曲面齿轮为例进行齿面拓扑修形与磨齿加工,实际齿面印痕与仿真结果一致,验证了齿面拓扑修形方法的有效性。齿面加载接触分析结果表明,修形后齿面接触应力分布得到了改善,实际载荷下齿面接触重合度增加,从而验证了修形方案的合理性。     

含安装误差的鼓形齿轮承载接触分析

基于齿轮范成原理，建立修形后直齿的鼓形面数学模型，并根据齿轮接触分析（Tooth contact analysis，TCA）结果进行齿面接触线上接触点的离散。基于Weber能量法，求解齿间载荷分布，并利用线性规划法，求解齿向载荷分布。在得出齿面的实际载荷分布后，建立鼓形齿面的圆柱体模型。利用赫兹原理，对含安装误差的鼓形齿面进行齿面接触应力分布求解。分析结果发现垂直平面误差较轴平面误差对接触应力分布影响更大，起鼓修形后齿面载荷分布虽然得到明显改善，但接触应力值会有所增大。接触应力分布结果与有限元方法结果规律相一致，证明了该方法的合理性，为齿轮承载接触分析（Loaded tooth contact analysis，LTCA）提供了新的简便方法。     

平面二次包络环面蜗杆传动齿面接触线上载荷分布研究

本文推导出蜗杆传动齿面的磨损平衡方程,并用此方程推导了平面二次包络环面蜗杆传动沿接触线上载荷分布的计算公式,并求解了齿面上的载荷分布。     

相交轴渐开线变厚齿轮几何设计与啮合特性分析

根据空间齿轮啮合原理,建立相交轴渐开线变厚齿轮传动工作节圆锥模型,确定工作节锥角、齿线倾斜角及两齿轮安装距。提出空间点接触到线接触的转变控制条件,实现相交轴齿轮副的近似线接触;推导齿轮变位系数对节圆锥左右两侧有效齿宽的影响;基于相交轴变厚齿轮副参数关系,分析设计参数对啮合主方向角(FPD角)和齿轮副重合度的影响;根据线接触控制条件完成齿轮副参数设计并采用有限元法进行啮合特性分析,结果表明,考虑线接触条件的节圆锥设计得到的相交轴齿轮副在加载情况下,啮合状态呈现明显的线接触且啮合区域达到整个区域的50%左右,试验验证了理论分析的正确性。     

弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的齿面接触分析计算原理

用电子计算机计算分析弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮齿面的接触传动过程,是近代设计制造这类齿轮的一项先进技术,它可提供选订最佳切齿调整参数和设计参数的决定性判据。M、L、Baxter首次介绍了这种方法,称为“齿面接触分析（TCA）”[2]。本文论证导出“齿面接触分析”各项计算公式的数学过程;阐明各部分计算的共轭啮合原理;写计算齿面接触斑点、V-H调整值和运动图的基本公式。     

Stress calculation for plastic helical gears under a real transverse contact ratio

Calculation methods of plastic helical gears with a real transverse contact ratio have never been studied in depth. The methods used in some references assume a uniform load distribution along the line of contact or don’t take into consideration the effect of premature mesh between one or more pair of teeth during engagement, which is not in good agreement with numerical results. This paper is focused on analysis of plastic helical gears. The nonuniform load distribution obtained from the proposed mathematical model is based on the calculation of the real contact ratio representing the real number of pairs of teeth in contact. This model also leads to the distribution of the tooth bending stress and the contact stress along the area of contact.     

TOOTH CONTACT FINITE ELEMENT ANALYSIS OF SPIRAL BEVEL AND HYPOID GEARS

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平面齿双曲线锥齿轮的运动学分析

提出了1种平面齿双曲线锥齿轮啮合的运动学公式，利用此公式去比较双曲线锥齿轮啮合面与其他形式啮合面的最大赫兹接触应力，得出平面齿双曲线锥齿轮传动比其他形式齿轮传动能传递更大功率。     

常渐增曲率螺线齿形几何分析

本文对R.T.S齿形作如下几何分析：（1）用近似分析方法求解R.T.S齿形方程。（2）R.T.S齿形的渐屈线,法线场,节线布局。（3）R.T.S齿形齿面接触点轨迹,齿轮齿形,瞬时接触线及端面重合度议程式。（4）R.T.S齿形的中心距误差敏感性。（5）R.T.S齿形齿廓设计。