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内啮合四圆弧齿廓齿轮的弯曲应力分析

四圆弧齿廓齿轮用于外啮合传动的研究工作已有文献进行了大量阐述。而该新型齿轮用于内啮合传动的研究工作尚在起步阶段。本文利用有限元分析方法着重对四圆弧及双圆弧齿廓内啮合齿轮进行弯曲应力分析,并且就齿根弯曲应力与渐开线内啮合齿轮进行了初步分析比较。主要工作包括:四圆弧内啮合齿轮的齿廓设计过程、该类齿轮的啮合原理证明及参数计算;啮合特性分析;相同工况下四圆弧内啮合齿轮与双圆弧、渐开线内啮合齿轮的有限元应力分析比较。首先分析研究了由单圆弧外啮合齿廓到单圆弧内啮合齿廓的设计过程以及双圆弧齿轮由外啮合齿廓到内啮合齿廓的设计过程,证明了双圆弧内啮合齿轮满足齿廓啮合基本定律;并在单、双圆弧外啮合齿轮以及内啮合齿轮分析研究的基础之上,用基于节线的方法设计出了四圆弧内啮合齿轮齿廓,对主要几何参数作了详细说明,给出了合理的参数计算方法,证明了四圆弧内啮合齿廓满足齿轮啮合基本定理。然后对单圆弧齿轮、双圆弧齿轮、四圆弧齿轮的啮合特性进行了细致系统的分析,得  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机械研究与应用》2014年05期
机械研究与应用

直线-圆弧齿廓内齿轮副啮合效率分析

0引言在内齿轮副齿廓研究进展中,将外齿轮齿廓设计为直线齿廓、内齿轮齿廓与之共轭,在20世纪80年代后期从国外引进的齿轮泵(又称为安静泵)中得到了广泛的应用[1-2],这种齿轮泵噪音很小、寿命长、几乎没有困油区、提高了效率。将内齿轮副的内齿轮齿廓设计为直线齿廓[3],利于采用成形法磨削,解决了内齿轮硬齿面加工问题[4],但是与内齿圈啮合的外齿轮齿廓采取什么样的形状也是要解决的问题,如果仍然用渐开线外齿与之啮合,则存在明显的传动误差[5-6],需要对外齿轮进行修形,这增加了随机性和制造难度,难以保证啮合质量,如果用共轭外齿轮,则其加工难度更大。用经过优化的圆弧齿廓代替与直线齿廓内齿轮共轭的外齿轮齿廓[7],节圆上单齿传动误差小于5μm[8],用单圆弧齿廓代替共轭齿廓是可行的,在解决硬齿面内齿轮磨削问题的同时,利用相对较成熟的圆弧外齿轮硬齿面加工工艺解决了外齿轮问题。直线-圆弧齿廓内齿轮副的啮合性能如何呢?笔者对其啮合特性之重合度及啮...  (本文共5页) 阅读全文>>

《重庆大学学报(自然科学版)》1991年04期
重庆大学学报(自然科学版)

圆弧齿廓传动的优化研究

l代渐开线问题介绍 成形法磨齿比展成法磨齿具有很多优点:机构简单、成本低、效率高。成形法磨齿的关键是要求砂轮修正器精确地、高效率地把磨齿砂轮修整成任何要求的齿形。齿轮传动中齿廓曲线都以渐开线为主,要把磨齿砂轮精确地、高效地修整成渐开线是比较困难的。在一定精度范围内,人们采用便于加工的曲线来代替渐开线。这就是所谓的“代渐开线”问题。在[1]~[3]中提出了一系列“代渐开线”的磨齿方法。在[4]中给出了渐开线的最佳近似圆弧。[5]中给出了机械工程中一类重要曲线的最优逼近等等。这些方法的共同缺点是只考虑了一个渐开线轮齿的几何近似问题,没有考虑配对传动时轮齿对的综合近似齿廓问题,因此不能说明他们的代渐开线轮齿对的真实传动情况,作者发现[d]中给出的最佳近似圆弧齿廓配对传动时的传动比误差较本文将要给出的结果大】~5倍[6],这就使人不能不怀疑他们给出的参数重厌大学学报1991年是否能配对传动?当然更难说是最佳的近似共轭传动参数了。 因此,...  (本文共6页) 阅读全文>>

