啮合原理

摘要： 面齿轮不同于其他常规齿轮,其特点是齿形角沿齿宽方向逐渐变化。内径端压力角较小导致了内径端容易发生根切,而外径端齿面压力角大,则容易发生齿顶变尖现象,因此,齿宽设计受到限制。受对常规齿轮齿形认识的影响,不少学生和研究者难以理解面齿轮的这种齿形特点。为了在教学和科研过程中让学生更加直观地理解面齿轮的齿面特点,论文从啮合原理和空间齿面展成过程入手进行了深入分析和研究,清楚地展现了其齿形角变化的原因。基于面齿轮的齿面方程、啮合原理,推导得出了面齿轮不同位置处啮合角的计算公式,并以作图形式介绍了两个截面处的齿形特点。最后给出了一个算例和压力角计算结果,并分析了其与锥齿轮的不同。

摘要： 提出一种3自由度球齿轮,轮齿齿面由渐开线环形齿面和半球型锥齿轮弧形齿面组合而成,可实现无原理误差传动。基于渐开线成形原理和坐标变换理论,推导了环形齿和弧形齿齿廓曲面方程;根据齿轮啮合原理与运动分析,得到弧形齿面的共轭齿面。利用计算机得到仿真齿面以及球齿轮三维实体模型,验证了齿面方程的正确性。该研究为3自由度球齿轮机构的运动学和动力学分析提供了依据。

摘要： 为解决弹药加工中分时控制的问题,设计一款弹药加工高精密分度模型.根据主动轮轮廓面与从动轮滚子之间的运动规律,构建主从动轮之间的传动模型及其接触方程,通过主从动轮速度方向间的数学关系,给出压力角与从动轮向径之间参数关系,采用Creo参数化设计模块构建高精密分度机构模型,并通过实例验证了该设计模型的有效性.结果表明,该研究对于弹药转盘式加工和装药分度机构的设计具有一定的参考价值.

摘要： 以旋转刀盘法双刃铣削圆弧齿线圆柱齿轮为研究对象,推导了含过渡齿面的圆弧齿线圆柱齿轮全齿面方程.在此基础上,提出了一种全齿面参数范围的计算方法,进行了齿面参数范围计算并仿真得到齿轮模型.以能获得完整齿形的最大齿宽为齿宽条件,研究了刀盘半径、压力角、模数等参数对齿宽条件的影响规律.通过分析轮齿各截面齿廓的根切条件,得到了圆弧齿线圆柱齿轮避免出现根切的最小齿数.进行了该齿轮的加工检测试验,测量结果验证了本文方法的正确性.

摘要： 针对GB/T 10414-2017 《同步带传动汽车同步带轮》标准中没有提供RU型和YU型带轮标准刀具齿形参数的问题,对带轮与刀具齿廓齿形之间共轭谐应关系进行了研究。基于啮合原理,对带轮齿廓的共轭刀具齿面进行包络,利用圆弧曲线对包络曲线离散数据进行数学拟合,确定刀具齿廓数学模型;其次,通过刀具对带轮的二次包络过程发现,加工带轮齿廓齿顶处存在根切。通过带轮根切机理研究,揭示了刀具曲面存在奇异点的原因,提出消除刀具齿廓曲线奇异点的齿廓模型,基于带轮齿廓齿形误差在标准公差范围内,对刀具齿廓参数再设计。

摘要： 根据齿轮啮合原理,推导出摆线轮齿廓曲线方程。针对复杂摆线轮方程难以直接代入软件进行造型问题,采用数据拟合得到摆线轮齿廓曲线的设计方法,并提出了摆线轮修形解决方案。该方法原理简单,对摆线针轮行星减速器的设计制造有重要的应用价值。

摘要： 为解决新型复合摆线齿轮的加工问题,提出一种基于渐开线插齿刀具运动控制的复合摆线齿轮加工方法.首先,建立复合摆线齿轮有效齿廓及渐开线插齿刀具齿廓的数字化离散模型,分析复合摆线齿轮与渐开线插齿刀具在加工过程中的相对运动关系;基于齿轮啮合原理,推导复合摆线齿轮插削加工的运动控制模型,得到数控机床的运动参数并将其插值形成连续共轭运动,实现复合摆线齿轮有效齿廓的连续插削加工;其次,推导利用球形铣刀铣削加工复合摆线齿轮齿根部位时铣刀的中心轨迹,并给出铣削加工刀具的选择方法.最后,运用Matlab对复合摆线齿轮的加工过程进行仿真分析.结果表明,该加工方法正确可行,且具有较高的加工精度.%In order to machine the novel composite cycloid gear, a machining method is developed on the basis of the kinematic control of involute shaping cutter.At first, the digital and discrete models of the effective tooth pro-file of composite cycloid gear and the tooth profile of involute shaping cutter are built.The relationship between composite cycloid gear and involute shaping cutter relative motion is analyzed in the machining process.The kine-matic control model for machining composite cycloid gear is derived on the basis of conjugation theory of gear me-shing.The movement parameters of CNC machine are solved, and these parameters are interpolated in a continuous conjugate motion.The continuous shaping of the effective tooth profile of composite cycloid gear is realized.Then, the central path of the spherical milling cutter for milling the root of composite cycloid gear is derived, and the se-lection method of milling cutter is presented.At last, the machining process of composite cycloid gear is simulated by the software Matlab.The simulation results demonstrate that the developed machining method not only is feasible but also has fairly high precision.

