齿廓
- 圆柱齿轮齿廓齿向倾斜误差计算及应用
，李旭立圆柱齿轮齿廓齿向倾斜误差计算及应用汪卫刚，薛建华，李旭立（陕西汉德车桥有限公司，陕西 西安 710201）基于圆柱齿轮齿廓倾斜偏差和齿向倾斜偏差的定义，分析了其对齿轮综合性能的影响，得到了齿廓和螺旋线倾斜偏差的计算方法，并研究了其在刀具设计、逆向测绘和刀具共用校核方面的工程应用。研究表明，齿廓倾斜偏差和齿向倾斜偏差对齿轮的啮合印迹、疲劳寿命等有重要的影响，可以通过设计优化倾斜偏差提升圆柱齿轮副寿命和综合性能。倾斜偏差计算在刀具设计、齿轮测绘和刀具校
汽车实用技术 2023年17期2023-09-19
- 双圆弧谐波齿廓设计方法
率先提出采用直线齿廓的谐波传动.但是，直线齿廓在啮合中会发生轮齿对称线偏转，因而存在啮合区间过小和尖点啮合的现象[2].Шyвaлoв[3]发现了直线齿廓的这种不足，并用图解法进行了验证，采用渐开线齿廓在一定程度能补偿直线齿廓的缺陷.沈允文等[4]采用使柔轮压力角稍大于刚轮压力角的方法，补偿柔轮变形对轮齿啮合性能的影响，发现柔轮压力角的修正量与传动比有关[5].León等[6]分析了模数、压力角和修正系数对齿廓啮合性能的影响，并辅以有限元仿真设计齿廓主要几
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2023年4期2023-03-15
- 非圆行星齿轮液压马达三维参数化建模方法
约束条件的限制，齿廓的生成是设计难点之一[4]。目前关于非圆齿轮齿廓设计的方法主要有2种，数值计算方法和范成仿真方法。数值计算方法是以共轭啮合原理或运动关系为基础计算齿廓坐标的方法，郑方焱等[5]利用节曲线的法向量，提出了一种非圆齿轮齿廓的通用算法；刘永平等[6]计算了椭圆齿轮齿廓法线长度从而得出齿廓点坐标数据；牛子孺等[7]构建变比齿廓数字求解模型，将数据点云拟合后获得变比齿条的齿廓；Li Botao等[8]提出了一种基于Jarvis-March的非圆齿
兵器装备工程学报 2023年2期2023-03-02
- 一种新型的昆虫仿生齿廓设计
学者在齿轮的齿形齿廓[2-4]、齿轮仿生组织结构[5]、接触疲劳性能[6]、双圆弧齿轮啮合性能[7-8]等方面进行了大量的研究。卢海涛[9]通过对齿面进行仿生表面形态的选取，研究了齿轮的耐磨性和疲劳寿命，发现仿生齿轮的耐磨性比普通齿轮要好，仿生齿轮齿面上的凹坑具有可改变齿轮啮合摩擦时产生的磨削的运动状态，明显降低了齿轮的磨粒磨损现象，提高了齿轮的使用寿命。石丽娟[10-11]通过研究树干根部与地面衔接的生长外形设计出了一种载荷分布合理、应力分布更低的仿生齿
北京信息科技大学学报(自然科学版) 2022年6期2023-01-12
- 基于接触应力优化的摆线轮修形设计
1-2]。摆线轮齿廓修形技术是RV减速器加工制造中的核心技术[3-4]，通过对摆线轮进行合理的修形，可以改善RV减速器的传动性能[5]。我国的RV减速器以进口为主，国产减速器与世界一流减速器相比有一定的差距。因此，对摆线轮修形技术展开深入研究具有重要意义[6]。传统的摆线轮修形方式有移距修形、等距修形和转角修形等，在实际生产中多采用组合修形方式。陆龙生等[7]提出一种以摆线轮齿面啮合力为优化目标的组合修形方法。关天民等[8-11]对摆线轮的组合修形方式进行
工程设计学报 2022年6期2023-01-12
- 基于有限元法的复合摆线行星齿轮副应力分析
)与传统的渐开线齿廓相比，摆线齿廓具有滑动率低、强度高、重合度大等突出优点，然而摆线齿廓由于啮合角变化大、传递效率低等问题，应用范围受到了很大的限制，主要应用在钟表齿轮、摆线针轮传动、转子泵等特殊领域[1-4]。近年来，越来越多的专家学者开始研究新型摆线类齿廓。Pollitt等[5]探讨了几种摆线的生成方法，对摆线的实际应用进行了探索。Lai等[6]以坐标变换、包络理论和共轭曲面理论为基础，推导出了摆线行星齿轮的啮合方程，还开发了求解网格和共轭曲面方程的程
重庆大学学报 2022年12期2023-01-11
- 基于齿廓偏差的摆线针轮副真实啮合位置计算*
制造误差对摆线轮齿廓的作用,不能够反映其真实的啮合情况。实际研究中发现齿廓偏差造成的齿廓变化对摆线针轮的啮合特性、接触点位置等都有着不小的影响。因此,在啮合特性分析过程中必须充分考虑齿廓误差的影响。鉴于上述问题,笔者考虑齿廓偏差,提出一种确定摆线针轮真实齿廓啮合点位置的方法。该方法采用齿轮测量中心直接对摆线轮齿廓数据进行采集,再重新构造真实齿廓方程,进而得到其法矢;依据微分几何与啮合原理的相关方法,建立蕴含有齿廓偏差的摆线针轮TCA模型,计算其传动过程中的
机电工程 2022年12期2022-12-26
- 精密减速器摆线轮齿廓修形方法综述
