齿面
- 蜗杆砂轮磨削齿面纹理主动调控方法研究＊
研究结果表明齿轮齿面的波动误差会影响斜齿轮的传动误差，从而增大了齿轮噪声的强度。Amini N 等[3-4]发现在齿轮啮合的轨迹上存在着规则且有周期性的齿面细微结构，容易生成聚集在齿轮啮合频率及其谐频带上的噪声，由实验证明齿轮噪声与齿面细微结构有关。已有的研究表明齿轮噪声的激励源主要来自齿轮冲击、传动误差和摩擦等[5]。齿轮的表面形貌，包括粗糙度、波纹度和纹理等表面微结构决定齿轮噪声激励源也已成为普遍共识。然而，倾斜不规则纹理的生成方法在行业中是高度机密，
制造技术与机床 2023年11期2023-11-15
- 基于权重控制的齿面重构技术及有限元分析
由于螺旋锥齿轮的齿面形状复杂,因此,很多学者针对齿面重构进行了研究,其中NURBS拟合函数得到广泛应用。Rui等[3]利用最小二乘法对NURBS拟合后的齿面进行二次优化逼近,相比于CAD/CAM中立方体非均匀有理B样条曲线和曲面的拟合技术,齿面的精度明显提高;林家春等[4]对齿面测量点进行NURBS曲面拟合,并建立真实齿面的三维参数化模型,将建立的参数化模型与理论模型比较得出齿廓偏差,解决了特大型齿轮特征线的测量问题;丁撼等[5]结合三次NURBS曲线曲面
重庆工商大学学报（自然科学版） 2023年3期2023-07-04
- 高速直齿轮齿面有限元网格精准离散方法
的研究,其中齿轮齿面在进行有限元网格离散时,网格的大小对于齿轮啮合有限元仿真结果的正确性影响很大。在过去几十年间,国内外许多学者针对齿轮有限元网格离散的问题展开了研究。刘更等[1-2]通过程序编写出不同的齿廓网格节点生成函数,根据计算得到的节点坐标自动生成轮齿有限元网格。穆慧勇等[3]将斜齿轮齿根中点拉应力值取得平衡时的初始网格密度作为齿面齿向网格密度。张涛等[4]通过ANSYS的参数化程序语言,利用8节点六面体单元对齿轮进行有限元离散。曹雪梅等[5]利用
重庆理工大学学报(自然科学) 2023年3期2023-04-11
- 安装误差对弧线齿面齿轮接触特性影响分析
]分别对直齿与斜齿面齿轮齿面仿真以及接触应力进行了研究；陈书涵[10]对含安装误差对直齿面齿轮传动接触轨迹与接触应力进行了研究，得出了直齿面齿轮安装误差与接触轨迹与应力的变化规律；在弧线齿面齿轮方面，沈云波[11]对弧线齿面齿轮传动承载接触进行了分析,利用有限元的方法得到面齿轮在一定外加扭矩的情况下齿面载荷分布均匀。苏进展[12]对弧线齿面齿轮齿面接触进行了分析，分析了产形齿轮齿数、刀倾角和刀尖半径对齿面接触印痕的影响。以上关于直齿面齿轮的齿面设计及齿面接
制造业自动化 2022年11期2022-12-11
- 零承载传动误差幅值齿轮主动修形设计与分析
［1-3］，通过齿面承载接触分析（LTCA）可以获得齿轮理论承载传动误差。文献［4-8］借助有限元软件进行LTCA 仿真，其分析结果受有限元网格精度及齿轮副安装精度影响，计算效率较低，主要用于给定齿面的齿轮副传动性能仿真。文献［9-11］根据轮齿啮合过程中的力学平衡条件、载荷当量安装调整值、角位移协调原理、赫兹理论等，按照一定的假设条件对轮齿啮合过程进行数值LTCA模拟，有的侧重力学分析或几何分析，有些研究模型过于繁琐。文献［12］将齿面接触分析（TCA）
华南理工大学学报（自然科学版） 2022年9期2022-11-20
- 基于实测点坐标的圆柱齿轮齿面偏差评定方法
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]1799-1780提出了一种基于三坐标测量
机械传动 2022年10期2022-10-21
- 装配误差下变齿厚渐开线齿轮包络环面蜗杆传动接触分析及试验
合过程中，因共轭齿面加工精度、承受载荷、装配误差、温度变化等原因，导致存在不定边界或可动边界。因此，蜗杆传动的接触问题，是复杂的三维边界不定力学问题[1]。接触有限元法在齿轮接触问题中应用极其广泛，早在20世纪80、90年代，国内外学者已经开始用有限元法对齿轮或蜗杆传动的齿面接触问题进行研究[2-3]。彭瑞等人[4]探讨了母平面倾角、中心距误差、蜗杆轴向偏移等加工装配误差在单因子情况和综合作用下对鼓形蜗杆接触点的影响规律。王波等人[5]分析了5种工况下，轴
机床与液压 2022年1期2022-10-14
- 浮动渐开线花键微动损伤及磨损疲劳预测
