齒廓
- 圓柱齒輪齒廓齒向傾斜誤差計算及應用
,李旭立圓柱齒輪齒廓齒向傾斜誤差計算及應用汪衛(wèi)剛,薛建華,李旭立(陜西漢德車橋有限公司,陜西 西安 710201)基于圓柱齒輪齒廓傾斜偏差和齒向傾斜偏差的定義,分析了其對齒輪綜合性能的影響,得到了齒廓和螺旋線傾斜偏差的計算方法,并研究了其在刀具設計、逆向測繪和刀具共用校核方面的工程應用。研究表明,齒廓傾斜偏差和齒向傾斜偏差對齒輪的嚙合印跡、疲勞壽命等有重要的影響,可以通過設計優(yōu)化傾斜偏差提升圓柱齒輪副壽命和綜合性能。傾斜偏差計算在刀具設計、齒輪測繪和刀具校
汽車實用技術 2023年17期2023-09-19
- 雙圓弧諧波齒廓設計方法
率先提出采用直線齒廓的諧波傳動.但是,直線齒廓在嚙合中會發(fā)生輪齒對稱線偏轉,因而存在嚙合區(qū)間過小和尖點嚙合的現象[2].Шyвaлoв[3]發(fā)現了直線齒廓的這種不足,并用圖解法進行了驗證,采用漸開線齒廓在一定程度能補償直線齒廓的缺陷.沈允文等[4]采用使柔輪壓力角稍大于剛輪壓力角的方法,補償柔輪變形對輪齒嚙合性能的影響,發(fā)現柔輪壓力角的修正量與傳動比有關[5].León等[6]分析了模數、壓力角和修正系數對齒廓嚙合性能的影響,并輔以有限元仿真設計齒廓主要幾
天津大學學報(自然科學與工程技術版) 2023年4期2023-03-15
- 非圓行星齒輪液壓馬達三維參數化建模方法
約束條件的限制,齒廓的生成是設計難點之一[4]。目前關于非圓齒輪齒廓設計的方法主要有2種,數值計算方法和范成仿真方法。數值計算方法是以共軛嚙合原理或運動關系為基礎計算齒廓坐標的方法,鄭方焱等[5]利用節(jié)曲線的法向量,提出了一種非圓齒輪齒廓的通用算法;劉永平等[6]計算了橢圓齒輪齒廓法線長度從而得出齒廓點坐標數據;牛子孺等[7]構建變比齒廓數字求解模型,將數據點云擬合后獲得變比齒條的齒廓;Li Botao等[8]提出了一種基于Jarvis-March的非圓齒
兵器裝備工程學報 2023年2期2023-03-02
- 一種新型的昆蟲仿生齒廓設計
學者在齒輪的齒形齒廓[2-4]、齒輪仿生組織結構[5]、接觸疲勞性能[6]、雙圓弧齒輪嚙合性能[7-8]等方面進行了大量的研究。盧海濤[9]通過對齒面進行仿生表面形態(tài)的選取,研究了齒輪的耐磨性和疲勞壽命,發(fā)現仿生齒輪的耐磨性比普通齒輪要好,仿生齒輪齒面上的凹坑具有可改變齒輪嚙合摩擦時產生的磨削的運動狀態(tài),明顯降低了齒輪的磨粒磨損現象,提高了齒輪的使用壽命。石麗娟[10-11]通過研究樹干根部與地面銜接的生長外形設計出了一種載荷分布合理、應力分布更低的仿生齒
北京信息科技大學學報(自然科學版) 2022年6期2023-01-12
- 基于接觸應力優(yōu)化的擺線輪修形設計
1-2]。擺線輪齒廓修形技術是RV減速器加工制造中的核心技術[3-4],通過對擺線輪進行合理的修形,可以改善RV減速器的傳動性能[5]。我國的RV減速器以進口為主,國產減速器與世界一流減速器相比有一定的差距。因此,對擺線輪修形技術展開深入研究具有重要意義[6]。傳統(tǒng)的擺線輪修形方式有移距修形、等距修形和轉角修形等,在實際生產中多采用組合修形方式。陸龍生等[7]提出一種以擺線輪齒面嚙合力為優(yōu)化目標的組合修形方法。關天民等[8-11]對擺線輪的組合修形方式進行
工程設計學報 2022年6期2023-01-12
- 基于有限元法的復合擺線行星齒輪副應力分析
)與傳統(tǒng)的漸開線齒廓相比,擺線齒廓具有滑動率低、強度高、重合度大等突出優(yōu)點,然而擺線齒廓由于嚙合角變化大、傳遞效率低等問題,應用范圍受到了很大的限制,主要應用在鐘表齒輪、擺線針輪傳動、轉子泵等特殊領域[1-4]。近年來,越來越多的專家學者開始研究新型擺線類齒廓。Pollitt等[5]探討了幾種擺線的生成方法,對擺線的實際應用進行了探索。Lai等[6]以坐標變換、包絡理論和共軛曲面理論為基礎,推導出了擺線行星齒輪的嚙合方程,還開發(fā)了求解網格和共軛曲面方程的程
重慶大學學報 2022年12期2023-01-11
- 基于齒廓偏差的擺線針輪副真實嚙合位置計算*
制造誤差對擺線輪齒廓的作用,不能夠反映其真實的嚙合情況。實際研究中發(fā)現齒廓偏差造成的齒廓變化對擺線針輪的嚙合特性、接觸點位置等都有著不小的影響。因此,在嚙合特性分析過程中必須充分考慮齒廓誤差的影響。鑒于上述問題,筆者考慮齒廓偏差,提出一種確定擺線針輪真實齒廓嚙合點位置的方法。該方法采用齒輪測量中心直接對擺線輪齒廓數據進行采集,再重新構造真實齒廓方程,進而得到其法矢;依據微分幾何與嚙合原理的相關方法,建立蘊含有齒廓偏差的擺線針輪TCA模型,計算其傳動過程中的
機電工程 2022年12期2022-12-26
- 精密減速器擺線輪齒廓修形方法綜述
