齿轮传动系统仿真

提出一种新的齿轮误差测量方法,即以实际齿面上的点相对于对应理论齿面上点的法向偏移量为齿轮误差. 该误差可以包含齿轮所有误差信息.考虑齿轮对啮合过程中的正常啮合、脱啮和齿背啮合及碰撞的情况建立齿轮传动系统振动数学模型.通过对该模型的分析,探讨了在考虑齿轮传动误差的情况下,作用在该系统的静力矩以及动力矩之间的关系对齿轮对啮合拍击的影响.     

基于啮合过程的斜齿轮高阶传动误差设计

齿轮传动误差的形状和幅值是影响齿轮振动噪声的关键因素。根据齿轮啮合过程,提出了一种新的齿轮传动误差的设计方法。根据一个啮合周期啮合点的位置,设计了一种高阶传动误差曲线,来避免齿轮的边缘接触,降低应力集中,并利用齿面接触分析技术对齿轮的啮合状况进行了仿真,验证了上述结论。     

真实齿面相交干涉误差来源及接触分析

考虑安装误差、支撑条件和齿轮承载变形等因素的影响,研究了基于有限元计算渐开线斜齿轮变速器箱体系统误差的新方法,利用齿轮空间啮合理论,得出各个齿轮副的系统误差及人为误差,给出齿轮综合误差的计算公式。搭建真实渐开线斜齿轮相交干涉齿轮副模型,对标准齿轮和相交干涉齿轮的齿廓应力变化、齿向接触区域分布进行对比分析研究。计算结果表明,考虑齿轮副安装误差时,点接触和线接触的接触应力均有上升,线接触状态只变化了10.8%,而点-线接触的接触应力变化了46.4%,说明斜齿轮点-线接触对齿轮综合误差敏感性大于线接触。      

上海—50拖拉机变速箱的减振研究

对上海—50拖拉机变速箱振动的测试分析表明,其主要振源是常啮合齿轮副,因而采取减振措施,分别以误差较小的直齿圆柱齿轮和斜齿轮取代原常啮合齿轮副,使该变速箱的振动明显降低,收到了显著的减振效果。     

同平面相交轴线齿轮的正反转啮合分析与稳定性评价

线齿轮是一种基于空间曲线啮合的精密齿轮传动件,特别适用于微机电系统的设计。由于装配误差、尺寸误差等因素,加上线齿轮副在正反转时所受的推力方向不共线,导致线齿轮啮合的稳定性和传动精度受影响。本文以最常用的同平面相交轴线齿轮为例,在建立线齿轮数学曲面模型的基础上,分析线齿轮的啮合特性,计算线齿接触线的基本矢,求得线齿根部所受推力方向的偏差。对线齿轮进行反转分析,发现线齿轮反转时的空间曲线啮合方程与正转时不同,导致其线齿接触线方程和其推导出的主法矢与正转时均存在差异。应用Mathematica软件推导出线齿轮反转时的空间曲线啮合方程、线齿接触线方程以及啮合点处的基本矢,再利用主法矢的夹角评价该差异。最后,通过实例数据的代入计算,对分析和推导进行验证,为线齿轮啮合稳定性和传动精度提供评价方法与指标。     

直线齿廓内齿内啮合传动研究

提出了一种新型直线共轭内啮合齿轮副传动形式。其中内齿轮的齿廓为直线,外齿轮齿廓为与之共轭的曲线。定义了直线内齿齿廓方程,提出了外齿轮共轭曲线的求解方法,推导了该啮合传动的重合度计算公式。根据实例参数,绘制出齿轮副共轭齿廓并模拟了啮合过程,验证了这种齿轮传动的可行性。     

拖拉机在调整中的几个为什么

一、调整大、小齿轮齿侧间隙时,为什么不应强调恢复原来配对时的齿侧间隙值? 齿侧间隙指齿轮啮合时,轮齿侧面的最小间隙。齿侧间隙能适应齿形误差,防止轮齿热胀卡阻;储存润滑油,以润滑轮齿表面。新换齿轮在确保正常啮合的情况下,应有0.25～0.50毫米的齿侧间隙。对使用已久的旧齿轮副,应着重检查大齿轮转动一周齿侧间隙的变化量,如变化量过大,即应查明原因加以排除。旧齿轮副由于齿面磨损,齿厚变薄,引起齿侧间隙的增大,这是正常现象,故在调整齿轮的啮合印痕时,不应强调恢复原来配对时的齿侧间隙值,而应优先保证正常的啮合印痕,然后留出适当的间隙,当齿侧间隙超过1.5～2毫米时,即应成对地     