心方式，浮动花键齿面之间有间隙，内外齿顶及相邻齿根之间有间隙，并使用与侧隙相匹配的齿廓。这种非定心联接允许在运行过程中花键轴与花键套之间有一定的角向和轴线位移，以此来补偿制造、装配误差以及发动机或直升机启停和变工况运行的稳定性[1]。正常情况下，渐开线花键的花键轴和花键套的轴线重合，在同一基圆上形成的齿具有相同的渐开线，此时所有的配对齿廓同时进入啮合，而与键齿的间隙无关。然而，浮动特征的存在使得花键轴与花键套之间有一定的不对中量，此时花键齿的接触状态发生改
西北工业大学学报 2022年3期2022-07-21
- 变载荷工况下齿轮齿面的啮合性能研究
2]，进一步研究齿面分区和修形。虽然已对静载荷工况的齿面分区修形进行过分析[3]，但对变载荷工况下的齿面分区修形还需进一步研究。针对多工况的齿面分区修形研究，施晓春等人对重载机车的牵引齿轮，在启动、持续和高速工况的载荷分布情况进行了研究，并建立了三圆弧齿向修形曲线[4]；陈方明等人对风电齿轮箱进行了试验研究，分析多工况的齿轮啮合情况，确定了合理的修形参数[5]。另外，王会良等人将斜齿轮齿面划分为 9个区，提出拓扑修形的方法，设计了斜齿轮分区修形齿面[6]；
矿山机械 2022年6期2022-06-18
- 基于KISS soft软件的齿面断裂失效风险影响因素研究
概述近年来，齿轮齿面断裂疲劳失效模式(如图1 所示)在国家发展的战略-能源行业重点工业装备中涌现较为明显，如：风电齿轮箱[2-4]、直升机传动机构[5]、船用齿轮箱[6]、汽轮机齿轮箱[7-8]、海外客车等。齿面断裂的特征是由于赫兹接触产生的剪应力在工作齿面表层下萌生裂纹，裂纹同时向工作齿面和心部扩展（见图1a），主裂纹与齿面呈40-50°角。轮齿内部疲劳断裂(TIFF)特征是裂纹在工作齿面表层下萌生，由于双向承载两个潜在裂纹萌生点使断口形状不同于齿面断裂
科学技术创新 2022年15期2022-05-18
- 弧齿锥齿轮齿面数学建模方法
用于螺旋锥齿轮的齿面类型受到限制，并且型号很少。齿轮齿面的形状取决于所用机床刀具的形状，严重影响了工业设备的进一步发展应用[1]。目前可查到的文献，主要通过分析齿面的几何设计、加工制造及接触，实现齿面优化，提高齿面的承载能力。但尚未查到关于提高齿轮传动性能的研究。弧齿锥齿轮的啮合过程和齿面形状极为复杂，因此其建模过程异常困难。该方法和一般齿轮的共轭曲面成形理论不同，它以齿轮的啮合理论为基础，运用MATLAB 作为运算辅助工具，利用三维软件SolidWork
机床与液压 2022年24期2022-02-02
- 基于实测误差的齿轮传动模型的建立与分析
等有重大影响，而齿面接触区域和齿轮传动误差是衡量齿轮传动质量好坏的综合技术指标[1]。因此，研究各类误差下齿轮传动的情况有重要的意义。使用计算机模拟齿面接触传动的方法称为齿面接触分析技术（Tooth Contact Analysis，TCA）。美国Livtin[2]总结了TCA技术，并普遍应用于不同的齿轮啮合。郑启昌[3]、方宗德[4]、蒋进科[5]利用TCA技术对准双曲面齿轮、弧齿锥齿轮、直齿轮和斜齿轮等进行接触分析，并讨论了齿面误差、修形和安装误差对传
机械工程师 2022年1期2022-01-22
- 螺旋锥齿轮三维齿面接触分析研究 *
际应用中通常是以齿面接触区作为评价齿面啮合质量的关键手段，而影响齿面接触区的主要是与齿轮的修形量以及所对应加工调整参数有很大的关系，而作为加工前的接触质量预报，通常是根据基于加工调整参数的齿面接触分析实现。20世纪60年代早期，提出采用齿面接触分析(TCA)技术对弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮副的接触特性及运行质量进行理论分析。最初采用TCA技术作为齿面接触分析技术的是Litvin F L等[1]以及Baxter M L[2]。美国格里森公司(Gleason W
制造技术与机床 2021年10期2021-10-14
- 考虑摩擦的螺旋锥齿轮齿面接触应力分析
是影响螺旋锥齿轮齿面接触应力的重要因素，因此有必要开展含摩擦的螺旋锥齿轮齿面接触应力计算研究，基于不同摩擦系数下齿轮接触分析，研究摩擦对齿面接触应力的影响。1 螺旋锥齿轮有限元模型螺旋锥齿轮齿面由复杂的空间曲面构成，齿面空间曲率大，自由划分网格的网格质量低，导致计算精度下降甚至结果不收敛。因此对模型进行单齿分割，对不同分割区域分别进行结构化网格划分。进行齿轮接触分析时除了对啮合接触轮齿进行网格精密划分，其余轮齿的网格进行稀疏划分，一方面全齿网格划分使得整个