摘要： 以单圆柱滚子包络环面蜗杆传动为研究对象,基于空间啮合原理,推导出滚柱包络环面蜗杆传动的啮合效率公式,并分析了啮合效率的影响因素.结果表明,蜗杆副接触齿面间的摩擦因数对啮合效率的影响最大,传动比次之,滚柱半径值影响较小;减小传动比、降低摩擦因数、减少滚柱半径尺寸,有利于滚柱包络环面蜗杆传动啮合效率的提高.研究结论为以后滚柱蜗杆、蜗轮啮合传动的优化与改进提供了重要的参考.

摘要： Based on the transmission principle of cycloidal pinwheel drive,the tooth profile of pinwheel is regarded as a special constant curvature elliptic curve with overlapped focuses.Then a new high-performance small tooth difference planetary drive,which takes the variable curvature elliptical curve as internal tooth profile,is proposed.The axial length coefficient λ is introduced to analyze the geometric principle of variable curvature elliptical curve,an elliptical internal tooth profile equation is derived based on differential geometry and conjugate engagement theory,and accordingly the conjugate profile equation is deduced.The meshing line,undercutting condition,meshing boundary,pressure angle,induced normal curvature and sliding ratio of this new gear drive are analyzed.Results show that this new gear drive has multi-teeth meshing property,and the theoretical methods for the conjugate profile undercutting judgment and elliptical tooth root optimal design are provided separately by undercutting boundary function and meshing boundary.Compared with cycloidal drive,when the tooth height is determined,the pressure angle,induced normal curvature and sliding ratio in sensitive sliding range can be reduced by decreasing axial length coefficient λ.Further,the reducer unit of variable valve timing system is designed by applying this new gear drive,and simulation analysis of the reducer unit is conducted.Results indicate that the superior transmission efficiency and high transmission precision of this new gear drive are demonstrated compared with the same type of cycloidal drive.Finally,a prototype is produced,and its backlash is tested,which meets the design requirements well,suggesting that the simulation model and simulation result of this new reducer unit are reasonable.%根据摆线针轮少齿差行星传动原理,把圆形针齿齿廓看作两焦点重合的特殊定曲率椭圆曲线,在此基础上提出了一种新型高性能变曲率椭圆内齿型少齿差行星齿轮副:引入轴长系数λ分析了变曲率椭圆齿廓曲线的几何原理;基于微分几何和齿轮啮合原理,建立了新型变曲率椭圆内齿齿廓方程,并推导了与其共轭的少齿差行星齿廓方程;分析了该新型齿轮副的啮合线、根切条件、啮合界限、压力角、诱导法曲率和滑动率等啮合特性.研究表明:新型齿轮副具有多齿啮合特性;根切界限方程和啮合界限模型分别为共轭齿廓的根切判定、椭圆内齿的齿根优化提供了有效的理论设计方法;相对于摆线行星传动,当齿高确定时,减小轴长系数λ可降低齿轮副压力角、诱导法曲率以及滑动率敏感区间的滑动率幅值和平均值.应用该新型齿轮副对发动机可变气门正时系统的减速装置进行了机构设计与传动性能仿真分析,结果表明:相对于同类型的摆线行星传动,新型齿轮副在传动效率与传动精度方面具有优势.最后加工出了减速装置的物理样机,并测试了样机的回差.测得的回差能很好地满足设计要求,表明回差仿真模型与仿真结果具有合理性.

摘要： 齿轮泵广泛应用于液压传动、润滑供油和燃油供给等工程应用领域.目前,常用的渐开线外啮合直齿齿轮泵的排量计算基本沿用经验公式,缺乏基于齿形分析的较精确的理论计算方法.文中根据齿轮啮合原理,精确推导出齿轮变位后的齿轮泵排量计算方法,并通过试验证明此计算方法的精确性.