题。为此，摆线轮齿廓修形就成为了不可缺少的加工艺。修形方法不恰当，比如减少了同时啮合的轮齿数目、增加了单个齿面上的接触应力、增大了回程误差等，会降低精密减速器的传动精度和使用寿命。摆线齿廓修形方法一直是研究的热点和难点。本文在简要介绍摆线轮齿廓修形目的和齿廓修形对齿轮强度和传动精度影响的基础上，综述了国内外学者提出的摆线齿廓修形新方法、新制造工艺和计算机辅助设计在修形中的应用情况。1 摆线轮齿廓修形的目的摆线齿廓修形最主要的目的是为了避免轮齿啮合时齿廓干涉
装备制造技术 2022年8期2022-11-10
- 齿条类刀具展成加工修形齿廓的理论设计
短齿轮寿命。通过齿廓修形可以有效地改善上述问题，并提高齿轮传动的精度和平稳性[1-3]。目前，针对齿廓修形的研究多侧重于修形参数的设计与优化，如采用B 样条曲线修形[4]，高阶曲线修形[5]，以承载传动误差、齿面闪温为目标优化多工况下齿轮的修形参数[6-7]等。随着数控技术的发展，业界逐渐开展了修形齿轮数控加工方法的研究，比如通过优化设计CNC 磨齿或者铣齿机床的多轴运动参数，加工齿轮拓扑齿形[8-10]，但是，对采用齿条类刀具加工修形齿廓的研究还很少。齿
机械传动 2022年10期2022-10-21
- 基于实测点坐标的圆柱齿轮齿面偏差评定方法
修形的方法，即沿齿廓和齿宽进行修正[1]，这需要将全齿面拓扑偏差信息用于齿面精密加工的数字化控制。目前，实现齿轮精度全面、高精度、低成本的测量仍然是研究的热点。石照耀等[2]提出圆柱齿轮齿面三维误差表征可充分挖掘齿轮误差信息中包含的物理和工程意义参数；基于啮合坐标系表征齿面误差，通过Legendre 多项式分解了齿面误差。林虎等[3]提出了一种基于正交距离回归齿面的误差计算方法，研究了齿面特征线误差的评定算法和拓扑齿形误差的计算与分解。曹雪梅等[4]179
机械传动 2022年10期2022-10-21
- 基于球头刀具的螺旋锥齿轮齿廓倒棱轨迹规划＊
齿，会在其两端的齿廓处留下残刺，这些残刺大大增加了齿轮啮合时的磨损，造成传动不稳定，并降低齿轮的使用寿命，因此在完成齿轮的加工后需要进行齿廓倒棱[1]。由于螺旋锥齿轮齿廓倒棱多为自由曲面，现有的倒棱方式多以手工倒棱为主，国内外未见公开的螺旋锥齿轮齿廓倒棱的技术文献报道。然而，手工倒棱会带来很多明显的问题：加工效率低下、工件的表面难以保证以及工人的工作环境恶劣等。随着五轴加工机床的诞生，在解决自由曲面加工问题上起到了很大的作用。但是，额外的两个旋转轴在轨迹规
制造技术与机床 2022年10期2022-10-11
- 双圆弧谐波刚轮刮齿加工原理及刀具设计
ng2 谐波齿轮齿廓设计方法2.1 双圆弧谐波柔轮齿廓方程双圆弧谐波柔轮齿廓如图2 所示，其基准形式为圆弧-公切线-圆弧.建立柔轮齿廓坐标系XOY，圆弧段圆心坐标Oa（xa，ya）、Ob（xb，yb），其中xa=-ca，ya=ha+hf+da-la，xb=πm/2+cb，yb=hf+da+lb.以柔轮单侧齿廓为例，各参数取值如表1 所示，表中ra和rb分别为凸圆弧和凹圆弧半径，δ为公切线倾角，lf为公切线竖直距离，α为OaB与水平方向的夹角.以齿廓弧长s为
湖南大学学报（自然科学版） 2022年8期2022-09-02
- 非圆齿轮系齿廓曲线的优化设计计算方法研究
，沿节曲线均布的齿廓曲线每条都有不同的长度和形状，这些特点给马达虚拟样机的建立以及数控加工模型的建立带来了不小的困难。设计符合齿轮系运动关系的沿非圆形的节曲线均布的齿廓曲线，不仅是进行非圆齿轮系传动设计的核心内容，同时也是进行非圆齿轮系的运动学、动力学相关理论研究的基础。因此，开发一种能够快速生成非圆齿轮系齿廓曲线的数值算法是目前亟待解决的关键问题。共轭啮合算法由于计算逻辑清晰，目前被广泛用于非圆齿轮系的齿廓坐标的计算。根据非圆齿轮系的啮合运动原理，共轭啮
现代信息科技 2022年7期2022-08-12
- 圆柱直齿轮铣削加工无干涉刀具路径规划
线包络法. 齿轮齿廓既可通过立铣刀的侧刃，类似于滚刀直线刃包络出渐开线，也可以通过球头铣刀圆弧刃包络出渐开线，两种方式在工业中都有广泛应用. Özel 采用径向铣齿加工齿轮，根据渐开线方程推导出切削路径和齿廓偏差，分析加工参数和齿轮参数对二者的影响[5-6]. Guo 等提出一种渐开线圆柱齿轮立铣刀包络铣削加工方法，通过所建立的数学模型分析齿面精度和刀具路径之间的关系，实现铣刀具路径规划与齿面精度特性优化匹配[7].郭二廓等推导出立铣刀侧铣加工齿轮的齿廓误
东北大学学报（自然科学版） 2022年7期2022-08-09
- 汽车转向器非圆齿扇变变位修形过切分析与消除*