科学技术创新 2021年19期2021-07-16
- 某型减速器齿轮齿面擦伤故障分析与改进研究
探检查发现减速器齿面出现擦伤，并对报警后磁性屑末报警器上的金属屑进行了收集并经能谱分析：金属屑成分为齿轮钢。本文针对减速器齿面擦伤问题的原因、机理进行分析和探讨，并提出了改进措施。1 减速器结构简介减速器由输入齿轮组件、输出齿轮组件、主机匣组件组成，采用飞溅润滑，通过一级螺旋锥齿轮换向并减速，轴交角为120°，齿数比1.24，输入、输出锥齿轮轴均支撑形式为悬臂支承，由2个圆锥滚子轴承背靠背安装；输入、输出齿轮组件与主机匣组件、主机匣安装腿与车台（或直升机机
中国设备工程 2021年12期2021-06-30
- 齿轮仿生织构特征设计及有限元分析*
杂，润滑介质改善齿面摩擦效果有限，容易发生齿轮失效现象。因此，如何降低齿面摩擦，改善齿面润滑状态，提升齿轮传动机构效率和精度，是突破高端齿轮传动装备技术瓶颈及其国产化的关键要素，必将对我国高端装备发展产生深远和积极的影响。目前，改善齿轮啮合界面磨损，减少齿轮失效，提高齿轮运行性能的方法包括齿轮修形、高性能齿轮材料研发，应用油、脂和固体润滑等润滑介质及涂层技术等途径[1-7]。近年来，国内外科研工作者针对表面织构减摩和抗磨损性能进行了广泛的研究。在齿轮传动过
润滑与密封 2021年6期2021-06-30
- 直刃刀具加工的面齿轮承载接触特性
定义面齿轮的理论齿面，因此面齿轮的各种加工方法，如铣齿、滚齿、磨齿[2-5]，都是对假想小轮(插齿刀)与面齿轮啮合过程的模拟。导致各种刀具必须以假想小轮渐开线作为产形线，若小轮的基本参数有稍许变化，就必须重新设计、制造、修整刀具，从而刀具的适用性、通用性较差，导致制造成本增加。用产形线为直线的平面刀具或锥面刀具(统称为直刃刀具)加工面齿轮[6]，可以大幅提高刀具的通用性，加工各种规格的面齿轮。利用直刃刀具加工面齿轮有2种加工方法：其一为点接触双参数包络法[
西安科技大学学报 2021年3期2021-06-17
- Ease-off拓扑修形准双曲面齿轮齿面数控修正
车辆主减速器，其齿面复杂且加工难度大。目前在汽车工业中运用最广泛的是刀倾半展成铣齿法(HFT)，其齿面设计、加工一直是研究的重点。国内外学者对准双曲面齿轮的齿面设计、加工方法等进行了大量研究：局部综合法[1]、高阶传动误差齿面[2]、主动设计方法[3]、全局综合法[4]、刀倾全展成切齿法[5]及双螺旋切齿法[6]等，主要集中于修正摇台型机床运动参数的抛物线传动误差齿面，尽管这种局部共轭齿面可有效避免齿面边缘应力集中现象，但造成了齿轮副失配量过大，导致强度降
重庆大学学报 2021年2期2021-03-13
- 正交弧线齿面齿轮传动的啮合接触分析
目前研究直齿与斜齿面齿轮传动居多，进行了齿面方程的推导以及齿轮接触强度的计算，对于正交弧线齿面齿轮[4-6]的相关研究还较少，其中赵宁[7-8]研究了直齿面齿轮修形及承载接触分析，彭先龙[9]研究了斜齿面齿轮传动齿面主动修形与边缘接触分析，陈书涵[10]研究了安装误差对面齿轮传动接触轨迹与接触应力的影响规律。本文推导了弧线齿面齿轮齿面方程，并对啮合点进行求解，计算了啮合点的主曲率、主方向和接触应力，为后续有限元分析研究提供理论依据。1 正交弧线齿面齿轮基本
制造技术与机床 2021年2期2021-03-01
- 一种用于齿轮齿面偏差评定的二分圆逼近法
其使用性能指标,齿面偏差测量与评定一直受到人们关注.随着现代制造业的发展,齿轮在汽车工业、风力发电、船舶航海、飞行器制造、机械加工等重要领域有着广阔的应用前景,对其高效、高精度的测量及评定要求也越来越高.因此,对齿轮齿面偏差测量、评定的研究具有重要的理论意义和工程应用价值.在齿轮误差评定方法中,很多学者进行了大量研究并取得一系列成果.文献[1]借助差曲面来进行齿轮齿面偏差评定,但没有给出实际测量点在设计齿面法线方向上偏差的具体求解方法;文献[2]根据点到渐
南京工程学院学报（自然科学版） 2021年4期2021-02-23
- 人字齿轮小轮轴向窜动的多目标复合修形优化
