窄斜齿轮传动的三维误差分析

本文用三维有限元——数学规划方法,分析了窄斜齿轮在误差条件下的三维接触状况,包括压力角误差、螺旋角误差、基节误差、齿轮修形、以及由于齿轮支承变形引起的啮合误差的影响,进一步分析了误差存在时载荷大小对接触状态的影响。通过计算得到各种情况下的齿面载荷分布和齿轮副的振动激励——传动误差,为斜齿轮传动的动、静强度分析提供了可靠的依据。     

交变负载下变齿厚齿轮副侧隙控制试验研究

提出一种基于变齿厚齿轮的齿轮侧隙控制方法:在取得变齿厚齿轮副连续侧隙曲线规律基础上,根据主动轮的角位移来实时调整变齿厚齿轮主动轮与从动轮的相对位置关系进行侧隙控制;推导了具有偏心误差齿轮副的双向无负载传动误差及侧隙计算公式及其等效关系,在此基础上根据双向传动误差试验曲线获得了齿轮副连续侧隙曲线;在未消隙情况下,分析了不同负载幅值及不同负载频率的传动误差试验曲线,结果表明在交变负载下侧隙对齿轮副的动态传动误差有明显影响;在不同负载条件下,开展了基于变齿厚齿轮副的侧隙电控试验研究,对比其动态传动误差试验曲线,结果表明:电控侧隙控制后,因侧隙和脱啮导致的动态传动误差跳变或波动现象明显改善,动态传动误差明显减小,证明该侧隙控制方法有效。     

基于SolidWorks的高阶椭圆齿轮副节曲线设计系统

为了改善非圆齿轮副设计计算复杂、制造困难的问题,以高阶椭圆非圆齿轮为研究对象,以非圆传动啮合原理为理论基础,探讨非圆齿轮节曲线的计算及设计方法。以SolidWorks为开发平台,在VB 6.0环境下开发了高阶椭圆齿轮副节曲线设计系统,该系统包括参数计算模块、节曲线凹凸性校验以及压力角、根切校验模块、曲线绘制模块等,最终通过三次样条曲线拟合,实现了高阶椭圆齿轮副节曲线计算机辅助设计,从而提高了椭圆齿轮传动设计的效率和精度。     

基于MASTA的汽车变速器齿轮啸叫分析

运用MASTA软件,分析某两轴式汽车变速器齿轮传动误差,并确定该变速器的主要噪声源;进行啸叫分析,并通过对齿轮宏观参数(压力角、螺旋角)、微观参数(齿向齿形、齿廓)进行优化,提高了传动精度与啮合刚度,减小了啸叫噪声。     

研齿的修形机理与试验研究

研究了螺旋锥齿轮齿面综合研磨率、动态互研与研齿修形机理。动态研磨力在螺旋锥齿轮研磨中起着微切削与均化误差的作用，使齿面尖点、高点与齿对转换点首先得到研磨。研齿的修形作用趋于使二次抛物线形传动误差曲线高阶化，传动误差曲线上部平坦，转换点平滑过渡。通过引入相对螺旋角误差与相对压力角误差的概念，对齿形与齿距误差进行了测量，从而评价了轮齿研齿前后的实际啮合精度。对啮合振动、噪声进行了对比试验，结果表明，研齿能明显改善齿轮副的啮合精度与动态性能。     

考虑齿形误差的RV减速器摆线针轮副传动误差分析

在摆线轮加工过程中,由于受到机床精度、刀具精度、工装夹具精度及轮坯精度等因素的影响,不可避免地会产生齿形误差。为了评估齿形误差对摆线针轮副传动精度的影响,基于实测的摆线轮齿形误差计算出实际齿面坐标点数据。采用非均匀有理B样条(NURBS)曲线对实测齿面数据进行曲线拟合,得到含齿形误差的摆线轮数字化齿廓。依据齿轮啮合原理对摆线轮数字化齿面进行齿面接触分析,获得了考虑齿形误差的摆线针轮副传动误差曲线。仿真结果表明,齿形误差会改变摆线轮传动误差曲线的形状和幅值。     

安装距可调的锥齿轮副传动误差测量

由于在齿轮副的最佳啮合位置处测量齿轮副的单面啮合可精确得到锥齿轮副的传动误差,本文研究了锥齿轮副最佳安装距的调整方法,并开发了相应的传动误差测控软件。介绍了在最佳安装距位置对锥齿轮副进行单面啮合测量的原理,描述了通过传动误差分析、频谱分析和精度等级评定对传动误差进行评定的方法。利用统计过程控制(SPC)法对锥齿轮副的切向综合总偏差和一齿切向综合偏差进行了工艺评定和过程监控。然后,设计了基于最佳安装距的锥齿轮副传动误差测控软件,完成了对传动误差的实时采集、数据处理和曲线显示,最佳安装距的寻优调整以及测量结果的SPC统计分析。给出了测控软件的类图、顺序图、测试用例和软件界面。最后,实验测量了一对齿轮副在安装距寻优调整前后的传动误差。结果显示,提出的方法和传动误差测控软件可应用于锥齿轮副或面齿轮副的测量。     