方法以及非圆齿扇齿廓误差的测量方法。这些理论研究为非圆齿扇的插齿加工研究提供了理论基础。实际生产中齿轮往往需要修形以改善齿轮传动性能，在汽车转向器非圆齿扇变变位修形加工过程中，长期存在齿廓过切现象，导致实际鼓形量偏小，达不到理论设计值。实际生产中企业往往凭借经验，反复试凑非圆齿扇齿廓鼓形量，生产效率低，精度不高。因此，研究非圆齿扇的修形过切对改善实际生产状况有着重要意义。樊智敏等[5]发现在齿轮实际加工中啮合干涉会导致过切现象的发生。丁国龙等[6]研究了转
组合机床与自动化加工技术 2022年6期2022-06-29
- 基于MATLAB GUI渐开线变位直齿轮参数化全齿廓建模分析*
题，早期论文对全齿廓曲线的绘制，尤其是对齿根过渡曲线的绘制，为了规避其建模方程的复杂性，大多采用圆弧代替的画法[4-7]。经过相关学者的进一步研究，后来一些文献[8-11]，提出了针对齿条型刀具加工齿轮形成的齿廓过渡曲线准确的参数化方程，继而提出了比较详细的齿轮参数化全齿廓建模方法[12]，但是对齿轮型刀具切制齿轮并形成全齿廓参数化精确模型少有描述，或者有描述但并没有明确齿廓过渡曲线起始和终止参量角度大小[13-14]。基于上述研究，笔者从齿轮啮合原理的角
机械研究与应用 2022年2期2022-05-20
- 基于共轭齿廓曲线的凸盘拨轮设计
下。为方便描述，齿廓曲线可简化为单圆弧，凸齿和传动轮按图示方向顺时针运动，位置1是二者处于重合和脱离的临界状态，到达位置1之前，凸齿和传动轮上的凹齿重合，绕传动轮圆心同步转动，二者齿廓曲线上所有组成点一一对应，无相对滑移。位置3是凸齿运动到其齿廓曲线和轮节圆相切时的状态，此时传动轮的转角α见式(1)：(1)凸齿自位置1开始沿A方向平动的距离与传动轮节圆上任一点绕其圆心转动的弧长相等，越过位置3时，凸齿与传动轮之间不再有碰触的可能。若该对齿廓啮合时发生干涉，
纺织器材 2022年2期2022-04-27
- 内齿圈成形铣齿留量齿廓精度检测
齿部应留余量进行齿廓精度检测，以验证加工工艺、刀具、机床和程序的正确性。检测满足要求后，可按工艺加工至铣齿工序要求。检测过程一般为同一零件检测3个齿的齿形、齿向及齿轮齿距累积误差。在实际生产过程中，齿圈铣齿留余量用齿轮检测仪（P350）检测，发现检测完3齿同侧齿廓后，无法按程序规定检测另一侧齿廓，同时无法进行齿距累积误差检测。在检测完一侧齿廓后，测头无法找到所检齿槽的检测位置，测头停留在一齿齿顶。齿轮检测仪测头停留位置如图1所示。图1 齿轮检测仪测头停留位
金属加工(冷加工) 2021年9期2021-09-28
- 手表小模数齿轮滚刀的设计
词]模数;摆线;齿廓;滚动[中图分类号]TH132.41 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）03–00–03[Abstract]It is used for the tooth profile of transmission gears in timing instruments and some precision instruments. It is also called instrument arc tooth profi
今日自动化 2021年3期2021-07-20
- 成形磨齿机在机测量齿廓误差分析及解决对策
磨齿机在机测量时齿廓误差出现齿根部分倒向一边的问题做以探讨分析。1 问题的提出在用数控磨齿机在机测量软件进行齿廓实时测量时，其齿廓误差在齿根部分总是倒向一边，即左齿面偏向体外，右齿面偏向体内[1]，用出厂随机附带的标准校正齿轮进行测量及标准校正齿轮掉头安装后再进行测量，测量结果还是如此，其齿轮参数及测量结果如图1和图2所示。图1所示用户磨削的齿轮参数为：模数m=4.5 mm，齿数z=66，齿宽B=75 mm，压力角α=20°，齿顶高系数ha=1，顶隙系数C
机械工程师 2021年6期2021-06-18
- 基于机器视觉的齿廓偏差测量方法
件之一，而齿轮的齿廓偏差是判断齿轮运动平稳性的直接因素。故针对如何提高产品齿轮的检测和加工制造精度的研究具有非常重要的意义[1]。传统的齿轮偏差测量方法为接触式测量，该方法测量效率低，价格成本高，存在主观误差且会对齿轮齿面造成一定损伤。如文献[2]采用三坐标测量仪来获取齿廓坐标，并进行齿廓拟合求出齿廓偏差，操作复杂、效率低且成本高。现提出一种新的齿廓偏差的非接触测量方法：通过机器视觉的手段采集齿轮图像，采用Zernike矩亚像素边缘检测算法[3]获得清晰的
科学技术与工程 2021年7期2021-04-13
- 一种基于CAD 图形的齿廓倒棱方法的研究