,左右两侧斜齿轮齿面对称性和精度控制比较困难,同时齿轮传动系统,包括轴系、轴承和箱体的变形难以避免[4]。因此,两对斜齿轮传动时左右载荷不完全对称,一方面产生齿面偏载,在偏载较严重时又易引起齿面胶合失效现象[5],另一方面产生振动,极大地影响直升机动力传动系统的可靠性和使用寿命。王成等建立了人字齿轮的承载接触分析(LTCA)模型,通过理论和试验结果比较了不同工况下轴向位移的大小[6-8]。蒋进科等将人字齿轮的修形视为一半扭矩、一端齿面下的斜齿轮修形,分析了
西安交通大学学报 2021年1期2021-02-01
- 弧齿锥齿轮小轮无刀倾切齿齿面修正方法
刀倾法具有较强的齿面修正能力，在齿轮加工领域应用较广，许多科研人员对其进行了研究。文献[3-4]建立了刀倾法加工的切齿数学模型，推导了刀倾法齿面方程。文献[5-7]研究了刀倾法在5轴数控机床上的实现方法，求解出了5个数控轴的运动坐标。文献[8-9]提出了刀倾法的齿面误差修正方法，建立了齿面误差修正数学模型，并对误差修正算法进行了分析。通过上述研究发现：刀倾法的理论数学模型、加工实现及齿面修正都非常复杂，对机床的加工能力要求较高，一般需要在复杂的带刀倾机构的
河南科技大学学报(自然科学版) 2020年1期2020-12-27
- 弧齿锥齿轮基本参数优化设计
研究内容主要包括齿面设计方法和齿面接触性能优化两方面。在齿面设计方法方面：Litvin等［1］提出了“局部综合法”；方宗德等［2］研究了基于传动误差设计的弧齿锥齿轮设计方法；周凯红等［3］发展了基于预定啮合特性的点啮合齿面设计方法；Wang等［4］基于局部综合法提出了齿面设计的全局综合法；Zhang等［5］提出了新的双螺旋切齿法。近年来，Ease-off齿面拓扑修正作为一个新的研究热点［6］，为齿面主动设计提供了新方法。其相关研究成果不断涌现：曹雪梅等［7
工程设计学报 2020年5期2020-11-25
- 减速机弧齿锥齿轮齿面电蚀失效分析
等），两齿轮啮合齿面之间出现一定的电位差，齿面间就会出现电弧或电火花，使齿面上留下电蚀的痕迹——电蚀坑。如果在电子显微镜下观察电蚀的齿面，可以看到电蚀区中有许多边缘光滑的小弧坑，有时还能看到金属熔化的痕迹。当电蚀现象严重时，齿面损坏很快，齿轮随之失效[1-3]。在GB/T 3481—1997 《齿轮轮齿磨损和损伤术语》中，对齿轮电蚀的定义是：由于齿轮啮合齿面间放射出的电弧或电火花的作用，在齿轮齿面上形成的许多边缘光滑的小弧坑。齿面有时出现较大面积灼伤，其边
金属加工(热加工) 2020年8期2020-08-14
- 齿面形貌对齿轮系统动态特性的影响研究
运行[1-2]。齿面啮合过程中的摩擦接触情况对于齿轮系统的传动效率和动态性能有着重要的影响，由于齿面上的接触压力、相对滑动速度和滑滚比等接触状态参数随着啮合位置而不断发生变化，由此引起了齿面摩擦系数的时变性特征[3-5]。齿轮各种加工形式会造成齿面微观形貌具有随机性，而齿面形貌对于齿面时变摩擦特性有着明显的影响作用[6-9]。作为齿轮系统功率损失的重要来源，研究由齿面形貌所引起的齿面摩擦力波动有助于改善齿轮动态性能[10-12]。为了对啮合过程中的齿面摩擦
重型机械 2020年4期2020-06-29
- Ease-Off修形准双曲面齿轮减振优化设计
瓶颈。螺旋锥齿轮齿面复杂，其动力学的研究在模态分析[1]、振动稳定性[2-3]及动态响应等方面取得了一些成果。动力学模型主要考虑误差、时变啮合刚度、侧隙、摩擦力等因素影响，且动力学模型的建立主要以参考点受力分析为基础，包括纯扭转模型[4]、弯-扭-轴耦合模型[5]、弯-扭-轴-摆耦合模型[6-7]。文献[8-9]中基于多体动力学理论与迟滞接触动力学方法，提出考虑全齿面动态接触关系的螺旋锥齿轮三维接触动力学模型和动力学分析方法。文献[10]中结合齿面接触分析
华南理工大学学报（自然科学版） 2020年5期2020-06-17
- 直齿圆柱齿轮齿面接触特性分析及齿向修形研究
零件，合理的齿轮齿面参数对齿轮齿面接触应力、瞬时接触温度、润滑油油膜比厚和润滑油的黏度等参数的控制起着主导作用。齿面瞬时接触温度和齿面接触应力等参数对齿轮的传动性能有着重要影响，齿面接触温度较高、齿面接触应力较大易导致齿面发生胶合、塑性变形等破坏。研究表明通过对齿轮进行适当的修形可以改善齿轮的啮合状况。郁晗[1]采用赫兹接触理论分析了标准渐开线齿轮的接触应力和温度场分布；卫排锋等人[2]对某变速箱斜齿轮齿面的接触应力进行了改善研究；谢坤琪等人[3]通过 R
