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大模数大直径内啮合齿轮精确成形方法的研究

内啮合齿轮传动具有诱导法曲率小 ,重合度大 ,磨损较轻等优点 ,是一种承载能力高 ,传动平稳 ,结构紧凑 ,传动效率较高 ,噪声较低的优良传动 ,被广泛应用于起重、建筑、冶金、矿山等重型机器上。传统的范成法由于受到多方面的限制 ,很难解决大模数大直径内齿轮的加工问题和大模数内齿轮硬齿面的磨削问题。目前 ,国内有人采用成形法加工内齿轮 ,把内齿轮的齿廓看成直线 ,直接将它与渐开线外齿轮相啮合。由于内外齿轮不共轭 ,因此传动速比不平稳 ,会产生冲击 ,缩短使用寿命。由于内齿轮加工困难 ,加工效率低 ,加工成本高 ,严重地制约了内啮合这种优良传动的广泛应用。大模数大直径内啮合齿轮的加工 ,目前在国内是一个急待解决的难题。针对上述难题 ,本文将研究一种新型加工方法 :内齿轮采用成形法 ,而与其啮合的外齿轮 ,根据共轭原理进行配作 ,外齿轮的齿形不是渐开线。由于外齿轮是根据共轭原理配作的 ,故不存在原理误差 ,利用局部共轭原理 ,还可消除...  (本文共4页) 阅读全文>>

权威出处: 《机械》2003年05期
《机械工程与自动化》2016年02期
机械工程与自动化

内啮合齿轮接触应力的有限元分析

0引言随着齿轮传动逐渐向着体积小、承载能力大和高速运转的方向发展,内啮合齿轮副的应用也越来越广泛。本文利用ANSYS有限元分析软件对内啮合齿轮进行接触应力分析,并与经验公式计算结果进行比较。1内啮合齿轮受力分析图1为内啮合齿轮副的内齿轮受力情况。其中,Fbt为外面的齿轮施加给内齿轮的啮合力,可以将Fbt分解为切向力Ft和径向力Fr。实际工作中齿轮传动的转矩为:T=9 500Pn.(1)其中:P为主动齿轮传递的功率,P=7.5kW;n为转速,n=1 440r/min。切向力和径向力的计算公式为:Ft=2 000Tdk.(2)Fr=Fttanα.(3)其中:dk为分度圆直径,dk=70 mm;α为分度圆压力角,为了方便计算,我们取外齿轮的齿轮角,α=20°。图1齿轮副的内齿轮受力情况2齿面接触应力计算一般情况下,齿轮的精度比较高,其重合度1ε≤2,所以可以对单对齿啮合区域进行接触应力的计算。接触应力计算公式为:σH=ZHZEZεZβ...  (本文共2页) 阅读全文>>

《机械传动》2012年04期
机械传动

点线啮合齿轮变位系数的研究

0引言点线啮合齿轮具有制造简单、有可分性、强度高、寿命长和噪声低的特点。已广泛使用于冶金、矿山、起重、运输和化工等行业的减速器中。目前生产的减速器模数mn=1~28 mm,中心距a=48~1 000 mm(单级中心距),功率P=0.14~1 000 kW,最小齿数z=2~4,最小传动比i=1,最大传动比i10。目前己有数千台减速器在数百个单位使用。点线啮合齿轮[1]256传动时既有接触线为直线的线啮合,又同时存在凹凸齿廓接触的点啮合,在受载变形后就形成一个面接触。如图1所示。点线啮合齿轮传动中的两个齿轮均为变位齿轮。单点线啮合齿轮[1]256的小齿轮是一个变位的渐开线短齿齿轮(斜齿),大齿轮是一个大的负变位齿轮,齿轮的图1点线啮合齿轮接触区示意图上齿部为渐开线的凸齿齿廓,下齿部为过渡曲线的凹齿齿廓(斜齿)。双点线啮合齿轮[1]256的大小齿轮齿高的一半为渐开线凸齿廓,另一半为过渡曲线的凹齿廓。如图2所示。对渐开线齿轮来说,变位齿...  (本文共3页) 阅读全文>>