D 图形的的齿轮齿廓倒棱的方法，用于直齿轮和斜齿轮齿廓倒棱加工。 通过齿轮CAD 轮廓图，结合刀具参数生成齿廓倒棱加工轨迹数据。 该方法简化了齿轮倒棱加工的调试流程，提高了齿廓倒棱的精度，实现齿轮倒棱的高效高质量生产。1 齿轮轮廓倒棱设计1.1 齿廓倒棱总体设计齿轮倒角是指对齿轮齿面的非啮合区域进行加工，分为端面倒棱、齿顶倒棱和齿廓倒棱。 齿廓倒棱为沿着齿廓方向对齿轮进行倒角加工的工艺方法[5]。 齿轮按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮等，本
机电产品开发与创新 2020年6期2020-12-22
- RV减速器中摆线轮的数控铣削
见图1），其摆线齿廓与曲柄轴孔的加工质量，直接制约着整个减速器的传动精度、扭转刚性等性能指标。图1 RV减速器及摆线轮结构1. 摆线轮加工方案摆线轮加工时，摆线齿廓与各处内孔（曲柄轴孔、输入轴过孔和行星架过孔）一般采用分序加工，首先加工出各处内孔，再以曲柄轴孔定位，加工摆线齿廓。但该种方案存在两方面问题：①需重新设计曲柄轴孔定位工装，增加装夹时间。②由于摆线轮齿廓自身曲率半径的限制，为防止发生过切/根切现象，只能选用小直径铣削刀具，造成单次切削量小，加工时
金属加工(冷加工) 2020年9期2020-09-26
- 三圆弧谐波齿轮传动齿廓设计及参数优化
0]。谐波齿轮的齿廓形状经历一系列发展和演变[11-12]，且随着齿廓形状的优化改进，谐波齿轮传动装置在承载能力、传动精度、加工性能、啮合性能和动力学特性等方面都得到了较大提升[9-13]。三圆弧齿廓谐波齿轮由陈晓霞等[17]在2017年提出并申请了发明专利，与双圆弧齿廓谐波齿轮相比，三圆弧谐波齿轮在传动中具有更宽的包络存在区间和共轭啮合齿面，更均匀的啮合侧隙使得谐波齿轮的传动精度和承载能力都有所提高。本文作者以三圆弧齿廓谐波齿轮为研究对象，采用杨勇等[1
中南大学学报（自然科学版） 2020年5期2020-06-17
- 圆柱齿轮齿廓偏差有效长度L_AE的几何解析及计算公式推导
，在新标准中称为齿廓（总）偏差，代号为 Fα，与 ff不同，Fα包括了齿廓形状偏差和齿廓斜率偏差，并定义为“在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线间的距离”，并规定了计值范围Lα。1 新标准中的齿廓偏差图新标准对齿廓偏差计值范围Lα作了详细说明，这部分内容集中体现在第一部分，第3.2节“齿廓偏差”中：1.1 可用长度LAFLAF等于“两条端面基圆切线长度之差。其中一条是从基圆延伸到可用齿廓的外界限点，另一条是从基圆到可用齿廓的内界限点”。“依据设
时代农机 2020年1期2020-04-30
- 变齿厚齿轮的参数化建模与运动仿真
1所示，两个端面齿廓线没有平均分割分度圆，与标准圆柱齿轮相比，其齿厚和齿槽宽发生了变化[2]，说明两个端面齿廓具有一定的变位量，且变位系数一个为正、一个为负，根据轮齿的投影图结合WILLIS 基本啮合定理可以得到推断，变齿厚齿轮垂直于轴线方向的每一个截面上齿廓形状各不相同，其变位系数呈不断变化的趋势。图1 轮齿的齿廓进行变齿厚齿轮三维数字化设计中的关键问题是确定两个端面上左右齿廓线的相对位置关系，假设端面1的齿廓线与分度圆的交点为A、B，端面2的齿廓线与分
中国金属通报 2020年19期2020-03-06
- 基于ISO 1328-1:2013的齿廓偏差评定方法研究*
程参与了其修订。齿廓偏差是重要的齿轮单项偏差精度指标，包括齿廓总偏差、齿廓形状偏差、齿廓倾斜偏差。ISO1328-1的2013版相对于其前一版本1995版[3-4]，对齿轮单项偏差的定义和评定方法作了修订。齿轮工程领域中，设计、制造和相关应用的工程技术人员，齿轮测量原理、技术及仪器的研究者和设计者，都会密切关注齿廓偏差相关的各项定义和评定方法。本文主要研究ISO1328-1:2013中的齿廓偏差定义及评定方法，设计评定流程、并开发齿廓偏差评定软件实施齿廓偏
机电工程 2020年1期2020-03-04
- 考虑齿轮形变的谐波减速器齿廓优化方法
此针对谐波减速器齿廓的设计与改进至关重要,不仅可以提高谐波传动系统的承载能力,而且可以提高谐波减速器的运行平稳性以及可靠性[2]。目前,在齿形设计方面的研究侧重点是加大啮合齿面的长度以提高承载能力。谐波减速器主要的齿廓类型包括渐开线齿廓、S形齿廓和双圆弧齿廓等[3-4]。渐开线齿廓由于在空载时期同时啮合的齿数较少,大多数啮合轮齿处于边缘啮合状态,不利于齿间油膜的形成,并且共轭运动的发生区间狭小,使得传动的动态性能降低。圆弧齿廓由于在运动过程中能保持柔轮与钢
西安交通大学学报 2019年12期2019-12-21
- 谐波减速机刚轮加工工艺研究