矿山机械 2020年5期2020-06-09
- 斜齿面齿轮齿面接触问题的有限元-线性规划解法
.L研究了面齿轮齿面成形的理论方法及齿面接触应力的分析[2-3]；沈云波等分析了斜齿面齿轮齿宽限制条件[4-5]；方宗德、WU S H及YE.S.Y等人基于齿轮齿面的柔度矩阵对齿面接触应力进行了计算[6-9]；T.F.Conry等基于线性规划的思想提出了弹性接触问题的解法[10-12]；唐进元基于有限元的思想计算了螺旋锥齿轮的啮合刚度[13]。本文提出基于有限元-线性规划法对斜齿面齿轮齿面接触问题进行计算的方法，基于齿面接触区域的载荷和变形量计算了齿轮副的
机械制造与自动化 2020年2期2020-04-24
- 基于万能运动参数的弧齿锥齿轮建模方法
有重要地位。由于齿面几何形状的复杂性和特殊性，弧齿锥齿轮不存在统一标准的齿面参数化表达。弧齿锥齿轮的齿制、加工方法、加工机床、加工工艺都各有不同，故有多种分类方式，例如按照齿高分类，可分为等高齿锥齿轮、渐缩齿锥齿轮和双重收缩齿锥齿轮；而按加工机床分类，又分为带凸轮机构机械式摇台机床和五轴联动数控机床。机床不同，则对应的基本加工工艺也不同。例如，在传统的GLEASON 机械式摇台机床No.116 上加工，一般采用五刀法，即大轮粗加工+大轮精加工和小轮粗加工+
中南大学学报（自然科学版） 2020年1期2020-02-25
- 强力喷丸时直齿轮齿面应力分析
，当钢丸重复冲击齿面时，金属表面会发生一定程度的塑性变形，从而形成一定的压应力。当对磨齿或者珩齿精加工的齿轮进行强力喷丸时，如果钢丸冲击引起的表层金属塑性变形发生在齿形和齿向的过渡部分，就可能引起齿面局部的凸起，从而可能引起D C T自动变速箱N V H问题。我厂部分D C T齿轮没有齿顶修缘，热处理后的齿面精加工后，进行强力喷丸，要求残余压应力800～1 200M P a。成品检测发现齿顶倒棱边界处材料向齿面凸起1～2μm。本次计算选用的齿轮材料为20M
金属加工(冷加工) 2020年4期2020-02-23
- 机械传动齿轮失效形式研究
1）齿轮传动是靠齿面的推压，因此作用在轮齿上的力总是指向齿面。2）传动过程中，轮齿上的应力是变化的，齿面上任一点的接触应力都是从无到有，从小到大，再由大变小，最后变零的。从齿体来说，主要受到弯曲应力。3）在轮齿推动的过程中，除节点处是纯滚动外，齿面其余接触点均为连滚带滑，齿根部分比齿顶部分跑得慢。根据齿轮传动的以上工作特点，齿轮传动的失效主要在轮齿部分。轮齿的失效主要包括齿体和齿面两方面。常见的失效形式主要有：齿体折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面塑性变形和齿
新商务周刊 2019年14期2019-12-20
- Ease-off拓扑修形准双曲面齿轮齿面多目标优化设计方法
车辆主减速器,其齿面复杂,加工难度大,为了减小安装误差与变形引起的齿面边缘应力集中现象,实际设计与加工均采取齿面修形。例如,局部综合法[1]、高阶传动误差齿面设计方法[2-3]、主动设计方法[4-5]、全局综合法[6]、双螺旋切齿法[7]等,主要集中于修正摇台型机床运动参数的抛物线传动误差齿面,有效地解决了齿面边缘应力集中问题,但造成了齿轮副失配量过大,降低了有效重合度。为了控制齿面失配量,一种新颖的ease-off齿面拓扑修形方法,即相对共轭齿面的修形方
西安交通大学学报 2019年6期2019-06-13
- 双重螺旋法齿面分区修形对降低安装误差敏感性的影响
肖蒙双重螺旋法齿面分区修形对降低安装误差敏感性的影响严宏志1, 2，吴顺兴1, 2，肖蒙1, 2(1. 中南大学 高性能复杂制造国家重点实验室，湖南 长沙，410083；2. 中南大学 机电工程学院，湖南 长沙，410083)为了降低齿轮副对安装误差的敏感性，将双重螺旋法加工的齿面划分为小端、中间接触区和大端3个区域，并沿啮合线方向对3个区域分别进行抛物线修形，得到修形后的理论齿面；采用有约束最小二乘法求得与修形后理论齿面逼近的修形后实际齿面；通过齿轮承
中南大学学报（自然科学版） 2019年2期2019-03-06
- 齿轮传动失效分析及预防