一种真实齿面相交干涉分析的新方法

提出了一种能够有铲地进行直实齿面的啮合分析,并可定量获取瞬时啮合点相对于理论啮合点的偏离误差,以及啮合点之外是否有相交干涉的新理论及方法。它对齿轮传动的减振、降噪、提高使用寿命的研究具有重要的指导意义。     

浅析齿轮发生胶合的原因及解决方法

齿轮是农业机械中传动动力与运动的重要零件。在传动过程中,两齿轮相互啮合．齿面间承受很大的交变压、弯应力。并且相啮合的齿面间有相对滑动,因此就要发生摩擦和磨损。当载荷突然增大时．齿面间产生瞬时高温。较软齿表面金属会熔焊在与之相啮合的另一齿轮的齿面上,当齿轮继续旋转．较软工作面上形成与滑动方向一致的撕裂沟痕．这种现象称为胶合。     

渐开线少齿差内啮合齿轮副几何设计研究

在不同内啮合副几何计算基础上,分析了不同加工方法(包括滚齿、插齿和线切割等)、顶隙时少齿差内啮合齿轮副几何计算方法和适用性。研究了不同齿顶圆直径对少齿差内啮合齿轮副变位系数、啮合角、重合度和齿廓干涉等参数的影响。在满足重合度和齿廓干涉限制条件下,使用牛顿迭代法和不同齿顶圆公式,获得少齿差内啮合齿轮副最小啮合角的变位系数和啮合角。计算表明：在满足重合度和齿廓干涉限制条件下取得最小啮合角时,无论采用滚齿还是插齿加工,顶隙混合制时少齿差内啮合齿轮副的啮合角和变位系数均较小。     

数控螺旋锥齿轮磨齿机机床加工误差补偿

根据螺旋锥齿轮齿面的数学模型,对轮齿曲面进行了离散化处理.运用矢量运算的方法,给出了齿面离散点径矢及其法矢的计算方法.基于螺旋锥齿轮切齿计算得到的比例修正参数以及砂轮可任意修形的特点,建立了一种基于比例修正参数和砂轮参数,对机床加工误差进行补偿的方法,运用最优化算法可得到各种比例修正参数的修正倍数以及砂轮参数的改变量.通过实际的磨齿加工、齿形误差的测量以及机床调整参数的补偿,验证了机床加工误差补偿方法的正确性.     

机床误差对螺旋锥齿轮齿形的影响规

基于螺旋锥齿轮齿面分析的数学模型,采用最优化算法和一种新的计算齿形误差的方法,计算了误差齿面与理论齿面在理论齿面法线方向的齿形误差.通过引入机床调整误差和刀具参数误差,分析了各种误差对螺旋锥齿轮齿形的影响规律,以图形的方式表示了误差齿面相对于理论齿面的偏离方向以及误差值的大小,为机床的精度设计、齿形误差的修正以及指导实际加工提供了理论依据.通过实际的磨齿加工和检测对算法以及分析结果进行了验证.     

螺旋锥齿轮啮合热特性分析

在对螺旋锥齿轮啮合方程进行分析的基础上,采用“自底向上”的实体建模方法和八节点六面体等参元,建立其三齿的有限元分析3-D模型,并基于热传导理论,建立了螺旋锥齿轮啮合的本体稳态温度场;由此,对热和结构两个物理场进行耦合,仿真分析了螺旋锥齿轮啮合过程热应力和热变形。结果表明,螺旋锥齿轮副多齿啮合时,其中一个齿的啮合中心处稳态温度较高;最大热应力与热变形不在啮合中心,而是分别在靠近啮合中心的齿根和齿顶部位。     