摘要： 矫直机矫直辊与圆棒的接触是线接触,它们之间的相对运动存在啮合关系.目前,从部分钢铁企业反馈的信息来看,国内企业生产的矫直辊辊面曲线不能适应生产现场的需要,在实际生产过程中,矫直效果不甚理想,弯头弯尾等现象得不到有效的处理.本文从啮合原理的角度剖析计算并推导出矫直辊的理论辊型曲线(双曲线),从而为计算机仿真模拟对矫直辊的形状加工提供较好的加工条件,并根据现场实际情况结合理论计算对调角参数进行优化,适应越来越高的质量要求.

摘要： 依赖不同的理论基础,出现了许多凸头滚刀设计的方法.本文利用齿轮与齿条齿廓的啮合原理,推导出滚刀凸头上的关键点的坐标,通过对关键点的坐标计算,导出滚刀凸头的其它尺寸.文章还利用计算机工具,使用VisuelBasic和AutoCAD的联接,模拟滚刀对齿轮的相对运动,以充分了解滚刀设计的合理性及改正设计的实验依据.

摘要： 本文从空间离散数字曲面啮合原理出发,研究了一种基于离散曲面的航空螺旋锥齿轮数字切齿加工方法,并对此进行了数学建模和仿真分析.

摘要： 本文分析了新型平、滚动转换装置滚轮齿条机构的啮合原理,导出齿条齿廓的理论曲线方程,并提出齿条齿顶的修正方法.滚轮齿条机构由滚轮和齿条两个基本构件组成,可进行滚珠丝杠无法完成的长距离进给.由滚轮齿条机构的五个主要设计参数:齿条节距、齿条长度、齿条宽度、滚性半径和滚轮齿数可实现参数化驱动,从了构造不同目标下滚轮齿条机构的三维模型.

摘要： 综合应用多项先进技术,进行失配蜗轮副的理论与实验研究,包括:虚拟制造蜗杆蜗轮,齿接触的计算机三维动态模拟,应用弹性啮合原理进行载荷变形下的齿接触分析,应用人工神经网络和基因遗传法优化传动参数,实验验证模拟和分析结果.以提出符合失配蜗轮副啮合特性,适于实际应用的强度分析和优化设计方法.研究对象以渐开线圆柱蜗杆蜗轮为主.文中并对渐开线失配圆柱蜗杆传动的传动效率和工作温度实验结果进行了分析,说明了失配蜗轮副优于线接触蜗轮副的原因.

摘要： 内齿轮副具有传动比大、低振动、低噪声、磨损小等特点,广泛应用于行星齿轮传动系统中.为了适应现代齿轮传动系统高强度、大传动比的特点,以常规直齿内齿轮为基础,设计了一种新型的非对称直齿内啮合圆柱齿轮.分析了采用插刀加工直齿内齿轮的工艺方法,研究了直齿内齿轮齿面的形成原理,建立了非对称直齿内齿轮的端面齿廓方程和插刀的齿廓曲面方程.基于所构建的数学模型通过3D软件建立了非对称直齿内齿轮的三维模型,并运用有限元软件对其强度进行了研究,与常规直齿内齿轮进行应力比较分析,为后续的动力学研究奠定基础.

摘要： 内齿轮副具有传动比大、低振动、低噪声、磨损小等特点,广泛应用于行星齿轮传动系统中.为了适应现代齿轮传动系统高强度、大传动比的特点,以常规直齿内齿轮为基础,设计了一种新型的非对称直齿内啮合圆柱齿轮.分析了采用插刀加工直齿内齿轮的工艺方法,研究了直齿内齿轮齿面的形成原理,建立了非对称直齿内齿轮的端面齿廓方程和插刀的齿廓曲面方程.基于所构建的数学模型通过3D软件建立了非对称直齿内齿轮的三维模型,并运用有限元软件对其强度进行了研究,与常规直齿内齿轮进行应力比较分析,为后续的动力学研究奠定基础.

摘要： 内齿轮副具有传动比大、低振动、低噪声、磨损小等特点,广泛应用于行星齿轮传动系统中.为了适应现代齿轮传动系统高强度、大传动比的特点,以常规直齿内齿轮为基础,设计了一种新型的非对称直齿内啮合圆柱齿轮.分析了采用插刀加工直齿内齿轮的工艺方法,研究了直齿内齿轮齿面的形成原理,建立了非对称直齿内齿轮的端面齿廓方程和插刀的齿廓曲面方程.基于所构建的数学模型通过3D软件建立了非对称直齿内齿轮的三维模型,并运用有限元软件对其强度进行了研究,与常规直齿内齿轮进行应力比较分析,为后续的动力学研究奠定基础.