同分为齿体失效和齿面失效。1 轮齿折断轮齿折断的类型有两种：疲劳折断和过载折断。疲劳折断是由于轮齿受重复弯曲应力作用，当弯曲应力超过材料疲惫极限时，在轮齿齿根受拉一侧就会产生疲劳裂纹，在齿根应力集中处，裂纹加速扩展，直至轮齿折断。过载折断是由于轮齿受短时意外严重过载或冲击时，齿轮材料较脆时，轮齿突然折断。轮齿折断常发生在闭式硬齿面及开式齿轮传动中轮齿受拉应力一侧的齿根部位。对于齿宽较小的直齿轮常发生全齿折断，对于齿宽较大的直齿轮、斜齿轮常发生部分齿折断。防
现代农村科技 2019年9期2019-01-06
- 准双曲线盆齿轮加工参数的测量方法1)
用。由于准双曲线齿面线形复杂，难以在普通齿轮加工机床上准确加工，基本使用格里森机床或数控铣床，根据齿轮齿面各点计算值编制程序进行多点加工成型。因为缺乏精确的机构学分析，齿面各点的坐标值计算并不准确，另外由于机床定位精度、刀具加工精度和磨损等原因很难得到理想啮合状态和互换性的准双曲线齿轮。为了提高配对齿轮的啮合面积，提高承载能力，在齿轮加工时要多次测量配对齿轮的齿面接触轨迹，适当地调整机床加工设定参数。因此有必要研究用格里森机床加工时准双曲线齿轮齿面加工参数
东北林业大学学报 2018年12期2018-12-21
- 基于Ease-off的螺旋锥齿轮齿面分区修形方法
ff的螺旋锥齿轮齿面分区修形方法严宏志1, 2，肖蒙1, 2，胡志安1, 2，艾伍轶1, 2，明兴祖3(1. 中南大学 高性能复杂制造国家重点实验室，湖南 长沙，410083；2. 中南大学 机电工程学院，湖南 长沙，410083；3. 湖南工业大学 快速成型技术研究所，湖南 株洲，412007)为预控双重螺旋法加工的螺旋锥齿轮的啮合性能，研究基于Ease-off的螺旋锥齿轮齿面修形方法。用大轮理论齿面展成得到小轮共轭齿面，基于预设的对称抛物线传动误差和接
中南大学学报（自然科学版） 2018年4期2018-05-17
- 渐开线拓扑修形齿面空间评价方法
量与评价拓扑修形齿面是提高齿轮质量的重要手段。目前通过齿面测量数据对齿轮进行评价的方法主要有3种：第一种是SPC(statistical process control)方法[1-2]，该方法可以检测加工过程的稳定性，但没有分析加工误差的来源[3]；第二种是基于ISO1328.1的齿轮精度标准的评价方法[4]，该方法在评价齿形偏差与螺旋线偏差时仅以一条测量线的偏差来评价整个齿面的加工误差；第三种是GPS(geometrical product specif
陕西理工大学学报(自然科学版) 2018年2期2018-05-03
- 基于实测齿面的直齿锥齿轮有限元分析
雪梅直齿锥齿轮的齿面为三维曲面，齿面修形以及机床加工中的误差都会影响到齿轮副的啮合性能。加工后直齿锥齿轮的齿面受到机床精度和热处理中轮齿变形等因素的影响，与理论设计齿面存在误差。由于实际齿面进行啮合性能分析是齿面制造数字化的关键环节，为此，国内外学者对此进行研究并取得了一定进展。文献[1]对锥齿轮仿真加工后的齿面进行NURBS曲面重构技术进行了探讨；文献[2]研究了准双曲面齿轮齿面参数化表示的方法；文献[3]提出了数字化齿面生成的方法。但是上述文献仅研究了
焦作大学学报 2018年1期2018-03-12
- 正交面齿轮数控磨削齿面误差修正研究
交面齿轮数控磨削齿面误差修正研究方曙光，明兴祖，王红阳，罗 旦（湖南工业大学 机械工程学院，湖南 株洲 412007）首先，基于面齿轮的啮合原理和数控磨削展成坐标系之间的变换关系，建立了面齿轮的齿面数学模型，并对面齿轮齿面进行5×9网格划分和节点坐标理论值计算；然后，采用三坐标测量机测出了磨削齿面节点的坐标测量值，通过对齿面误差的分析和分解，得到了齿面网格节点处的齿面偏差值；最后，建立了齿面误差的识别方程，并提出采用序列二次规划方法，对机床加工参数进行优化
湖南工业大学学报 2017年4期2017-10-18
- 基于齿面法矢量的直齿锥齿轮齿面曲面求解
00234)基于齿面法矢量的直齿锥齿轮齿面曲面求解林 菁(上海师范大学 信息与机电工程学院,上海200234)直齿锥齿轮齿面曲面求解是极具有挑战性的多项选择问题,针对这一问题,提出了一种基于齿面法矢量的直齿锥齿轮齿面曲面求解方法.通过求解齿面曲面法矢量的方向角和齿面曲面的法线长,可直接求解直齿锥齿轮齿面曲面.该方法是一种通用的求解方法,可求解任意一种齿面曲面,为直齿锥齿轮齿面的主动设计和三维造型提供了一种新途径和新方法.直齿锥齿轮; 齿面曲面; 渐开线;