題。為此,擺線輪齒廓修形就成為了不可缺少的加工藝。修形方法不恰當,比如減少了同時嚙合的輪齒數目、增加了單個齒面上的接觸應力、增大了回程誤差等,會降低精密減速器的傳動精度和使用壽命。擺線齒廓修形方法一直是研究的熱點和難點。本文在簡要介紹擺線輪齒廓修形目的和齒廓修形對齒輪強度和傳動精度影響的基礎上,綜述了國內外學者提出的擺線齒廓修形新方法、新制造工藝和計算機輔助設計在修形中的應用情況。1 擺線輪齒廓修形的目的擺線齒廓修形最主要的目的是為了避免輪齒嚙合時齒廓干涉
裝備制造技術 2022年8期2022-11-10
- 齒條類刀具展成加工修形齒廓的理論設計
短齒輪壽命。通過齒廓修形可以有效地改善上述問題,并提高齒輪傳動的精度和平穩(wěn)性[1-3]。目前,針對齒廓修形的研究多側重于修形參數的設計與優(yōu)化,如采用B 樣條曲線修形[4],高階曲線修形[5],以承載傳動誤差、齒面閃溫為目標優(yōu)化多工況下齒輪的修形參數[6-7]等。隨著數控技術的發(fā)展,業(yè)界逐漸開展了修形齒輪數控加工方法的研究,比如通過優(yōu)化設計CNC 磨齒或者銑齒機床的多軸運動參數,加工齒輪拓撲齒形[8-10],但是,對采用齒條類刀具加工修形齒廓的研究還很少。齒
機械傳動 2022年10期2022-10-21
- 基于實測點坐標的圓柱齒輪齒面偏差評定方法
修形的方法,即沿齒廓和齒寬進行修正[1],這需要將全齒面拓撲偏差信息用于齒面精密加工的數字化控制。目前,實現齒輪精度全面、高精度、低成本的測量仍然是研究的熱點。石照耀等[2]提出圓柱齒輪齒面三維誤差表征可充分挖掘齒輪誤差信息中包含的物理和工程意義參數;基于嚙合坐標系表征齒面誤差,通過Legendre 多項式分解了齒面誤差。林虎等[3]提出了一種基于正交距離回歸齒面的誤差計算方法,研究了齒面特征線誤差的評定算法和拓撲齒形誤差的計算與分解。曹雪梅等[4]179
機械傳動 2022年10期2022-10-21
- 基于球頭刀具的螺旋錐齒輪齒廓倒棱軌跡規(guī)劃*
齒,會在其兩端的齒廓處留下殘刺,這些殘刺大大增加了齒輪嚙合時的磨損,造成傳動不穩(wěn)定,并降低齒輪的使用壽命,因此在完成齒輪的加工后需要進行齒廓倒棱[1]。由于螺旋錐齒輪齒廓倒棱多為自由曲面,現有的倒棱方式多以手工倒棱為主,國內外未見公開的螺旋錐齒輪齒廓倒棱的技術文獻報道。然而,手工倒棱會帶來很多明顯的問題:加工效率低下、工件的表面難以保證以及工人的工作環(huán)境惡劣等。隨著五軸加工機床的誕生,在解決自由曲面加工問題上起到了很大的作用。但是,額外的兩個旋轉軸在軌跡規(guī)
制造技術與機床 2022年10期2022-10-11
- 雙圓弧諧波剛輪刮齒加工原理及刀具設計
ng2 諧波齒輪齒廓設計方法2.1 雙圓弧諧波柔輪齒廓方程雙圓弧諧波柔輪齒廓如圖2 所示,其基準形式為圓弧-公切線-圓弧.建立柔輪齒廓坐標系XOY,圓弧段圓心坐標Oa(xa,ya)、Ob(xb,yb),其中xa=-ca,ya=ha+hf+da-la,xb=πm/2+cb,yb=hf+da+lb.以柔輪單側齒廓為例,各參數取值如表1 所示,表中ra和rb分別為凸圓弧和凹圓弧半徑,δ為公切線傾角,lf為公切線豎直距離,α為OaB與水平方向的夾角.以齒廓弧長s為
湖南大學學報(自然科學版) 2022年8期2022-09-02
- 非圓齒輪系齒廓曲線的優(yōu)化設計計算方法研究
,沿節(jié)曲線均布的齒廓曲線每條都有不同的長度和形狀,這些特點給馬達虛擬樣機的建立以及數控加工模型的建立帶來了不小的困難。設計符合齒輪系運動關系的沿非圓形的節(jié)曲線均布的齒廓曲線,不僅是進行非圓齒輪系傳動設計的核心內容,同時也是進行非圓齒輪系的運動學、動力學相關理論研究的基礎。因此,開發(fā)一種能夠快速生成非圓齒輪系齒廓曲線的數值算法是目前亟待解決的關鍵問題。共軛嚙合算法由于計算邏輯清晰,目前被廣泛用于非圓齒輪系的齒廓坐標的計算。根據非圓齒輪系的嚙合運動原理,共軛嚙
現代信息科技 2022年7期2022-08-12
- 圓柱直齒輪銑削加工無干涉刀具路徑規(guī)劃
線包絡法. 齒輪齒廓既可通過立銑刀的側刃,類似于滾刀直線刃包絡出漸開線,也可以通過球頭銑刀圓弧刃包絡出漸開線,兩種方式在工業(yè)中都有廣泛應用. ?zel 采用徑向銑齒加工齒輪,根據漸開線方程推導出切削路徑和齒廓偏差,分析加工參數和齒輪參數對二者的影響[5-6]. Guo 等提出一種漸開線圓柱齒輪立銑刀包絡銑削加工方法,通過所建立的數學模型分析齒面精度和刀具路徑之間的關系,實現銑刀具路徑規(guī)劃與齒面精度特性優(yōu)化匹配[7].郭二廓等推導出立銑刀側銑加工齒輪的齒廓誤
東北大學學報(自然科學版) 2022年7期2022-08-09
- 汽車轉向器非圓齒扇變變位修形過切分析與消除*