形槽、台阶端面和齿廓等多个结构，其端面、内外圆是配合安装位精度要求高，而齿廓是直接啮合位精度要求达到μ级精度，属于高精度齿形零件。2 刚轮加工工艺方案刚轮为内齿刚性齿轮结构，其试制难点在于内部齿廓小模数多齿数齿形加工，齿廓偏差要求达到μ级精度，常规的量产插齿工艺其齿加工精度等级仅能达到GB/T 5级齿轮精度[2]，而且受到插齿刀的精度和磨损等因素制约。我司对于谐波减速机刚轮的加工，采用了精度更高稳定性更好的线切割加工工艺方案。其加工工艺流程：车削端面钻固定
日用电器 2019年8期2019-09-03
- 一种非圆齿轮齿廓离散点快速提取方法研究
提出解析包络法和齿廓法线法两种计算啮合运动共轭曲面的方法，给出了啮合运动共轭曲面的接触条件推算过程；刘朝阳[2]推导了完全共轭理论齿面存在的充分条件，并提出弧齿锥齿轮完全共轭齿面方程的求解方法；林菁[3]提出了一种基于齿面法矢量的直齿雖齿轮齿面曲面求解方法,该方法为直齿雖齿轮齿面的主动设计和三维造型提供了一种新途径；陈兵奎等[4]通过定义曲线与曲面共轭啮合的概念，提出了以适当半径的球体沿啮合曲线的指定等距线包络出管状曲面的齿面构建新方法。然而，根据曲面共轭
制造业自动化 2019年4期2019-05-05
- 谐波传动双圆弧共轭齿廓的优化设计
双圆弧柔轮和刚轮齿廓的过程中，应在保证柔轮具有高强度的条件下，先设计柔轮的凸齿廓和凹齿廓；再求出二者的理论共轭齿廓；最后调整柔轮的齿廓参数，使得柔轮齿廓与理论共轭齿廓的圆弧段共轭区域达到最大[4]。本文从柔轮基本齿廓坐标系出发，用分段函数来表示柔轮齿廓，再代入共轭方程表达式求解柔轮的理论共轭齿廓，最后对柔轮的齿廓参数进行优化设计，使共轭区域最大化，提高双圆弧谐波传动的承载能力，为以后谐波齿轮传动的优化设计提供参考。1 齿形建模虽然刚柔轮在运动周期内某一时刻
组合机床与自动化加工技术 2019年3期2019-04-08
- 交错轴变比齿条变比齿廓数字建模
成，斜齿轮渐开线齿廓与齿条变比齿廓啮合实现变比传动，变比齿廓是与之啮合的渐开线齿廓按照变比曲线约束的运动关系，包络后形成的非渐开线曲面。如何优化设计并保证制造满足设计要求，是变比齿廓设计中的理论问题。复杂齿廓的建模方法主要包括布尔运算法[1-2]和啮合原理数字解析法[3-7]。布尔运算法基于齿廓范成加工原理，通过三维建模软件布尔宏程序编译与运算，实现齿廓实体建模，其理论简单、过程直观，但是齿廓残留的布尔切痕严重影响了模型精度。王犇等[1]结合建模软件的仿真
计算机集成制造系统 2018年10期2018-11-12
- 螺旋锥齿轮齿廓倒角工艺技术研究与应用
邓丽螺旋锥齿轮齿廓倒角工艺技术研究与应用麻俊方1，刘玲2，邓丽3（1.中国重汽集团济南桥箱有限公司，山东 济南 250100；2.长春富维安道拓汽车饰件系统有限公司，吉林 长春 130022；3.中国重型汽车集团有限公司技术发展中心，山东 济南 250100）文章论述了螺旋锥齿轮齿廓倒角的工艺过程，并通过对齿轮齿廓和刀具参数的精确设计，实现了对齿廓进行全轮廓倒角，具有较高的实用价值。螺旋锥齿轮；齿廓倒角；Kimos；轮廓曲线引言螺旋锥齿轮作为汽车驱动桥的
汽车实用技术 2018年16期2018-09-06
- 用于齿廓弧面倒棱的挤棱刀廓形设计
。 齿轮倒棱分为齿廓倒棱、齿顶倒棱与齿向倒棱，如图1所示。传统的齿轮倒棱工艺是将棱边加工成45°左右的斜面，但同时会产生新的棱边，无法完全消除棱边处的应力集中问题［2］。在高速重载的高可靠性传动要求场合，有弧面倒棱的要求。弧面倒棱是用圆面或其它二次曲面光滑连接啮合面、上下齿面与齿顶圆面，从而完全消除齿轮的棱边，可以最大限度减小热处理时的应力集中，在极端工况中应用广泛［3］。弧面倒棱同样分为齿顶弧面倒棱、齿向弧面倒棱与齿廓弧面倒棱，其中齿廓弧面倒棱最复杂，且
机械制造 2018年5期2018-08-31
- 非圆齿轮齿廓曲线设计的力臂函数法
纯滚动是靠主动轮齿廓推动与之共轭的从动轮齿廓进行的，并且非圆齿轮每个齿的齿廓都不同，因此，针对不同的应用场合如何准确高效地找到更合适的共轭齿廓及其设计方法尤为重要。非圆齿轮齿廓求解方法主要有解析法、折算齿形法[1]、齿廓的渐屈线法[9]、包络加工法和齿廓法线法[10]等。其中求解非圆齿轮共轭齿廓常用的已知条件为加工刀具和共轭齿廓，如可利用齿轮刀[11]或非圆齿轮主动轮做刀具[12]，并结合凸包算法中的Jarvis步进法来优化刀具包络生成非圆齿轮齿廓的方法[
大连工业大学学报 2018年3期2018-06-19
- 基于圆弧啮合线内啮合齿轮设计与特性分析
齿轮和内齿圈齿顶齿廓；根据共轭原理设计与齿顶齿廓共轭的齿根齿廓，完成内齿圈齿根齿廓修形；对新齿形进行根切检验，分析新齿形啮合几何特性及加载接触；利用数控加工方法完成内啮合齿轮样件的加工并进行啮合试验。研究结果表明：新齿形不产生根切和齿顶干涉；与渐开线内啮合齿轮相比，新齿形重合度大大提高，相对滑动率减小，相对法曲率增大；齿面接触和齿根弯曲应力显著降低，承载能力大大提高；齿数比为38/53的新齿形存在7对齿接触，验证了新齿形的大重合度啮合。大重合度；内齿轮；啮
