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内啮合渐开线齿轮传动法隙计算的虚拟变位法

1 引言自贝洛格斯特雷塞之后 ,很多人对内啮合渐开线齿轮传动中心距略变小时法向齿侧间隙的计算问题进行了研究 ,但所用方法复杂 ,过程繁琐 ,理解困难。本文通过虚拟变位的方法 ,对此问题进行了清晰简捷的论述。所谓虚拟变位 ,是指对于一对标准齿轮传动 ,当中心距略有变动产生侧隙时 ,虚拟对其变位达到无侧隙 (或对于一对变位齿轮传动 ,当中心距略有变动产生侧隙时 ,虚拟对其进一步变位达到无侧隙 ) ,进而应用无侧隙啮合理论加以研究的方法。本文的思路是从标准齿轮传动侧隙问题应用此法的讨论结果 ,进一步引入到变位齿轮传动的情况。2 标准齿轮A 0 ,x2 0。由式 (1)可知 ,轮 1正变位后 ,齿厚沿刀具法线方向(即沿与刀具中线倾斜角为α0 方向 )的齿厚增量为x1msinα0 ,而此时所用的应是沿与刀具中线倾斜角为α′的法线方向齿厚增量。考虑到变位前后的齿廓是同一基圆上生成的同向渐开线 ,而同基圆生成的同向渐开线法线距离处处相等 ,所...  (本文共4页) 阅读全文>>

《机械强度》2017年01期
机械强度

双渐开线齿轮传动稳态温度场模拟分析

前言在齿轮传动过程中,尤其是在高速、重载的工况下,轮齿之间的摩擦接触会产生大量热。齿轮在摩擦接触中,表面接触面积很小,使释放的热能很不均匀,从而局部温度剧增引起轮齿的热弹性变形,产生附加的热应力,甚至导致传动失效[1]。分阶式双渐开线齿轮是综合了渐开线齿轮和双圆弧齿轮优点的一种新型齿轮[2]。这种齿轮的工作齿廓由两段相错的渐开线组成,中间以一段圆弧包络线或一段过渡曲线连接,其齿顶与齿根两段渐开线齿廓呈阶梯式布置,其端面齿廓如图1所示。这种新型齿轮的啮合线是间断的[3],因此对其温度场分析,就可以有的放矢地进行工况的确定、阶梯参数的选取和轮齿结构的改进等,以提高双渐开线齿轮传动的可靠性、润滑性能及其使用寿命。1双渐开线齿轮发热量计算1.1双渐开线齿轮接触面摩擦热通量齿轮副啮合传动时,因发生摩擦而产生热量。因此双渐开线齿轮轮齿接触面的摩擦热通量的大小受到多种因素的影响:轮齿啮合面的接触应力大小、轮齿间的相对滑动速度、接触面间的摩擦因...  (本文共6页) 阅读全文>>

《机电工程》2017年09期
机电工程

基于乏信息理论的双渐开线齿轮随机振动误差预测研究

0引言乏信息即贫信息,是指研究对象呈现的特征信息不完备或不充分,缺乏先验知识[1]。如概率分布未知、样本小、实验样本多,但有用的样本含量少、趋势未知等都具有乏信息的特征。对于乏信息样本数据的评估预测,非统计理论显示出很大的优越性。近年来,基于非统计原理的混沌理论、模糊理论、灰色系统理论和信息熵理论等方法,在处理乏信息问题过程中得到了广泛的应用[2]。张洪才等[3]研究了以小子样机械系统寿命序列为代表的时间序列系统的混沌特性,阐述了灰色关联分析和灰色模型在机械产品可靠性分析与预测中的应用方法;陈文华等[4]针对齿轮系统中各项误差具有不同概率分布规律的特点,提出了齿轮系统传动误差的蒙特卡洛拟分析方法,为准确估计齿轮系统的传动提供了理论手段;王中宇等[5]将灰色系统理论引入动态测量误差的评定,该理论利用已有测量数据预测生成新的信息,开辟出了一条解决动态测量不确定度评定问题的新途径;STE-PHEN V等[6]利用蒙特卡洛法确定了两阶不...  (本文共6页) 阅读全文>>