方法以及非圓齒扇齒廓誤差的測量方法。這些理論研究為非圓齒扇的插齒加工研究提供了理論基礎。實際生產中齒輪往往需要修形以改善齒輪傳動性能,在汽車轉向器非圓齒扇變變位修形加工過程中,長期存在齒廓過切現象,導致實際鼓形量偏小,達不到理論設計值。實際生產中企業(yè)往往憑借經驗,反復試湊非圓齒扇齒廓鼓形量,生產效率低,精度不高。因此,研究非圓齒扇的修形過切對改善實際生產狀況有著重要意義。樊智敏等[5]發(fā)現在齒輪實際加工中嚙合干涉會導致過切現象的發(fā)生。丁國龍等[6]研究了轉
組合機床與自動化加工技術 2022年6期2022-06-29
- 基于MATLAB GUI漸開線變位直齒輪參數化全齒廓建模分析*
題,早期論文對全齒廓曲線的繪制,尤其是對齒根過渡曲線的繪制,為了規(guī)避其建模方程的復雜性,大多采用圓弧代替的畫法[4-7]。經過相關學者的進一步研究,后來一些文獻[8-11],提出了針對齒條型刀具加工齒輪形成的齒廓過渡曲線準確的參數化方程,繼而提出了比較詳細的齒輪參數化全齒廓建模方法[12],但是對齒輪型刀具切制齒輪并形成全齒廓參數化精確模型少有描述,或者有描述但并沒有明確齒廓過渡曲線起始和終止參量角度大小[13-14]?;谏鲜鲅芯?,筆者從齒輪嚙合原理的角
機械研究與應用 2022年2期2022-05-20
- 基于共軛齒廓曲線的凸盤撥輪設計
下。為方便描述,齒廓曲線可簡化為單圓弧,凸齒和傳動輪按圖示方向順時針運動,位置1是二者處于重合和脫離的臨界狀態(tài),到達位置1之前,凸齒和傳動輪上的凹齒重合,繞傳動輪圓心同步轉動,二者齒廓曲線上所有組成點一一對應,無相對滑移。位置3是凸齒運動到其齒廓曲線和輪節(jié)圓相切時的狀態(tài),此時傳動輪的轉角α見式(1):(1)凸齒自位置1開始沿A方向平動的距離與傳動輪節(jié)圓上任一點繞其圓心轉動的弧長相等,越過位置3時,凸齒與傳動輪之間不再有碰觸的可能。若該對齒廓嚙合時發(fā)生干涉,
紡織器材 2022年2期2022-04-27
- 內齒圈成形銑齒留量齒廓精度檢測
齒部應留余量進行齒廓精度檢測,以驗證加工工藝、刀具、機床和程序的正確性。檢測滿足要求后,可按工藝加工至銑齒工序要求。檢測過程一般為同一零件檢測3個齒的齒形、齒向及齒輪齒距累積誤差。在實際生產過程中,齒圈銑齒留余量用齒輪檢測儀(P350)檢測,發(fā)現檢測完3齒同側齒廓后,無法按程序規(guī)定檢測另一側齒廓,同時無法進行齒距累積誤差檢測。在檢測完一側齒廓后,測頭無法找到所檢齒槽的檢測位置,測頭停留在一齒齒頂。齒輪檢測儀測頭停留位置如圖1所示。圖1 齒輪檢測儀測頭停留位
金屬加工(冷加工) 2021年9期2021-09-28
- 手表小模數齒輪滾刀的設計
詞]模數;擺線;齒廓;滾動[中圖分類號]TH132.41 [文獻標志碼]A [文章編號]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
今日自動化 2021年3期2021-07-20
- 成形磨齒機在機測量齒廓誤差分析及解決對策
磨齒機在機測量時齒廓誤差出現齒根部分倒向一邊的問題做以探討分析。1 問題的提出在用數控磨齒機在機測量軟件進行齒廓實時測量時,其齒廓誤差在齒根部分總是倒向一邊,即左齒面偏向體外,右齒面偏向體內[1],用出廠隨機附帶的標準校正齒輪進行測量及標準校正齒輪掉頭安裝后再進行測量,測量結果還是如此,其齒輪參數及測量結果如圖1和圖2所示。圖1所示用戶磨削的齒輪參數為:模數m=4.5 mm,齒數z=66,齒寬B=75 mm,壓力角α=20°,齒頂高系數ha=1,頂隙系數C
機械工程師 2021年6期2021-06-18
- 基于機器視覺的齒廓偏差測量方法
件之一,而齒輪的齒廓偏差是判斷齒輪運動平穩(wěn)性的直接因素。故針對如何提高產品齒輪的檢測和加工制造精度的研究具有非常重要的意義[1]。傳統(tǒng)的齒輪偏差測量方法為接觸式測量,該方法測量效率低,價格成本高,存在主觀誤差且會對齒輪齒面造成一定損傷。如文獻[2]采用三坐標測量儀來獲取齒廓坐標,并進行齒廓擬合求出齒廓偏差,操作復雜、效率低且成本高?,F提出一種新的齒廓偏差的非接觸測量方法:通過機器視覺的手段采集齒輪圖像,采用Zernike矩亞像素邊緣檢測算法[3]獲得清晰的
科學技術與工程 2021年7期2021-04-13
- 一種基于CAD 圖形的齒廓倒棱方法的研究
D 圖形的的齒輪齒廓倒棱的方法,用于直齒輪和斜齒輪齒廓倒棱加工。 通過齒輪CAD 輪廓圖,結合刀具參數生成齒廓倒棱加工軌跡數據。 該方法簡化了齒輪倒棱加工的調試流程,提高了齒廓倒棱的精度,實現齒輪倒棱的高效高質量生產。1 齒輪輪廓倒棱設計1.1 齒廓倒棱總體設計齒輪倒角是指對齒輪齒面的非嚙合區(qū)域進行加工,分為端面倒棱、齒頂倒棱和齒廓倒棱。 齒廓倒棱為沿著齒廓方向對齒輪進行倒角加工的工藝方法[5]。 齒輪按齒線形狀分為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪、曲線齒輪等,本