中南大学学报（自然科学版） 2018年5期2018-05-30
- 变性椭圆齿轮的非圆摆线齿廓设计
种新型的非圆齿轮齿廓，有着极大的应用价值，目前对于非圆渐开线齿廓已经有了许多研究[1-3]，但对于非圆摆线齿廓的研究较少，其设计、制造、传动特性等问题仍然需要更多的关注。文献[4]提出了非圆摆线针轮传动，针齿按弧长均匀分布在节曲线上，在运动学方面与非圆渐开线齿轮有相同的特点。文献[5]基于现有摆线针轮类减速器转臂轴承相对转速高、受力大，长时间工作会较早出现失效以及输出机构易出现疲劳断裂等缺点，提出了新型纯滚动类摆线针轮行星传动。文献[6]介绍了非圆摆线的定
自动化与仪表 2018年2期2018-03-30
- 转子式机油泵的椭圆与类椭圆齿廓修形方案分析
合时，内外转子的齿廓线形不仅影响机油泵工作运转的啮合平稳性，而且对运转过程中的啮合连续性有很大影响，进而影响机油泵的整体性能，因此，进行转子式机油泵的齿廓线形的优化设计显得尤为重要。国内学者宋如钢等[1]对一种新型的内啮合圆弧摆线转子泵进行了研究，并改善了普通转子泵的啮合特性；黄将兴等[2]对摆线齿廓啮合界限点的二次包络曲线进行了优化设计；毛永华等[3]提出了转子泵各设计参数的确定原则，并分析了内外转子的相互关系；曾庆生等[4]对转子式机油泵进行了多学科优
中国机械工程 2018年3期2018-03-03
- 新型余弦齿轮运动仿真分析
介绍了余弦齿轮的齿廓曲线方程，推导了余弦齿廓的共轭齿面方程，建立了完整的余弦齿轮三维实体模型，并就一对余弦齿轮副进行运动仿真分析。通过仿真结果可以快速、准确地检测余弦齿轮副之间的干涉、运动特性，对提高余弦齿轮的设计和制造效率有一定的指导意义。余弦齿轮；实体模型；运动仿真受Logix齿轮[1]、双渐开线齿轮[2]等新型齿轮的启发，为了克服齿轮在齿轮泵的应用过程中存在的某些缺陷[3]，如容积效率低、流量小和困油现象等，提出了一种新型齿轮传动方式——余弦齿轮传动
装备制造技术 2017年10期2017-12-28
- 汽车转向器摇臂轴非圆齿扇加工工艺改进方法*
改进方法：①齿扇齿廓设计为标准渐开线，齿条齿廓为非直线齿廓；②采用特殊刀具按照定传动比加工非圆齿扇。依据非圆齿轮啮合原理，推导了方法①1的齿条齿廓坐标方程和方法②的齿条刀具齿廓坐标方程。通过实例分析，分别计算了两种改进方法的齿条齿廓和齿条刀具形状，对比分析了两种方法的优缺点，指出了两种改进方法的适用情形。摇臂轴；非圆齿扇；加工工艺；改进0 引言循环球式汽车转向器通过滚珠丝杠和齿扇齿条副传递动力与调整方向。为了满足汽车高速行驶时的稳定性和转弯时的灵活性，齿扇
组合机床与自动化加工技术 2017年7期2017-07-31
- 零压力角齿轮传动式齿轮范成仪的设计研究
不同种齿数的齿轮齿廓；通过改变描绘齿条，画出不同模数的齿轮齿廓。关键词：范成仪；齿轮；齿廓中图分类号：TH132.11文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.02.007第31届吉林省青少年科技创新大赛一等奖作品作者简介：王馨舸（2000-），女，汉族，吉林长春，东北师范大学附属中学学生；指导教师：罗建将，（1986-），男，汉族，吉林长春，东北师范大学附属中学科技教研室教师。当前应用最广泛的“渐开线齿轮范成仪”主要是模仿
农机使用与维修 2017年2期2017-03-09
- 杯形柔轮谐波传动三维双圆弧齿廓设计
波传动三维双圆弧齿廓设计王家序1,2, 周祥祥1, 李俊阳1, 肖 科1, 周广武2(1. 重庆大学 机电传动与运载装备研究所,重庆 400044; 2. 四川大学 空天科学与工程学院,四川 成都 610065)为了提高装置的啮合性能,以公切线式双圆弧齿廓作为研究对象,基于柔轮装配变形及改进运动学理论获得单截面内的谐波传动精确共轭理论,建立共轭齿廓优化设计模型.考虑柔轮变形倾角的影响,采用合理调整柔轮轮齿径向位置的方法设计满足空间啮合要求的三维双圆弧齿廓谐
浙江大学学报（工学版） 2016年4期2016-12-19
- 逻辑齿轮的建模及齿廓参数优化
逻辑齿轮的建模及齿廓参数优化金建军，王玉闯，刘德平(1.合肥京东方显示技术有限公司，合肥 230012；2.郑州大学 机械工程学院，郑州 450001)为了得到逻辑齿轮最优齿廓参数，首先根据逻辑齿条齿廓方程和逻辑齿条与逻辑齿轮之间相互啮合关系，求出逻辑齿轮齿廓方程。再通过matlab编程求出齿廓上的相对曲率为零的点的坐标，对其拟合画出齿轮轮廓。然后，基于同条件下的渐开线齿轮的齿顶厚，提出了一种齿廓参数优化方法。最后，通过对相同齿顶厚下的不同齿廓参数的特征对