上海师范大学学报·自然科学版 2017年4期2017-09-18
- 高速内啮合人字齿轮多目标优化修形
弹性轴支撑变形的齿面多目标优化设计方法.通过轮齿接触分析和承载接触分析计算齿面接触线离散点载荷以及一个啮合周期的轮齿承载变形.应用基于混合弹流润滑模型的摩擦系数回归方程确定离散点的局部摩擦系数，利用Blok闪温公式求得高速啮合传动的齿面闪温.以承载传动误差幅值最小、齿面闪温最小、齿面载荷分布均匀为优化目标，采用遗传算法确定齿面最佳修形量.实例计算结果表明：在无误差角和有误差角两种情况下，齿面修形后，承载传动误差幅值都大幅下降，啮入区和啮出区齿面闪温都明显降
哈尔滨工业大学学报 2017年1期2017-02-08
- 阿基米德蜗轮齿面建模与计算
)阿基米德蜗轮齿面建模与计算宋丹,刘君,晏克俊(西安理工大学 机械与精密仪器工程学院,陕西 西安 710048)本文基于阿基米德蜗轮蜗杆(ZA蜗轮蜗杆)的加工原理及蜗轮蜗杆空间啮合原理,推导出阿基米德蜗轮齿面数学模型及蜗轮蜗杆啮合方程式。在蜗轮轴截面方向进行齿面网格划分,根据蜗轮蜗杆啮合原理以及齿面网格节点空间坐标的数值关系建立非线性方程组。最后通过MATLAB求解出阿基米德蜗轮空间网格点的坐标值及法矢,并在三坐标测量机上验证了算法的可行性。阿基米德蜗轮
西安理工大学学报 2016年3期2016-11-10
- 基于啮合接触分析下的斜齿轮齿面滑动摩擦因数的计算*
触分析下的斜齿轮齿面滑动摩擦因数的计算*王成①②(①北京工业大学机械工程与应用电子技术学院，北京 100124；②济南大学机械工程学院，山东 济南 250022)根据Xu推导出的齿面滑动摩擦因数计算公式，利用斜齿轮副啮合接触分析的相关结果，对斜齿轮齿面滑动摩擦因数进行计算。首先，通过斜齿轮副轮齿接触分析和承载接触分析，得到齿面啮合点的法向载荷、传动误差、接触点位置和接触线长度。其次，将法向载荷带入赫兹公式得到最大接触应力。将传动误差带入齿面啮合点速度计算公
制造技术与机床 2016年3期2016-08-31
- 在线强制磨合修复在大型开式齿轮上的应用
常见失效形式1.齿面磨损齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。齿面磨损种类较多，主要是磨粒磨损（图1）。（1）产生原因。研磨材料（如砂粒、铁屑等硬质颗粒）进入开式齿轮的啮合工作面。在啮合的工作齿面做相对滑动时，研磨材料使得齿面材料损伤、脱落，造成磨粒磨损。齿轮在废润滑剂和研磨材料的混合物中运行。（2）危害。降低了齿轮强度。过度磨损使齿厚变薄，容易引起轮齿折断。造成载荷分布不均，导致齿面局部承载过高。啮合不平稳，振动升高。齿面磨损破坏正确齿廓形状，严重影响传
设备管理与维修 2015年6期2015-12-14
- 剃齿加工中径向剃齿刀齿面拓扑修形量计算及分析*
加工中径向剃齿刀齿面拓扑修形量计算及分析*何永强（义乌工商职业技术学院机电信息分院，浙江义乌 322000）剃齿加工中存在的主要问题是加工齿轮时被剃齿轮齿形在节圆附近会出现中凹现象，即产生齿形畸变。为分析剃齿过程中剃齿刀与被剃齿轮的几何关系，以便能表述剃齿刀的全齿面齿廓，通过标准渐开线齿面与法向修形曲面叠加的方式来表示剃齿刀的修形齿面，提出了径向剃齿刀拓扑齿面齿形的计算方法。首先，根据齿轮啮合原理设计并计算出径向剃齿刀的修形齿面方程；再次，通过反算法向修形
组合机床与自动化加工技术 2015年4期2015-11-03
- 鼓形蜗杆齿面误差检测原理与测量方法
电工程·鼓形蜗杆齿面误差检测原理与测量方法陈永洪，王进戈，陈 燕(西华大学机械工程学院，四川 成都 610039)为对鼓形蜗杆齿面这一复杂螺旋面的误差进行检测，提出一种以鼓形齿面偏差作为综合判断平面包络鼓形蜗杆齿面加工误差的误差检测方法。基于齿轮啮合原理建立齿面数学模型，利用齿轮检测中心的轮廓扫描得到轴向齿形；为得到鼓形蜗杆齿面实际接触坐标值，依据鼓形蜗杆齿面方程和齿轮测量中心的特点，进行了测头半径补偿；为实现测量数据与鼓形蜗杆齿面的理想测头中心轨迹的比较
西华大学学报（自然科学版） 2015年4期2015-07-18
- 近似面齿轮传动的齿面拓扑修形主动设计