機電產品開發(fā)與創(chuàng)新 2020年6期2020-12-22
- RV減速器中擺線輪的數控銑削
見圖1),其擺線齒廓與曲柄軸孔的加工質量,直接制約著整個減速器的傳動精度、扭轉剛性等性能指標。圖1 RV減速器及擺線輪結構1. 擺線輪加工方案擺線輪加工時,擺線齒廓與各處內孔(曲柄軸孔、輸入軸過孔和行星架過孔)一般采用分序加工,首先加工出各處內孔,再以曲柄軸孔定位,加工擺線齒廓。但該種方案存在兩方面問題:①需重新設計曲柄軸孔定位工裝,增加裝夾時間。②由于擺線輪齒廓自身曲率半徑的限制,為防止發(fā)生過切/根切現象,只能選用小直徑銑削刀具,造成單次切削量小,加工時
金屬加工(冷加工) 2020年9期2020-09-26
- 三圓弧諧波齒輪傳動齒廓設計及參數優(yōu)化
0]。諧波齒輪的齒廓形狀經歷一系列發(fā)展和演變[11-12],且隨著齒廓形狀的優(yōu)化改進,諧波齒輪傳動裝置在承載能力、傳動精度、加工性能、嚙合性能和動力學特性等方面都得到了較大提升[9-13]。三圓弧齒廓諧波齒輪由陳曉霞等[17]在2017年提出并申請了發(fā)明專利,與雙圓弧齒廓諧波齒輪相比,三圓弧諧波齒輪在傳動中具有更寬的包絡存在區(qū)間和共軛嚙合齒面,更均勻的嚙合側隙使得諧波齒輪的傳動精度和承載能力都有所提高。本文作者以三圓弧齒廓諧波齒輪為研究對象,采用楊勇等[1
中南大學學報(自然科學版) 2020年5期2020-06-17
- 圓柱齒輪齒廓偏差有效長度L_AE的幾何解析及計算公式推導
,在新標準中稱為齒廓(總)偏差,代號為 Fα,與 ff不同,Fα包括了齒廓形狀偏差和齒廓斜率偏差,并定義為“在計值范圍內,包容實際齒廓跡線的兩條設計齒廓跡線間的距離”,并規(guī)定了計值范圍Lα。1 新標準中的齒廓偏差圖新標準對齒廓偏差計值范圍Lα作了詳細說明,這部分內容集中體現在第一部分,第3.2節(jié)“齒廓偏差”中:1.1 可用長度LAFLAF等于“兩條端面基圓切線長度之差。其中一條是從基圓延伸到可用齒廓的外界限點,另一條是從基圓到可用齒廓的內界限點”?!耙罁O
時代農機 2020年1期2020-04-30
- 變齒厚齒輪的參數化建模與運動仿真
1所示,兩個端面齒廓線沒有平均分割分度圓,與標準圓柱齒輪相比,其齒厚和齒槽寬發(fā)生了變化[2],說明兩個端面齒廓具有一定的變位量,且變位系數一個為正、一個為負,根據輪齒的投影圖結合WILLIS 基本嚙合定理可以得到推斷,變齒厚齒輪垂直于軸線方向的每一個截面上齒廓形狀各不相同,其變位系數呈不斷變化的趨勢。圖1 輪齒的齒廓進行變齒厚齒輪三維數字化設計中的關鍵問題是確定兩個端面上左右齒廓線的相對位置關系,假設端面1的齒廓線與分度圓的交點為A、B,端面2的齒廓線與分
中國金屬通報 2020年19期2020-03-06
- 基于ISO 1328-1:2013的齒廓偏差評定方法研究*
程參與了其修訂。齒廓偏差是重要的齒輪單項偏差精度指標,包括齒廓總偏差、齒廓形狀偏差、齒廓傾斜偏差。ISO1328-1的2013版相對于其前一版本1995版[3-4],對齒輪單項偏差的定義和評定方法作了修訂。齒輪工程領域中,設計、制造和相關應用的工程技術人員,齒輪測量原理、技術及儀器的研究者和設計者,都會密切關注齒廓偏差相關的各項定義和評定方法。本文主要研究ISO1328-1:2013中的齒廓偏差定義及評定方法,設計評定流程、并開發(fā)齒廓偏差評定軟件實施齒廓偏
機電工程 2020年1期2020-03-04
- 考慮齒輪形變的諧波減速器齒廓優(yōu)化方法
此針對諧波減速器齒廓的設計與改進至關重要,不僅可以提高諧波傳動系統(tǒng)的承載能力,而且可以提高諧波減速器的運行平穩(wěn)性以及可靠性[2]。目前,在齒形設計方面的研究側重點是加大嚙合齒面的長度以提高承載能力。諧波減速器主要的齒廓類型包括漸開線齒廓、S形齒廓和雙圓弧齒廓等[3-4]。漸開線齒廓由于在空載時期同時嚙合的齒數較少,大多數嚙合輪齒處于邊緣嚙合狀態(tài),不利于齒間油膜的形成,并且共軛運動的發(fā)生區(qū)間狹小,使得傳動的動態(tài)性能降低。圓弧齒廓由于在運動過程中能保持柔輪與鋼
西安交通大學學報 2019年12期2019-12-21
- 諧波減速機剛輪加工工藝研究
形槽、臺階端面和齒廓等多個結構,其端面、內外圓是配合安裝位精度要求高,而齒廓是直接嚙合位精度要求達到μ級精度,屬于高精度齒形零件。2 剛輪加工工藝方案剛輪為內齒剛性齒輪結構,其試制難點在于內部齒廓小模數多齒數齒形加工,齒廓偏差要求達到μ級精度,常規(guī)的量產插齒工藝其齒加工精度等級僅能達到GB/T 5級齒輪精度[2],而且受到插齒刀的精度和磨損等因素制約。我司對于諧波減速機剛輪的加工,采用了精度更高穩(wěn)定性更好的線切割加工工藝方案。其加工工藝流程:車削端面鉆固定