内啮合高阶椭圆斜齿轮副设计方法及实例应用

为促进内啮合高阶椭圆斜齿轮副推广应用,根据最大最小传动比的设计要求,研究内啮合高阶椭圆斜齿轮的实用设计方法,建立了从动轮节曲线数学模型;提供了内啮合齿轮副压力角和重合度校验方法;最后,提供了一内啮合齿轮变速传动机构的设计实例,设计结果表明:所述方法能够正确设计内啮合高阶椭圆斜齿轮副,实现周期性变传动比传动;主动轮压力角及啮合重合度校验合格,齿轮副能够正确啮合。     

基于弹流润滑理论的斜齿圆柱齿轮油膜厚度参数影响研究

基于弹性流体动力润滑理论,建立了斜齿轮传动润滑最小油膜厚度计算公式,并利用Matlab程序绘图功能绘制出最小油膜厚度沿啮合线的变化曲线,计算分析了传动比、模数、压力角、螺旋角、重合度、齿宽系数等斜齿轮传动参数对齿轮副节点处润滑油膜厚度的影响,从而揭示了斜齿轮传动参数与齿轮副润滑性能之间的关系,为弹流润滑条件下斜齿轮传动的设计提供了一定的理论依据。     

弧线齿圆柱齿轮四阶传动误差设计与分析

为了改善弧线齿圆柱齿轮传动的平稳性和轮齿强度,采用四阶传动误差曲线设计齿轮副。首先确定四阶传动误差曲线的系数,用有具有刀倾的刀盘形成的弧线产形齿条和假想小轮的方法,根据坐标变换和啮合方程,分别推导大轮和小轮的齿面方程。由两齿面在啮合中的连续相切条件,建立了考虑安装误差的轮齿接触分析(TCA)模型。齿轮副啮合仿真的结果表明,该方法可实现四阶传动误差,增大啮合转换点处夹角可使齿轮副平稳过渡,减小齿根的修形量可提高轮齿强度,可降低传动误差曲线对安装误差的敏感性。     

齿轮传动精度分析与计算

随着现代机械自动化的发展,齿轮作为组成机械工具的一个重要的零部件,齿轮的传动精度大大的影响自动化应用的准确性。本文详细的分析了齿轮传动误差的相关原因,主要包括齿轮装备误差和齿轮制造误差,使用概率分布的思想计算齿轮传动链的各级误差,能够精确地获取齿轮传动精度值,为降低机械工具的误差。     

人字齿轮直线型对角修形设计及成形磨原理

为了降低承载传动误差波动产生的振动激励，提出了成形磨人字齿轮直线型对角修形优化设计。根据ISO对角修形定义，计算齿顶、齿根修形起始线在旋转投影面上的螺旋角，将修形曲线设计为直线型，给定最大修形量，确定对角修形的齿面方程。利用齿面接触分析和轮齿承载接触分析，以工作载荷下人字齿轮承载传动误差波动量最小为优化目标，采用遗传算法优化对角修形参数。确定以目标修形齿面法向偏差的平方和最小的目标函数，以螺旋角、模数、压力角为设计变量，采用遗传算法分别对齿顶和齿根修形区域进行逼近，从而实现对角修形的成形磨加工。结果表明，人字齿轮直线型对角修形可以将承载传动误差波动量降低到36.65%；采用三截面砂轮成形磨的理论误差控制在1μm以内，获得较高的齿面精度；试验人字齿小轮齿的检测结果控制在4级精度以内，并进行了齿轮副的滚检试验，从而验证该方法的有效性。     

面齿轮单面啮合测量仪的研制EI北大核心CSCD

采用齿轮单面啮合测量原理,研制出面齿轮传动误差测量仪。仪器采用立卧相结合的结构,主要由基座、精密密珠轴系、光栅测量系统、测控单元构成,解决了正交及偏置齿轮副的装夹、定位及调整问题;采用时钟脉冲细分计数方法采集传动误差数据,提高了测量精度;开发了面齿轮传动误差测控软件,实现了齿轮副传动误差及面齿轮切向综合偏差、齿距偏差、偏心等测量,并具有齿轮误差分析功能,能满足5级精度的面齿轮质量检测要求。     