组合机床与自动化加工技术 2016年11期2016-12-06
- S型齿廓少齿数齿轮的几何建模与强度分析
00072）S型齿廓少齿数齿轮的几何建模与强度分析孙 强1，孙月海1，2（1. 天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室，天津 300072；2. 天津大学轻型动力教育部工程研究中心，天津 300072）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
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2016年7期2016-11-02
- 基于共轭理论的渐开线齿廓精确的设计方法
共轭理论的渐开线齿廓精确的设计方法刘新宇(上海汽车集团股份有限公司技术中心捷能公司，上海201804)渐开线齿廓设计，一直采用理论的几何方法获得，由于它忽略了实际载荷的影响，齿轮齿廓往往偏离实际的动力学啮合轨迹。因此，它很难获得精确的传动和良好的噪音效果。根据齿轮传动的数学理论和齿轮动力学物理模型，提出了一种基于共轭传动理论的精确齿形设计方法。此法完全模拟实际载荷下的力学边界，通过计算齿轮副的共轭啮合轨迹线，获得最佳齿廓曲线，从而大大提高了啮合传动的精确性
现代机械 2016年4期2016-08-16
- 渐开线齿轮齿廓偏差测量中的采样分析
动和载荷.渐开线齿廓偏差作为评定齿轮传动精度的重要参数，直接影响齿轮传动的平稳性以及接触状态，进而决定着设备的传动性能和使用寿命［1］.作为齿轮精度指标测试中必检项目之一，渐开线齿廓检验一直是讨论和研究的重点及难点.根据GB／T 10095－2008《圆柱齿轮 精度》规定，齿廓偏差是实际齿廓偏离设计齿廓的量，该量在端平面内且垂直于渐开线齿廓的方向计值［2］.目前，渐开线齿廓偏差测量的方法主要包括标准曲线法、标准轨迹法（展成法）和坐标法等［3］.GB／T 1
华侨大学学报（自然科学版） 2015年2期2015-11-19
- 新型人字齿同步带传动干涉与啮合仿真分析
），同步带与带轮齿廓齿形设计较为复杂。为实现带齿廓与带轮齿廓更为平滑地啮合，自1946年发明同步带传动以来，带与轮齿廓齿形曲线的形状处于不断地变异、演化过程中。齿廓曲线由最早的直线、渐开线发展到圆弧曲线、抛物线、曳物线等不同曲线齿形，而齿形曲线由分段曲线连接而成。作为多柔体传动系统的带与带轮刚柔耦合啮合接触干涉问题，直接影响传动噪声、承载能力和传动精度。研究表明，同步带与带轮有适量的干涉，可以降低传动噪声、消除多边形效应、提高传动精度、减少主从动轮的速度波
吉林大学学报（工学版） 2015年4期2015-06-13
- 摆线齿轮齿廓的法向极坐标测量及误差分析＊
法评定摆线齿轮的齿廓精度．为实现摆线齿轮齿廓偏差的自动测量，文献［6］提出在三坐标测量机上测量摆线齿轮齿廓偏差，通过三坐标测量机上测得齿廓的各点坐标值后，以最小齿廓法向偏差平方和为目标函数，对设计齿廓坐标系与坐标机坐标系的夹角进行优化，以计算各项齿轮误差．文献［7］提出在极坐标测量仪上测量摆线齿轮齿廓偏差，与三坐标测量机相比极坐标测量仪效率高且精度稳定．极坐标测量仪由旋转轴和直线轴组成测量坐标系，将摆线齿轮安装在极坐标测量仪的回转工作台上其轴心与工作台轴心
西安工业大学学报 2015年10期2015-02-13
- 不同形式齿廓偏差对直齿轮副振动的影响规律
静波考虑重合度对齿廓偏差的影响，提出了齿廓偏差和基节偏差的合成方法，并应用于行星齿轮系统动力学分析中［3］。但这种方法未考虑不同载荷下轮齿变形的影响，而且无法分析当齿面具有不同误差分布形式时系统动态响应的差异。Matsumura等［4］在研究斜齿轮振动特性时，发现中凸齿廓的齿轮具有较小的振动。李凯岭等［5］研究了齿廓偏差对直齿轮副啮合噪声的影响规律，发现轮齿具有不同形式齿廓偏差时的噪声差别显著，但其研究基于试验测试结果，缺少合理的数学模型和理论分析。本文基
振动与冲击 2014年19期2014-09-19
- AUTOCAD,SOLIWORKS,MATLAB 渐开线齿廓的精确绘制
ATLAB渐开线齿廓的精确绘制杨春杰,姜 超(湖北理工学院 机电工程学院,湖北 黄石 435003 )在齿轮零件的设计仿真中，常需要绘制渐开线齿轮的齿廓，但现有的各种计算机辅助设计软件不支持直接绘制渐开线齿廓，给齿轮的设计仿真造成了一定的局限。因此，提出了几种简便而实用的基于AUTOCAD、SOLIWORKS和MATLAB精确绘制渐开线齿廓的方法，所绘制的齿廓的精度可根据设计的需要进行调整，从而提高了齿轮零件的设计效率和仿真效果。渐开线齿廓;精确绘制;CA