的面齿轮具有近似齿面，与标准的渐开线圆柱齿轮，或与有齿面修形的圆柱齿轮的啮合性能不够理想［1］。为了确定弧齿锥齿轮，准双曲面齿轮和端面蜗杆的机床调整参数并改善这些齿轮传动的啮合性能，Litvin［2-3］提出了局部综合法，但是局部综合法只能预控参考点附近的啮合性能，因此吴训成、曹雪梅等［4-5］在局部综合法的基础上提出了主动设计法。具有近似齿面的面齿轮传动中，无论是小齿轮还是面齿轮的机床调整参数都较少，研究证明即使人为添加一些调整参数，对近似面齿轮传动的啮
机械工程师 2014年9期2014-07-08
- 基于齿面点坐标测量值的弧齿锥齿轮齿面建模
人员对弧齿锥齿轮齿面加工误差的测量与评定以及弧齿锥齿轮齿面几何建模等进行了大量研究。王伏林[6]进行了数字化齿面加工误差评定基准的研究，提出了一种齿面加工误差的评定策略，建立了加工误差评定基准数学模型；曹雪梅[7,8]进行了弧齿锥齿轮齿面误差检测与实验验证，研究了齿面的加工误差、加工变形、安装误差等因素综合产生的齿面误差。本文通过对弧齿锥齿轮齿面数学模型的离散化处理，依据弧齿锥齿轮齿面离散点三维坐标测量方法，通过CNC3906齿轮测量中心对一给定参数的弧齿
制造业自动化 2014年9期2014-01-25
- 船用斜齿轮时变接触线对齿面摩擦力及摩擦扭矩的影响研究
起齿轮啮合刚度、齿面摩擦力以及齿面摩擦扭矩的变化，是振动和噪声的重要激励源之一[1-2]。国内对时变啮合刚度研究较多，对齿面摩擦力以及齿面摩擦扭矩这一方面研究几乎未见报道。齿轮系统动力学在建立数学模型时需考虑多方面的啮合特性[3-4]，但更多的没有考虑齿面摩擦力以及齿面摩擦扭矩的影响。Velex和Cahouet[5]研究发现，低速时轴承的支撑力变化比高速时明显，这主要是由于齿轮啮合时产生较大的齿面摩擦扭矩所致。Lundvall[6]等利用有限元法研究直齿轮
船舶力学 2013年4期2013-12-13
- 弧齿锥齿轮高精度离散数值齿面啮合分析
引言弧齿锥齿轮齿面的分为间接法[1-9]和直接法[10-17]。在判断加工参数的合理性时，一般采用基于间接法对齿面进行啮合分析；在检验齿面的啮合性能时，除了已知的滚检机外，采用齿面直接法进行轮齿啮合分析有望成为1个额外的选择。相对于比较成熟的间接法分析，直接法轮齿啮合分析尚在发展和完善中。Zhang Y[10]将理论齿面与误差齿面叠加，采用5元3次非线性方程组间接表示真实齿面，与实际存在较大误差；李左章[11]采用了5元3次非线性方程组，建立求解齿面接触
航空发动机 2013年2期2013-04-27
- 螺旋锥齿轮HFT法加工的反调修正方法
动力传输部件，其齿面结构极其复杂。要实现高速、低噪音、低振动等工作性能，对其精度要求非常高。在实际加工过程中，由机床各轴的运动误差、机床弹性变形、受热变形等因素引起的齿面误差不可避免[1-2]。为减少齿面误差，使制造齿面接近理论设计齿面，通过机床的切齿调整参数微量反调对齿面误差进行补偿是提高螺旋锥齿轮制造精度的重要途径。Litvin等[3-5]分析了机床调整参数误差对齿面接触区位置、齿轮传动性能的影响，提出了最优机床调整参数的选择；王小椿等[6]基于三坐标
中南大学学报（自然科学版） 2012年6期2012-06-22
- 汽车驱动桥准双曲面齿轮齿面测量误差精确计算
高品质性能目标对齿面几何精度及啮合传动质量控制也提出了更高的要求［1－2］。从外观上看，汽车驱动桥齿轮与一般弧齿锥齿轮很相似，但是其齿面几何拓扑结构更加复杂，轮坯的设计计算、制造工艺及机床调整加工等比一般弧齿锥齿轮要繁琐和困难，与之相应的齿面展成技术、齿面检测技术以及齿面修正理论都较为落后，丞待进行深入研究。在美国、日本及德国等汽车制造大国，汽车驱动桥齿轮的数字化闭环制造已经替代传统制造模式［3－6］，齿面检测技术已成为加工过程中不可或缺的重要环节，其齿轮
中国机械工程 2012年12期2012-05-31
- 点啮合齿面CNC制造技术的曲面包络逼近法
言准双曲面齿轮副齿面是一种满足高速重载动力传动要求的点啮合齿面，它的啮合性能由啮合点处两齿面的几何结构确定。基于传统摇台式机床的格里森齿面展成技术不能控制两齿面啮合迹线上每一个啮合点处的几何结构，无法保证加工齿面的啮合性能。基于计算机数字控制技术的Free－Form型多轴联动数控机床的出现为改变这种状况提供了可能。但基于该技术的齿面展成方法是，通过对刀具与工件在展成参考点处的相对空间位置和运动进行等效转换，直接将传统摇台机床加工准双曲面齿轮的原理和方法运用
中国机械工程 2010年20期2010-06-04