基于传动误差反馈的齿形设计方法

基于渐开线斜齿轮系统动力学、几何性质,利用ABAQUS软件进行了斜齿轮传动误差分析,提出了根据齿轮副传动误差反馈调整齿廓修形的修形曲线和修形量的方法。该方法能够有效减小齿轮副的传动误差,为降低齿轮系统的振动、噪声提供了一个重要的研究方法。     

齿轮传动噪音的影响因素

详细分析压力角、齿距、齿宽等齿轮参数对齿轮传动噪音的影响以及齿轮精度、齿形齿向误差等对齿轮传动噪音的影响。在此基础上,进一步结合实例,分析齿轮传动产生噪音的原因,并提出相应的解决措施。齿轮齿形齿向示意图显示:改进后,使齿轮传动产生噪音的齿形中凹这一因素明显改善。     

双啮合角卵形齿轮副设计与性能分析

为提高卵形齿轮副的承载能力,对应用于单向连续传动场合的卵形齿轮副设计其双啮合角齿廓。基于范成法加工原理,推导双压力角非对称齿条中线沿卵形节曲线的纯滚动数学模型,结合三维软件的二次开发技术,实现双啮合角卵形齿轮副的数字化模型创建,并对所设计的卵形齿轮副进行运动学和力学特性分析。结果表明,双啮合角卵形齿轮副满足传动要求并具有良好的力学性能,对其他类型非圆齿轮副的承载能力提高具有良好的借鉴意义。     

偏心-高阶椭圆锥齿轮副的强度计算方法

结合微分几何及空间齿轮啮合原理,将偏心-高阶椭圆锥齿轮副的空间节曲线在曲率半径相等的条件下展开到平面上,推导出齿轮副当量节曲线的计算公式,获得啮合传动过程中的压力角.对轮齿进行受力分析,建立偏心-高阶椭圆锥齿轮副的强度计算方法,获得轮齿接触应力及弯曲应力随主动轮转角的变化规律,确定啮合过程中最薄弱轮齿的位置.分析偏心-高阶椭圆锥齿轮副主动轮偏心率、模数、主动轮齿数及从动轮阶数等结构参数对轮齿强度的影响.建立偏心-高阶椭圆锥齿轮副有限元分析模型,利用五轴数控机床加工出齿轮副实体并搭建传动试验平台,通过有限元分析与传动试验,验证该齿轮副强度计算方法的正确性.     

基于传动性能的齿轮传动系统精度模糊优化设计

利用并行工程和图论的相关理论,将齿轮传动系统中各个零部件之间精度设计的关系联系起来,建立了关系模型;以齿轮系统传动性能的要求作为零部件精度设计的主要设计目标,通过将系统各个零部件的误差进行归一化处理,推导出影响齿轮传动性能的齿轮转角误差,并将从输入轴到输出轴上的所有齿轮副及其零部件综合构成的传动链误差作为目标函数,利用模糊理论将各项经验参数进行模糊量化处理,把各精度的限制性条件和加工工艺成本作为约束条件,进行优化设计,获得最佳的零部件精度组合和准确的传动性能参数,指导传动系统设计.     

基于直廓内齿轮的行星轮系传动误差分析

直廓内齿轮代替渐开线内齿轮在加工精度、加工效率和加工成本上都有独特的优势,并且已在试验中得以证明.由于直廓内齿轮的行星轮系是多对齿轮副啮合,既有太阳轮与行星轮的渐开线齿轮副,又有行星轮与内齿轮的非渐开线齿轮副.因此,轮齿接触分析(Tooth Contact Analysis,TCA)中必然存在传动误差(Transmission Error,TE).文中通过建立系统中产生传动误差的齿轮副啮合模型,给出基于直廓内齿轮行星轮系传动误差的求解方法.最后,在多体动力学仿真软件Recurdyn中建立了行星轮系的刚柔耦合动力学模型,进行轮齿承载接触分析(Loaded Tooth Contact Analysis,LTCA).     

圆弧齿廓刀具及齿向鼓形的斜齿轮拓扑修形

齿轮修形是改善齿轮传动特性的一种重要手段。提出了新的齿廓方向刀具圆弧修形及齿向鼓形修形的拓扑修形方案,利用齿轮啮合原理、齿轮接触分析(TCA)技术设计了修形参数,并研究了修形齿轮的误差灵敏度,包括螺旋角和压力角误差对接触印痕及传动误差的影响。研究表明,这种修形方案的误差灵敏度低,而且没有边缘接触,啮合性能较好。研究成果为斜齿轮修形设计提供了理论依据。