湖北理工学院学报 2014年4期2014-09-07
- 基于压力角的高重合度齿轮主动设计及特性分析
动重合度主动控制齿廓形状的目的。为了满足航空和汽车领域中齿轮传动的高平稳性和高重合度需求，本文作者提出了一种基于压力角的高重合度齿轮主动设计方法，即在建立的压力角为一次函数时齿廓方程描述方法的基础上，首先给定齿轮传动的重合度，根据齿轮啮合原理，推导齿廓的形状，从而达到通过改变重合度主动控制齿廓形状的目的。1 基于压力角的齿廓方程的数学描述齿轮啮合坐标系如图1 所示。齿轮1 与坐标系Σ 1(O1,x1,y1)相固联，齿轮2 与坐标系Σ2(O2,x2,y2)相
中南大学学报（自然科学版） 2014年11期2014-04-01
- 基于机器视觉的齿轮齿廓偏差测量*
于机器视觉的齿轮齿廓偏差测量方法：根据新近颁布的GB/T 10095.1—2008《圆柱齿轮 精度制 第1部分：轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值》[2]建立了测量数学模型，计算出所测齿轮的基本参数，再根据齿廓偏差的评定标准，分别计算出齿廓图像的上各测量点展开角所对应的实际展开长度，与通过渐开线展开方程计算出的理论展开长度相比较，即齿廓偏差。1 测量系统组成本文的测量系统主要组成有：摄像机、CCD镜头、数字图像采集卡、照明系统、计算机和图像处理软件[3]。检测
计量技术 2014年6期2014-03-22
- 直接造型法生成齿轮方法的改进
重点，难点是绘制齿廓.生成齿轮时，可以利用齿轮生成器插件，输入齿轮的各个对应参数进行生成;也可以利用CAXA等二维软件绘制齿廓，导入到三维软件中，进行复制、拉伸生成;也可以通过输入程序，先计算渐开线上一系列点的坐标值，再将这些点绘制出来，最后用样条曲线将这些点连接起来，绘制一条与渐开线近似的曲线，进行复制、拉伸生成.这些方法需要输入一系列点，或借助插件、其他软件、编程生成，进行三维建模时，按照曲线的类型和渐开线形成的原理，也可以选择用圆弧曲线代替渐开线，采
华北水利水电大学学报(自然科学版) 2013年3期2013-08-28
- 基于Pro/E的双圆弧圆柱齿轮齿面的三维造型研究
象，在分析其基本齿廓构成的基础上，通过建立构成基本齿廓各要素之间的几何联系和进行坐标表达，从双圆弧齿轮的齿面方程出发，应用Pro/E软件的三维建模和参数化功能绘制出双圆弧圆柱齿轮的齿面，为进行双圆弧圆柱齿轮的参数化设计、分析、仿真等打下基础.双圆弧圆柱齿轮；齿面造型；Pro/E软件双圆弧齿轮传动具有综合承载能力高、齿面间易形成润滑油膜、制造简单等优点，已广泛应用在石油、化工、冶金等领域.为了能够利用计算机手段对双圆弧圆柱齿轮传动进行分析研究以拓展其应用领域
天津工业大学学报 2013年5期2013-07-07
- 变速比齿条齿廓设计计算新方法*
对于变传动比齿条齿廓的求解，如果使用啮合方程推导齿条齿面的表达式不仅困难，而且还有不少缺点，如左右齿面啮合需要作为两种情况分别考虑，增加了计算工作量。当重合度大于1时，啮合方程的解不唯一，也就是说在一个瞬时接触线上可能有几个齿接触，给这时齿面求解计算方法的设计带来一定困难［3－4］。因此，基于啮合原理的传统分析方法很难满足变速比齿条的精确几何建模及最终数控加工的要求。如果采用离散化的共轭曲面直接计算方法，即数值计算方法［5－6］，而不使用啮合方程，只需要已
制造技术与机床 2012年1期2012-09-26
- 双圆弧谐波齿轮传动基本齿廓设计
谐波齿轮传动基本齿廓设计辛洪兵北京工商大学,北京,100048在研究圆弧齿廓谐波齿轮传动啮合原理的基础上,提出了双圆弧谐波齿轮传动柔轮和刚轮基本齿廓设计方法。该基本齿廓可以保证啮合过程中,柔轮和刚轮齿廓始终处于共轭运动状态,特别在啮合过程中,存在柔轮凸齿廓和凹齿廓分别与刚轮凹齿廓和凸齿廓同时处于共轭运动的“双共轭”啮合区间,这对于提高双圆弧谐波齿轮传动扭转刚度和传动精度具有重要作用。开发了椭圆凸轮波发生器双圆弧谐波齿轮传动基本齿廓,根据该齿廓设计制造了双圆
中国机械工程 2011年6期2011-01-29
- UGNX6在渐开线圆柱齿轮参数化设计中的应用
圆柱齿轮的渐开线齿廓进行编辑，通过改变表达式值，可产生同种齿轮的零件族。实现渐开线圆柱齿轮族的全参数化设计，为后续的机械运动分析和有限元分析提供了准确的参数化模型。UGNX6；参数化；表达式；渐开线齿廓曲线；圆柱齿轮引言齿轮机构用于传递空间任意两轴之间的运动和动力，它是现代机械中广泛应用的一种传动机构，齿轮机构常用的齿廓曲线有渐开线、圆弧曲线、摆线等，渐开线齿廓是最常用的一种齿廓曲线。而渐开线不是标准曲线，利用UGNX6表达式写出渐开线函数方程，对圆柱齿轮
职业技术 2010年9期2010-09-16