摘要： 内齿轮副具有传动比大、低振动、低噪声、磨损小等特点,广泛应用于行星齿轮传动系统中.为了适应现代齿轮传动系统高强度、大传动比的特点,以常规直齿内齿轮为基础,设计了一种新型的非对称直齿内啮合圆柱齿轮.分析了采用插刀加工直齿内齿轮的工艺方法,研究了直齿内齿轮齿面的形成原理,建立了非对称直齿内齿轮的端面齿廓方程和插刀的齿廓曲面方程.基于所构建的数学模型通过3D软件建立了非对称直齿内齿轮的三维模型,并运用有限元软件对其强度进行了研究,与常规直齿内齿轮进行应力比较分析,为后续的动力学研究奠定基础.

摘要： 本发明提供了一种基于齿轮齿条啮合升降原理的荸荠用清洗设备，包括框体，框体顶端为敞口状，所述框体外侧壁上对称固定连接有两个安装座，安装座上均固定连接有齿轮齿条啮合升降装置，齿轮齿条啮合升降装置上均连接有升降绳索，两根升降绳索的底端共同固定连接有套筒，套筒底端通过连接装置连接有滤网。本发明具有以下有益效果是：第一，对电磁铁通入电流，电磁铁通入电流后会产生磁性对铁块进行吸引，从而使铁块下降，铁块带动齿条向下运动，齿条向下运动时带动与之相啮合的齿轮转动，齿轮在转动时带动转动杆转动，从而使升降绳索缠绕在转动杆上，实现了套筒的上升，可以对套筒内的荸荠进行最后的清洗处理。

摘要： 基于运动学原理的渐开线圆柱齿轮双面啮合测量仿真方法，属于精密测试技术与仪器领域。该方法是通过建立齿轮模型，进而求解齿轮的双面啮合模型，得到在笛卡尔坐标系下的齿轮双面啮合的啮合线表达式，将齿轮的基圆半径误差、齿槽半角误差引入啮合线表达式中，得到齿轮在双面啮合过程中的径向、切向的变化量曲线。啮合线方程是在笛卡尔坐标系下求得，所以得到的是啮合线在径向、切向的参数方程。

摘要： 一种基于滑动啮合齿原理的电缆防漏电装置及使用方法，属于采矿、电气、交通、机械技术领域。该装置包括电缆、导电接触头、绝缘橡胶套、固定环、固定支架、啮合滑块、啮合齿、螺丝钉、宽轨道槽、窄轨道槽和中挡结构，绝缘橡胶套将包裹一层导电接触头的电缆与外界隔绝，两个啮合滑块安置于绝缘橡胶套上，并通过固定支架与导电接触头上的固定环相连接。该装置通过一层绝缘橡胶套将包裹有导电接触头的电缆与外界隔绝，绝缘橡胶套通过两个对称分布的啮合滑块实现滑动闭合开关，固定支架将啮合滑块与固定环之间相连接，保证啮合滑块受力均匀。本发明具有成本较低、安装方便简易、保护效果良好、应用广泛的特点，主要应用于地下采矿和轨道交通电机车装置中。

摘要： 基于啮合齿轮原理的通用型食用油接油装置，涉及食用油生产技术领域，包括定位座，中间所述定位座的内侧活动连接有传动齿轮组，所述传动齿轮组的外侧活动连接有传动轴，两侧的六个所述定位座的内侧均活动连接有从动齿轮组，相邻两个所述从动齿轮组之间的距离和角度均相同。该基于啮合齿轮原理的通用型食用油接油装置，可适用于不同出油口尺寸的榨油机，增加了该装置的实用性和适用性，提高了该装置的使用范围，与传统的一个机型配置一个接油装置的方法相比，节省了一定的生产成本，折叠设计可适用于不同空间大小的场地，提高了该装置使用时的灵活性，在非使用时减少对空间的占用，间接的提高了生产空间的利用率。

摘要： 本实用新型公开了基于啮合齿轮原理的可调节晾衣架，属于晾衣架技术领域，包括衣架主体，其下方设有开口；支撑体，其设有两个并分别位于所述衣架主体的左右两端，所述支撑体的一端伸入所述衣架主体内部，另一端从衣架主体侧体壁穿出，且所述支撑体可转动；主动齿轮组，其位于衣架主体的内部且包括两个主动齿轮，两个主动齿轮分别与两个支撑体连接，用于调整支撑体的角度；固定装置，其一端位于所述衣架主体的内部，用于限制主动齿轮组的运动，另一端从所述衣架主体的开口处穿出。本实用新型示例的可调节晾衣架，可以根据实际需要对衣架的张开角度进行调整，进而满足挂装不用尺寸衣服的需要，可调整性好、适应性强，且可节约收纳所占用的空间。