《机械设计与研究》2016年02期
机械设计与研究

双渐开线齿轮传动模态分析及阶梯参数对动态特性的影响

分阶式双渐开线是综合了渐开线齿轮和双圆弧齿轮优点的一种新型齿轮[1]。这种齿轮的工作齿廓由两段相错的渐开线组成,中间以一段圆弧包络线或一段过渡曲线连接,其齿顶与齿根两段渐开线齿廓呈阶梯式布置。这种新型齿轮的啮合线是间断的,因此研究其振动特性的优劣,是评价双渐开线齿轮传动动态性能的重要依据[2]。随着现代齿轮传动技术的不断发展,人们对齿轮传动系统的振动特性分析及其动态特性预测也越来越关注[3]。模态分析适用于研究结构或机器零部件的振动特性。振动特性包括固有频率和振型,其将会直接影响齿轮系统的传动性能、振动、噪声等[4]。根据工程动力学理论,本文利用Solid-works和ANSYS软件对双渐开线齿轮进行模态分析,为双渐开线齿轮进一步动态设计提供依据。1双渐开线齿轮模态分析理论由弹性力学可得齿轮传动系统的运动方程为:[M]{X··}+[C]{X·}+[K]{X}={F(t)}(1)式中,[M],[C],[K]分别为质量矩阵、阻尼矩阵...  (本文共4页) 阅读全文>>

《机械工程师》2011年08期
机械工程师

渐开线齿轮建模方法研究与仿真分析

s/°)/(度速角添加接触时从动轮角速度添加齿轮副时从动轮角速度主动轮角速度时间/s图5两种情况下齿轮角速度曲线1.80°图3齿轮渐开线齿廓图4齿轮全齿模型rb46.9946.99……46.99t00.02……1θk00.9……45x46.9846.99……59.31y06.07E-05……7.12z00……0表1计算所得渐开线上的点α与圆心连线图2分度圆等分图示θ分度圆rb=mzcosαk/2x=rb*cosθk+rb*θk*sinθky=rb*sinθk-rb*θk*cosθkz=#####"#####$0(2)其中:rb为基圆半径,αk为压力角,θk渐开线k0K段的展角,m为齿轮模数,z为齿轮齿数。2.2齿轮齿廓渐开线的计算当分度圆直径d=100mm,模数m=2mm,压力角α=20°,齿顶高系数h*a=1,顶隙系数c*=0.25时,渐开线的方程如下:rb=50cos20θk=45*tx=rb*cosθk+rb*θk*sin...  (本文共2页) 阅读全文>>

《金属加工(冷加工)》2010年20期
金属加工(冷加工)

渐开线齿轮的测量计算

渐开线齿轮在精密机械传动中具有广泛的应用,但其本身的机械精度一般比较高,测量难度较大,故在实际测量中,一般采用圆棒测量的方法测量M值来确定。1·渐开线齿轮的基本计算(1)渐开线的几何特性及基本计算公式齿轮的齿形是由渐开线形成的。渐开线具有很多几何特性,这些特性在齿形的应用上具有特殊的意义。图1渐开线齿形图如图1所示,将绕于基圆上的母线(AC)引直展开至xC,母线端点(A)所划出的一段曲线(Ax)就是渐开线。xC直线的长度与母线AC相等,称其为渐开线的曲半径ρx。由渐开线所形成的齿形,在一定程序上可以看成是一个三角形,其底边即为基圆圆弧,而对两个对称边则由两渐开线所形成。如图1所示,根据渐开线形成原理,现推导其基本公式如下ρx=xC=AC=R0x=R0(θx+αx)(1)式中R0———基圆半径;ρx———向量半径;θx———向量角,即渐开线所张角度;αx———R0(OC)与向量半径Rx之夹角,或称为渐开线x点的压力角;x———...  (本文共4页) 阅读全文>>