日用電器 2019年8期2019-09-03
- 一種非圓齒輪齒廓離散點快速提取方法研究
提出解析包絡法和齒廓法線法兩種計算嚙合運動共軛曲面的方法,給出了嚙合運動共軛曲面的接觸條件推算過程;劉朝陽[2]推導了完全共軛理論齒面存在的充分條件,并提出弧齒錐齒輪完全共軛齒面方程的求解方法;林菁[3]提出了一種基于齒面法矢量的直齒雖齒輪齒面曲面求解方法,該方法為直齒雖齒輪齒面的主動設計和三維造型提供了一種新途徑;陳兵奎等[4]通過定義曲線與曲面共軛嚙合的概念,提出了以適當半徑的球體沿嚙合曲線的指定等距線包絡出管狀曲面的齒面構建新方法。然而,根據曲面共軛
制造業(yè)自動化 2019年4期2019-05-05
- 諧波傳動雙圓弧共軛齒廓的優(yōu)化設計
雙圓弧柔輪和剛輪齒廓的過程中,應在保證柔輪具有高強度的條件下,先設計柔輪的凸齒廓和凹齒廓;再求出二者的理論共軛齒廓;最后調整柔輪的齒廓參數,使得柔輪齒廓與理論共軛齒廓的圓弧段共軛區(qū)域達到最大[4]。本文從柔輪基本齒廓坐標系出發(fā),用分段函數來表示柔輪齒廓,再代入共軛方程表達式求解柔輪的理論共軛齒廓,最后對柔輪的齒廓參數進行優(yōu)化設計,使共軛區(qū)域最大化,提高雙圓弧諧波傳動的承載能力,為以后諧波齒輪傳動的優(yōu)化設計提供參考。1 齒形建模雖然剛柔輪在運動周期內某一時刻
組合機床與自動化加工技術 2019年3期2019-04-08
- 交錯軸變比齒條變比齒廓數字建模
成,斜齒輪漸開線齒廓與齒條變比齒廓嚙合實現變比傳動,變比齒廓是與之嚙合的漸開線齒廓按照變比曲線約束的運動關系,包絡后形成的非漸開線曲面。如何優(yōu)化設計并保證制造滿足設計要求,是變比齒廓設計中的理論問題。復雜齒廓的建模方法主要包括布爾運算法[1-2]和嚙合原理數字解析法[3-7]。布爾運算法基于齒廓范成加工原理,通過三維建模軟件布爾宏程序編譯與運算,實現齒廓實體建模,其理論簡單、過程直觀,但是齒廓殘留的布爾切痕嚴重影響了模型精度。王犇等[1]結合建模軟件的仿真
計算機集成制造系統(tǒng) 2018年10期2018-11-12
- 螺旋錐齒輪齒廓倒角工藝技術研究與應用
鄧麗?螺旋錐齒輪齒廓倒角工藝技術研究與應用麻俊方1,劉玲2,鄧麗3(1.中國重汽集團濟南橋箱有限公司,山東 濟南 250100;2.長春富維安道拓汽車飾件系統(tǒng)有限公司,吉林 長春 130022;3.中國重型汽車集團有限公司技術發(fā)展中心,山東 濟南 250100)文章論述了螺旋錐齒輪齒廓倒角的工藝過程,并通過對齒輪齒廓和刀具參數的精確設計,實現了對齒廓進行全輪廓倒角,具有較高的實用價值。螺旋錐齒輪;齒廓倒角;Kimos;輪廓曲線引言螺旋錐齒輪作為汽車驅動橋的
汽車實用技術 2018年16期2018-09-06
- 用于齒廓弧面倒棱的擠棱刀廓形設計
。 齒輪倒棱分為齒廓倒棱、齒頂倒棱與齒向倒棱,如圖1所示。傳統(tǒng)的齒輪倒棱工藝是將棱邊加工成45°左右的斜面,但同時會產生新的棱邊,無法完全消除棱邊處的應力集中問題[2]。在高速重載的高可靠性傳動要求場合,有弧面倒棱的要求?;∶娴估馐怯脠A面或其它二次曲面光滑連接嚙合面、上下齒面與齒頂圓面,從而完全消除齒輪的棱邊,可以最大限度減小熱處理時的應力集中,在極端工況中應用廣泛[3]。弧面倒棱同樣分為齒頂弧面倒棱、齒向弧面倒棱與齒廓弧面倒棱,其中齒廓弧面倒棱最復雜,且
機械制造 2018年5期2018-08-31
- 非圓齒輪齒廓曲線設計的力臂函數法
純滾動是靠主動輪齒廓推動與之共軛的從動輪齒廓進行的,并且非圓齒輪每個齒的齒廓都不同,因此,針對不同的應用場合如何準確高效地找到更合適的共軛齒廓及其設計方法尤為重要。非圓齒輪齒廓求解方法主要有解析法、折算齒形法[1]、齒廓的漸屈線法[9]、包絡加工法和齒廓法線法[10]等。其中求解非圓齒輪共軛齒廓常用的已知條件為加工刀具和共軛齒廓,如可利用齒輪刀[11]或非圓齒輪主動輪做刀具[12],并結合凸包算法中的Jarvis步進法來優(yōu)化刀具包絡生成非圓齒輪齒廓的方法[
大連工業(yè)大學學報 2018年3期2018-06-19
- 基于圓弧嚙合線內嚙合齒輪設計與特性分析
齒輪和內齒圈齒頂齒廓;根據共軛原理設計與齒頂齒廓共軛的齒根齒廓,完成內齒圈齒根齒廓修形;對新齒形進行根切檢驗,分析新齒形嚙合幾何特性及加載接觸;利用數控加工方法完成內嚙合齒輪樣件的加工并進行嚙合試驗。研究結果表明:新齒形不產生根切和齒頂干涉;與漸開線內嚙合齒輪相比,新齒形重合度大大提高,相對滑動率減小,相對法曲率增大;齒面接觸和齒根彎曲應力顯著降低,承載能力大大提高;齒數比為38/53的新齒形存在7對齒接觸,驗證了新齒形的大重合度嚙合。大重合度;內齒輪;嚙