摘要： 一种基于滑动啮合齿原理的电缆防漏电装置，属于采矿、电气、交通、机械技术领域。该装置包括电缆、导电接触头、绝缘橡胶套、固定环、固定支架、啮合滑块、啮合齿、螺丝钉、宽轨道槽、窄轨道槽和中挡结构，绝缘橡胶套将包裹一层导电接触头的电缆与外界隔绝，两个啮合滑块安置于绝缘橡胶套上，并通过固定支架与导电接触头上的固定环相连接。该装置通过一层绝缘橡胶套将包裹有导电接触头的电缆与外界隔绝，绝缘橡胶套通过两个对称分布的啮合滑块实现滑动闭合开关，固定支架将啮合滑块与固定环之间相连接，保证啮合滑块受力均匀。本实用新型具有成本较低、安装方便简易、保护效果良好、应用广泛的特点，主要应用于地下采矿和轨道交通电机车装置中。

摘要： 一种基于内摆线啮合原理的用于油井的减速机。所述减速机包括外壳、输入轴端盖、输入轴滑动轴承、万向节联轴器、输入轴、转子、定子、输出轴、输出轴滑动轴承、输出轴端盖、定子定位销钉、机壳定位孔、定子定位孔、转子偏心轴、输出轴偏心孔以及端盖密封油毡安装槽；其中，转子和定子为核心部件，转子与定子的头数比为N:（N+1），转子与定子的截面轮廓是一对共轭的内摆线的等距线，转子在定子中做行星运动，转子一边绕自身的中心自转，一边绕定子的中心公转，自转与公转的速比为（N+1）:N，输入轴以转子自转速度转动，输出轴以转子公转速度转动，达到减速的目的。本种减速机的转子、定子全部使用钢件制作，运行稳定，使用寿命长，传递扭矩大，径向尺寸小，当需要的减速比较大时，可以通过首尾相连的方式串联多个减速器，构成多级减速。

摘要： 基于齿轮啮合原理的可调式布料切断装置，涉及纺纱织造装备技术领域，包括底板，所述底板的左侧活动连接有推杆，所述推杆的右侧活动连接有转块，所述转块的外侧固定连接有两个限位板，两个限位板以转块的轴线为参照呈上下对称分布，上方所述限位板的外侧设置有限位柱。该基于齿轮啮合原理的可调式布料切断装置，通过调节三个挡块在限位槽内的位置，可改变转杆与挡块接触的周期和频率，进而改变半齿轮组两个半齿轮之间啮合状态的周期，最终可改变转块转动的周期，通过上述过程，可实现该装置切割宽度可调节的目的，增加了该装置使用时的适用范围，同时可保证每次切割宽度的稳定，提高了产品的整体质量。

摘要： 一种基于内摆线啮合原理的用于油井的减速机。所述减速机包括外壳、输入轴端盖、输入轴滑动轴承、万向节联轴器、输入轴、转子、定子、输出轴、输出轴滑动轴承、输出轴端盖、定子定位销钉、机壳定位孔、定子定位孔、转子偏心轴、输出轴偏心孔以及端盖密封油毡安装槽；其中，转子和定子为核心部件，转子与定子的头数比为N:（N+1），转子与定子的截面轮廓是一对共轭的内摆线的等距线，转子在定子中做行星运动，转子一边绕自身的中心自转，一边绕定子的中心公转，自转与公转的速比为（N+1）:N，输入轴以转子自转速度转动，输出轴以转子公转速度转动，达到减速的目的。本种减速机的转子、定子全部使用钢件制作，运行稳定，使用寿命长，传递扭矩大，径向尺寸小，当需要的减速比较大时，可以通过首尾相连的方式串联多个减速器，构成多级减速。

摘要： 基于齿轮啮合原理的可调式布料切断装置，涉及纺纱织造装备技术领域，包括底板，所述底板的左侧活动连接有推杆，所述推杆的右侧活动连接有转块，所述转块的外侧固定连接有两个限位板，两个限位板以转块的轴线为参照呈上下对称分布，上方所述限位板的外侧设置有限位柱。该基于齿轮啮合原理的可调式布料切断装置，通过调节三个挡块在限位槽内的位置，可改变转杆与挡块接触的周期和频率，进而改变半齿轮组两个半齿轮之间啮合状态的周期，最终可改变转块转动的周期，通过上述过程，可实现该装置切割宽度可调节的目的，增加了该装置使用时的适用范围，同时可保证每次切割宽度的稳定，提高了产品的整体质量。