水稻插秧机异形非圆锥齿轮宽窄行分插机构研究

针对现有旋转式高速宽窄行分插机构取秧过程总传动比无法进一步增大而限制了对秧针直取秧姿态作出进一步改善的问题,提出一种基于球面节曲线的异形非圆锥齿轮传动机构,与交错齿轮组合成空间行星轮机构并应用于高速宽窄行分插机构中。以首尾连接两段光滑的非均匀B样条曲线建立封闭的异形非圆锥齿轮节曲线理论模型,调节节曲线过渡段齿形高度以实现齿轮连续传动。建立了分插机构理论模型,分析了异形非圆锥齿轮对插秧轨迹形状与姿态的影响。基于优化后的结构参数建立了分插机构三维模型和加工实物模型,分别对机构仿真轨迹和速度以及高速摄影获取的试验插秧轨迹和速度进行对比分析,同时,完成了基于旋转土槽的实际栽插试验,验证了分插机构建模的正确性以及机构的可行性。最后,通过与斜齿交错-非圆锥齿轮行星系宽窄行分插机构的插秧轨迹速度进行对比,得出该机构在取秧过程具有更优的直取秧动作。     

基于解析计算的螺旋锥齿轮切削仿真算法

为检验螺旋锥齿轮数控机床的加工运动过程,提出一种基于解析计算的切削仿真算法。将刀盘切削轮坯形成齿面的过程离散成一系列刀片圆锥体切削轮坯层圆的切削运动,通过解析计算求解圆锥体和层圆的交点来获得分布均匀的齿面数据点,实现螺旋锥齿轮多次切削可视化仿真,并量化切削所用刀片数,生成具有真实齿面的螺旋锥齿轮数字化模型。仿真生成的齿面点与CAD软件求解的仿真齿面点一致,验证了算法的有效性。     

螺旋锥齿轮齿面误差修

研究了基于数控加工螺旋锥齿轮齿面误差修正技术.提出了一种由摇台型机床调整参数向Free-Form机床转换的方法,建立了基于数控加工齿面误差模型;在此基础上,以齿面误差平方和最小为目标函数,优化摇台型机床调整参数,再将其转换为数控加工形式,从而实现数控齿面修正.最后通过算例表明,经过改变加权系数和优化可以达到齿面误差较高精度修正要求.     

螺旋锥齿轮的无根切最小变位系数

应用空间啮合理论和优化方法得到各种参数的螺旋锥齿轮无根切最大齿根角θｆｍａｘ和分锥角δ的关系曲线。验证了美国齿轮设计标准的设计曲线,并扩充了其使用范围。     

高阶椭圆锥齿轮泵的流量特性

针对齿轮泵的变量功能及非圆锥齿轮的应用,提出了一种新型相交轴变量齿轮泵——高阶椭圆锥齿轮泵.该齿轮泵是以高阶椭圆锥齿轮为工作转子的非圆锥齿轮泵.根据齿轮的空间啮合原理,给出了其工作转子高阶椭圆锥齿轮副的齿形生成方法.基于该种齿轮特殊的运动学特性,分析了高阶椭圆锥齿轮泵的传动特性,并对其工作结构进行了设计.依据球面微分理论,推导出了高阶椭圆锥齿轮泵的平均理论流量公式、瞬时流量公式以及流量脉动公式,同时分析了高阶椭圆锥齿轮的偏心率、阶数等参数对其流量特性的影响.在同等参数模型及工况条件下,将对高阶椭圆锥齿轮泵的平均理论流量、瞬时流量及其变量范围与圆柱齿轮泵和非圆柱齿轮泵的流量特性进行了对比分析,获得了该锥齿轮泵在同等条件下排量最大、变量范围最大的特点.     

螺旋锥齿轮研齿系统的动态响应

考虑齿侧间隙和齿轮传动误差的影响,建立了两自由度螺旋锥齿轮研齿系统的振动模型。通过数值计算,得到了不同制动转矩下,研齿系统的动态响应。根据时间历程和相图可知,制动转矩较小时,轮齿的啮合、碰撞和脱啮交替进行,随着制动转矩的增大,齿背碰撞消失,最后进入完全的齿面啮合状态。