中南大學學報(自然科學版) 2018年5期2018-05-30
- 變性橢圓齒輪的非圓擺線齒廓設計
種新型的非圓齒輪齒廓,有著極大的應用價值,目前對于非圓漸開線齒廓已經有了許多研究[1-3],但對于非圓擺線齒廓的研究較少,其設計、制造、傳動特性等問題仍然需要更多的關注。文獻[4]提出了非圓擺線針輪傳動,針齒按弧長均勻分布在節(jié)曲線上,在運動學方面與非圓漸開線齒輪有相同的特點。文獻[5]基于現有擺線針輪類減速器轉臂軸承相對轉速高、受力大,長時間工作會較早出現失效以及輸出機構易出現疲勞斷裂等缺點,提出了新型純滾動類擺線針輪行星傳動。文獻[6]介紹了非圓擺線的定
自動化與儀表 2018年2期2018-03-30
- 轉子式機油泵的橢圓與類橢圓齒廓修形方案分析
合時,內外轉子的齒廓線形不僅影響機油泵工作運轉的嚙合平穩(wěn)性,而且對運轉過程中的嚙合連續(xù)性有很大影響,進而影響機油泵的整體性能,因此,進行轉子式機油泵的齒廓線形的優(yōu)化設計顯得尤為重要。國內學者宋如鋼等[1]對一種新型的內嚙合圓弧擺線轉子泵進行了研究,并改善了普通轉子泵的嚙合特性;黃將興等[2]對擺線齒廓嚙合界限點的二次包絡曲線進行了優(yōu)化設計;毛永華等[3]提出了轉子泵各設計參數的確定原則,并分析了內外轉子的相互關系;曾慶生等[4]對轉子式機油泵進行了多學科優(yōu)
中國機械工程 2018年3期2018-03-03
- 新型余弦齒輪運動仿真分析
介紹了余弦齒輪的齒廓曲線方程,推導了余弦齒廓的共軛齒面方程,建立了完整的余弦齒輪三維實體模型,并就一對余弦齒輪副進行運動仿真分析。通過仿真結果可以快速、準確地檢測余弦齒輪副之間的干涉、運動特性,對提高余弦齒輪的設計和制造效率有一定的指導意義。余弦齒輪;實體模型;運動仿真受Logix齒輪[1]、雙漸開線齒輪[2]等新型齒輪的啟發(fā),為了克服齒輪在齒輪泵的應用過程中存在的某些缺陷[3],如容積效率低、流量小和困油現象等,提出了一種新型齒輪傳動方式——余弦齒輪傳動
裝備制造技術 2017年10期2017-12-28
- 汽車轉向器搖臂軸非圓齒扇加工工藝改進方法*
改進方法:①齒扇齒廓設計為標準漸開線,齒條齒廓為非直線齒廓;②采用特殊刀具按照定傳動比加工非圓齒扇。依據非圓齒輪嚙合原理,推導了方法①1的齒條齒廓坐標方程和方法②的齒條刀具齒廓坐標方程。通過實例分析,分別計算了兩種改進方法的齒條齒廓和齒條刀具形狀,對比分析了兩種方法的優(yōu)缺點,指出了兩種改進方法的適用情形。搖臂軸;非圓齒扇;加工工藝;改進0 引言循環(huán)球式汽車轉向器通過滾珠絲杠和齒扇齒條副傳遞動力與調整方向。為了滿足汽車高速行駛時的穩(wěn)定性和轉彎時的靈活性,齒扇
組合機床與自動化加工技術 2017年7期2017-07-31
- 零壓力角齒輪傳動式齒輪范成儀的設計研究
不同種齒數的齒輪齒廓;通過改變描繪齒條,畫出不同模數的齒輪齒廓。關鍵詞:范成儀;齒輪;齒廓中圖分類號:TH132.11文獻標識碼:Adoi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.02.007第31屆吉林省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎作品作者簡介:王馨舸(2000-),女,漢族,吉林長春,東北師范大學附屬中學學生;指導教師:羅建將,(1986-),男,漢族,吉林長春,東北師范大學附屬中學科技教研室教師。當前應用最廣泛的“漸開線齒輪范成儀”主要是模仿
農機使用與維修 2017年2期2017-03-09
- 杯形柔輪諧波傳動三維雙圓弧齒廓設計
波傳動三維雙圓弧齒廓設計王家序1,2, 周祥祥1, 李俊陽1, 肖 科1, 周廣武2(1. 重慶大學 機電傳動與運載裝備研究所,重慶 400044; 2. 四川大學 空天科學與工程學院,四川 成都 610065)為了提高裝置的嚙合性能,以公切線式雙圓弧齒廓作為研究對象,基于柔輪裝配變形及改進運動學理論獲得單截面內的諧波傳動精確共軛理論,建立共軛齒廓優(yōu)化設計模型.考慮柔輪變形傾角的影響,采用合理調整柔輪輪齒徑向位置的方法設計滿足空間嚙合要求的三維雙圓弧齒廓諧
浙江大學學報(工學版) 2016年4期2016-12-19
- 邏輯齒輪的建模及齒廓參數優(yōu)化
邏輯齒輪的建模及齒廓參數優(yōu)化金建軍,王玉闖,劉德平(1.合肥京東方顯示技術有限公司,合肥 230012;2.鄭州大學 機械工程學院,鄭州 450001)為了得到邏輯齒輪最優(yōu)齒廓參數,首先根據邏輯齒條齒廓方程和邏輯齒條與邏輯齒輪之間相互嚙合關系,求出邏輯齒輪齒廓方程。再通過matlab編程求出齒廓上的相對曲率為零的點的坐標,對其擬合畫出齒輪輪廓。然后,基于同條件下的漸開線齒輪的齒頂厚,提出了一種齒廓參數優(yōu)化方法。最后,通過對相同齒頂厚下的不同齒廓參數的特征對