《东北工学院学报》1988年01期
东北工学院学报

双圆弧齿廓弧齿锥齿轮的啮合重迭系数

1前言 齿轮副的啮合重迭系数直接反映传动的平稳性及承载能力.双圆弧齿廓弧齿锥齿轮副是一种端而齿廓为非共轩的点啮合制齿轮副,其端面啮合重迭系数为零,其齿向啮合重迭系数保证了连续传动. 迄今为止,尚没有文献给出可供使用的双圆弧齿廓弧齿锥齿轮的啮合重迭系数的计算公式.本文首先给出双圆弧齿廓弧齿锥齿轮副的啮合重迭系数的定义,然后通过分析其产形面接触弧上点的啮合过程,推导双圆弧齿廓弧齿锥齿轮的啮合重迭系数的计算公式.此外还提出了双点啮合相对啮合度的概念及其计算公式.2啮合重迭系数 根据啮合重迭系数的意义,把双圆弧齿廓弧齿锥齿轮副的啮合重迭系数。,定义为其上一对共软曲面(刃“’,刃‘2’)的啮合区间角子1:或子2。(子1,二子2,·碗)与锥齿轮的齿节角子;,或子2。砂2及当El。门EZ。级厂时,(17)(18)图2啮合区间角 功2)叻、(29) 当El哈门EZ、=到时, 劝2:劝,:时, 势12=劝2:一劝1:=仍(El、自EZ、)(23)...  (本文共6页) 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

谐波齿轮传动双圆弧齿廓参数优化设计

谐波齿轮传动因其优越的性能,成为现代工业的精密传动部件,尤其在机器人关节减速器中应用广泛。轮齿的齿廓形状和参数极大地影响传动性能,基于双圆弧齿廓在谐波齿轮传动的广泛应用趋势,本文以谐波齿轮传动双圆弧齿廓为研究对象,围绕其共轭齿廓流程设计,啮合特性分析,双圆弧齿形建立以及考虑实际齿廓加工等关键问题,将理论分析,数值模拟和Matlab可视化仿真相结合,进行齿廓参数优化,主要内容如下:首先,阐述谐波传动的基本原理,包括主要组成和传动比计算;基于活动标架间的运动转换和中性层变形,建立谐波传动弹性运动几何模型,描述构件/点的相对运动和轨迹特征;用微分几何方法推导动定瞬心线并研究其性质,基于瞬心线运动推导谐波传动齿廓共轭方程,解释二次共轭和双共轭的产生原因,同时说明双圆弧齿廓的共轭优越性。其次,提出了一种保啮合性能的平面齿廓参数设计方法。基于轮齿运动几何学,探究齿顶干涉产生的原因,据此建立齿顶干涉判式,确定干涉区域,基于共轭点和干涉区域齿顶...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

南昌航空大学
南昌航空大学

圆弧齿廓正交面齿轮齿面分析及仿真研究

面齿轮因其在分流传动中有着明显的优势及自身独特的优点,在航空领域中得到了广泛运用。国内外对于面齿轮的研究多数为基于用渐开线圆柱齿轮产形面齿轮,相对于渐开线齿轮,圆弧齿轮的综合曲率半径较大,具有更高的接触疲劳强度和承载能力,且其跑合性能好。本文以圆弧齿廓圆柱齿轮和渐开线齿廓面齿轮的啮合性能与传动理论为基础,剖析其优缺点,提出具有圆弧齿廓齿轮齿面特性的正交面齿轮,并分析其齿面的加工过程,对圆弧齿廓正交面齿轮的齿面形态及加工过程进行仿真分析,进一步研究其齿面特性和加工特性。根据齿轮的啮合原理,推导出面齿轮不产生根切的最小内半径及齿顶不变尖的最大外半径。本文主要研究圆弧齿廓正交面齿轮的齿面生成和齿面的内外半径,并在MATLAB软件中对其齿面进行仿真研究。根据齿轮啮合原理,结合圆弧齿廓圆柱齿轮插齿刀的齿面方程及加工过程中的坐标系,推导出圆弧齿廓正交面齿轮的齿面方程。根据圆弧齿廓正交面齿轮齿面曲率干涉界限点的产生条件,求出面齿轮的内半径。根...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>