《机械传动》2008年05期
机械传动

如何计算内啮合齿轮几何尺寸的探讨

引言在各有关齿轮计算的文献中,外啮合齿轮几何尺寸的计算公式是一致的,而内啮合齿轮几何尺寸的计算公式却是各不相同。在进行内啮合齿轮机构设计时,在已确定齿轮的有关参数(齿数z、模数m、压力角α、变位系数x等)后,应该参照哪本文献、如何计算内啮合齿轮的几何尺寸呢?这是一个设计人员首先必须考虑的问题。围绕着这个问题,我们对内啮合齿轮几何尺寸的计算进行了探讨,对各文献中内啮合齿轮几何尺寸的计算公式进行比较和分析,从保证一对齿轮副的径向顶隙为标准径向顶隙这一要求出发,推导出内啮合齿轮几何尺寸的计算式(式(1)、式(2)、式(4)、式(5)、式(7)和式(8)),进而确定哪本文献中的计算公式是可以参照的,最后根据内啮合齿轮过渡曲线干涉的条件得出不产生过渡曲线干涉的内齿轮齿顶圆直径最小值计算公式(11),并将它与式(8)进行比较,从而最终确定内齿轮齿顶圆直径、最终确定内啮合齿轮的几何尺寸;这样不仅能快速地计算出内啮合齿轮的几何尺寸,而且能实现计...  (本文共5页) 阅读全文>>

《武汉工业学院学报》2001年02期
武汉工业学院学报

点啮合齿轮传动理论与应用

点线啮合齿轮传动是一种新型的啮合传动 ,其中 ,单变长线齿轮是一种点啮合型齿轮传动 ,其小齿轮为一个特殊的渐开线正变位的短凸齿 ,大齿轮的主要部分是凹齿 ,齿廓是变矩的延长渐开线———简称变长线。啮合时为凹凸齿廓接触的点啮合。其加工方式与加工渐开线齿轮非常相似 ,既有渐开线齿轮加工制造简单 ,同时又具有圆弧齿轮接触强度大的特点。目前已经经过台架试验和工业试验 ,充分证明了变长线齿轮传动的正确性和优越性 ,并已广泛应用于起重、运输、冶金、矿山、化工等行业。其主要性能特点 :用渐开线齿轮滚刀在滚齿机上滚切而成 ,或者在磨齿机上磨削而成 ,故只要能加工渐开线齿轮的工厂均能制造 ,制造简单 ,具有广泛推广潜力。与渐开线齿轮一样 ,当制造有误差时 ,不改变传动比和接触点的位置 ,具有可分性。能耗省、磨损小。跑合性较好。软齿面及中硬齿面齿轮 ,经过承载能力试验 ,其接触强度比渐开线齿轮提高 1~ 2倍 ,弯曲强度提高 15%左右 ,同渐开线...  (本文共4页) 阅读全文>>

《工程机械》2012年04期
工程机械

挖掘机回转啮合齿轮端面干涉分析及改进

回转减速齿轮与回转支承内齿圈是挖掘机上平台双向转动的关键传动副。回转减速齿轮的悬臂支撑使得该齿轮副在不同负载下的受力状态差别很大,如果齿轮副设计结构不合理,在挖掘机重载回转作业时,齿轮副会出现轮齿端部干涉现象,回转异响声大,齿轮局部磨损严重,齿根部位过早出现裂纹和折损。对回转减速齿轮啮合副工作机理和受力状态进行深入分析,合理设计大小啮合齿轮的结构、表面强度等参数,并制定合理的安装方案,对延长回转装置使用寿命、消除异响以及提高整机生Products and Structures工程机械第43卷2012年4月产品·结构产率等都具有十分重要的意义。1工作原理液压挖掘机回转装置包括两个部分:起支承作用的回转支承装置和驱动转台转动的回转传动装置[1]。回转支承装置又称转盘轴承或特大型轴承,是连接两相对回转部件的重要传动元件,一方面它可以使两部件实现相对回转运动,另一方面又可以承受来自两部件的径向、轴向载荷以及倾覆力矩[2-3]。挖掘机回转...  (本文共7页) 阅读全文>>