組合機床與自動化加工技術 2016年11期2016-12-06
- S型齒廓少齒數齒輪的幾何建模與強度分析
00072)S型齒廓少齒數齒輪的幾何建模與強度分析孫 強1,孫月海1,2(1. 天津大學機構理論與裝備設計教育部重點實驗室,天津 300072;2. 天津大學輕型動力教育部工程研究中心,天津 300072)針對漸開線少齒數齒輪副因齒面接觸應力大導致承載能力低而難以廣泛應用的問題,提出了一種能夠實現凹凸弧齒廓嚙合的基于正弦曲線齒條刀具加工的S型齒廓.給出了齒條刀具正弦函數的曲線方程,推導了S型齒廓數學模型,建立了S型齒廓少齒數齒輪的幾何模型,分析了S型齒廓的
天津大學學報(自然科學與工程技術版) 2016年7期2016-11-02
- 基于共軛理論的漸開線齒廓精確的設計方法
共軛理論的漸開線齒廓精確的設計方法劉新宇(上海汽車集團股份有限公司技術中心捷能公司,上海201804)漸開線齒廓設計,一直采用理論的幾何方法獲得,由于它忽略了實際載荷的影響,齒輪齒廓往往偏離實際的動力學嚙合軌跡。因此,它很難獲得精確的傳動和良好的噪音效果。根據齒輪傳動的數學理論和齒輪動力學物理模型,提出了一種基于共軛傳動理論的精確齒形設計方法。此法完全模擬實際載荷下的力學邊界,通過計算齒輪副的共軛嚙合軌跡線,獲得最佳齒廓曲線,從而大大提高了嚙合傳動的精確性
現代機械 2016年4期2016-08-16
- 漸開線齒輪齒廓偏差測量中的采樣分析
動和載荷.漸開線齒廓偏差作為評定齒輪傳動精度的重要參數,直接影響齒輪傳動的平穩(wěn)性以及接觸狀態(tài),進而決定著設備的傳動性能和使用壽命[1].作為齒輪精度指標測試中必檢項目之一,漸開線齒廓檢驗一直是討論和研究的重點及難點.根據GB/T 10095-2008《圓柱齒輪 精度》規(guī)定,齒廓偏差是實際齒廓偏離設計齒廓的量,該量在端平面內且垂直于漸開線齒廓的方向計值[2].目前,漸開線齒廓偏差測量的方法主要包括標準曲線法、標準軌跡法(展成法)和坐標法等[3].GB/T 1
華僑大學學報(自然科學版) 2015年2期2015-11-19
- 新型人字齒同步帶傳動干涉與嚙合仿真分析
),同步帶與帶輪齒廓齒形設計較為復雜。為實現帶齒廓與帶輪齒廓更為平滑地嚙合,自1946年發(fā)明同步帶傳動以來,帶與輪齒廓齒形曲線的形狀處于不斷地變異、演化過程中。齒廓曲線由最早的直線、漸開線發(fā)展到圓弧曲線、拋物線、曳物線等不同曲線齒形,而齒形曲線由分段曲線連接而成。作為多柔體傳動系統(tǒng)的帶與帶輪剛柔耦合嚙合接觸干涉問題,直接影響傳動噪聲、承載能力和傳動精度。研究表明,同步帶與帶輪有適量的干涉,可以降低傳動噪聲、消除多邊形效應、提高傳動精度、減少主從動輪的速度波
吉林大學學報(工學版) 2015年4期2015-06-13
- 擺線齒輪齒廓的法向極坐標測量及誤差分析*
法評定擺線齒輪的齒廓精度.為實現擺線齒輪齒廓偏差的自動測量,文獻[6]提出在三坐標測量機上測量擺線齒輪齒廓偏差,通過三坐標測量機上測得齒廓的各點坐標值后,以最小齒廓法向偏差平方和為目標函數,對設計齒廓坐標系與坐標機坐標系的夾角進行優(yōu)化,以計算各項齒輪誤差.文獻[7]提出在極坐標測量儀上測量擺線齒輪齒廓偏差,與三坐標測量機相比極坐標測量儀效率高且精度穩(wěn)定.極坐標測量儀由旋轉軸和直線軸組成測量坐標系,將擺線齒輪安裝在極坐標測量儀的回轉工作臺上其軸心與工作臺軸心
西安工業(yè)大學學報 2015年10期2015-02-13
- 不同形式齒廓偏差對直齒輪副振動的影響規(guī)律
靜波考慮重合度對齒廓偏差的影響,提出了齒廓偏差和基節(jié)偏差的合成方法,并應用于行星齒輪系統(tǒng)動力學分析中[3]。但這種方法未考慮不同載荷下輪齒變形的影響,而且無法分析當齒面具有不同誤差分布形式時系統(tǒng)動態(tài)響應的差異。Matsumura等[4]在研究斜齒輪振動特性時,發(fā)現中凸齒廓的齒輪具有較小的振動。李凱嶺等[5]研究了齒廓偏差對直齒輪副嚙合噪聲的影響規(guī)律,發(fā)現輪齒具有不同形式齒廓偏差時的噪聲差別顯著,但其研究基于試驗測試結果,缺少合理的數學模型和理論分析。本文基
振動與沖擊 2014年19期2014-09-19
- AUTOCAD,SOLIWORKS,MATLAB 漸開線齒廓的精確繪制
ATLAB漸開線齒廓的精確繪制楊春杰,姜 超(湖北理工學院 機電工程學院,湖北 黃石 435003 )在齒輪零件的設計仿真中,常需要繪制漸開線齒輪的齒廓,但現有的各種計算機輔助設計軟件不支持直接繪制漸開線齒廓,給齒輪的設計仿真造成了一定的局限。因此,提出了幾種簡便而實用的基于AUTOCAD、SOLIWORKS和MATLAB精確繪制漸開線齒廓的方法,所繪制的齒廓的精度可根據設計的需要進行調整,從而提高了齒輪零件的設計效率和仿真效果。漸開線齒廓;精確繪制;CA
湖北理工學院學報 2014年4期2014-09-07
- 基于壓力角的高重合度齒輪主動設計及特性分析
動重合度主動控制齒廓形狀的目的。為了滿足航空和汽車領域中齒輪傳動的高平穩(wěn)性和高重合度需求,本文作者提出了一種基于壓力角的高重合度齒輪主動設計方法,即在建立的壓力角為一次函數時齒廓方程描述方法的基礎上,首先給定齒輪傳動的重合度,根據齒輪嚙合原理,推導齒廓的形狀,從而達到通過改變重合度主動控制齒廓形狀的目的。1 基于壓力角的齒廓方程的數學描述齒輪嚙合坐標系如圖1 所示。齒輪1 與坐標系Σ 1(O1,x1,y1)相固聯,齒輪2 與坐標系Σ2(O2,x2,y2)相
中南大學學報(自然科學版) 2014年11期2014-04-01
- 基于機器視覺的齒輪齒廓偏差測量*
于機器視覺的齒輪齒廓偏差測量方法:根據新近頒布的GB/T 10095.1—2008《圓柱齒輪 精度制 第1部分:輪齒同側齒面偏差的定義和允許值》[2]建立了測量數學模型,計算出所測齒輪的基本參數,再根據齒廓偏差的評定標準,分別計算出齒廓圖像的上各測量點展開角所對應的實際展開長度,與通過漸開線展開方程計算出的理論展開長度相比較,即齒廓偏差。1 測量系統(tǒng)組成本文的測量系統(tǒng)主要組成有:攝像機、CCD鏡頭、數字圖像采集卡、照明系統(tǒng)、計算機和圖像處理軟件[3]。檢測
計量技術 2014年6期2014-03-22
- 直接造型法生成齒輪方法的改進
重點,難點是繪制齒廓.生成齒輪時,可以利用齒輪生成器插件,輸入齒輪的各個對應參數進行生成;也可以利用CAXA等二維軟件繪制齒廓,導入到三維軟件中,進行復制、拉伸生成;也可以通過輸入程序,先計算漸開線上一系列點的坐標值,再將這些點繪制出來,最后用樣條曲線將這些點連接起來,繪制一條與漸開線近似的曲線,進行復制、拉伸生成.這些方法需要輸入一系列點,或借助插件、其他軟件、編程生成,進行三維建模時,按照曲線的類型和漸開線形成的原理,也可以選擇用圓弧曲線代替漸開線,采
華北水利水電大學學報(自然科學版) 2013年3期2013-08-28
- 基于Pro/E的雙圓弧圓柱齒輪齒面的三維造型研究
象,在分析其基本齒廓構成的基礎上,通過建立構成基本齒廓各要素之間的幾何聯系和進行坐標表達,從雙圓弧齒輪的齒面方程出發(fā),應用Pro/E軟件的三維建模和參數化功能繪制出雙圓弧圓柱齒輪的齒面,為進行雙圓弧圓柱齒輪的參數化設計、分析、仿真等打下基礎.雙圓弧圓柱齒輪;齒面造型;Pro/E軟件雙圓弧齒輪傳動具有綜合承載能力高、齒面間易形成潤滑油膜、制造簡單等優(yōu)點,已廣泛應用在石油、化工、冶金等領域.為了能夠利用計算機手段對雙圓弧圓柱齒輪傳動進行分析研究以拓展其應用領域
天津工業(yè)大學學報 2013年5期2013-07-07
- 變速比齒條齒廓設計計算新方法*
對于變傳動比齒條齒廓的求解,如果使用嚙合方程推導齒條齒面的表達式不僅困難,而且還有不少缺點,如左右齒面嚙合需要作為兩種情況分別考慮,增加了計算工作量。當重合度大于1時,嚙合方程的解不唯一,也就是說在一個瞬時接觸線上可能有幾個齒接觸,給這時齒面求解計算方法的設計帶來一定困難[3-4]。因此,基于嚙合原理的傳統(tǒng)分析方法很難滿足變速比齒條的精確幾何建模及最終數控加工的要求。如果采用離散化的共軛曲面直接計算方法,即數值計算方法[5-6],而不使用嚙合方程,只需要已
制造技術與機床 2012年1期2012-09-26
- 雙圓弧諧波齒輪傳動基本齒廓設計
諧波齒輪傳動基本齒廓設計辛洪兵北京工商大學,北京,100048在研究圓弧齒廓諧波齒輪傳動嚙合原理的基礎上,提出了雙圓弧諧波齒輪傳動柔輪和剛輪基本齒廓設計方法。該基本齒廓可以保證嚙合過程中,柔輪和剛輪齒廓始終處于共軛運動狀態(tài),特別在嚙合過程中,存在柔輪凸齒廓和凹齒廓分別與剛輪凹齒廓和凸齒廓同時處于共軛運動的“雙共軛”嚙合區(qū)間,這對于提高雙圓弧諧波齒輪傳動扭轉剛度和傳動精度具有重要作用。開發(fā)了橢圓凸輪波發(fā)生器雙圓弧諧波齒輪傳動基本齒廓,根據該齒廓設計制造了雙圓
中國機械工程 2011年6期2011-01-29
- UGNX6在漸開線圓柱齒輪參數化設計中的應用
圓柱齒輪的漸開線齒廓進行編輯,通過改變表達式值,可產生同種齒輪的零件族。實現漸開線圓柱齒輪族的全參數化設計,為后續(xù)的機械運動分析和有限元分析提供了準確的參數化模型。UGNX6;參數化;表達式;漸開線齒廓曲線;圓柱齒輪引言齒輪機構用于傳遞空間任意兩軸之間的運動和動力,它是現代機械中廣泛應用的一種傳動機構,齒輪機構常用的齒廓曲線有漸開線、圓弧曲線、擺線等,漸開線齒廓是最常用的一種齒廓曲線。而漸開線不是標準曲線,利用UGNX6表達式寫出漸開線函數方程,對圓柱齒輪
職業(yè)技術 2010年9期2010-09-16