人字齿轮

摘要： 提出了一种修形人字齿轮成形磨削时,最大砂轮直径的精确计算方法。建立齿廓为3段抛物线修形的修形曲面,根据砂轮和工件的啮合方程,推导了砂轮接触线方程。将砂轮接触线绕着工件轴线做螺旋运动,同时考虑砂轮中心距变动,实现了人字齿轮的双向修形。根据砂轮磨削齿面终止点时的几何条件,计算砂轮最大直径,并分析了齿轮基本参数、修形参数和工艺参数对砂轮最大直径的影响规律。通过数值算例仿真表明,齿面修形对砂轮最大直径影响较小,磨削深度对砂轮最大直径影响较大,齿数和螺旋角均对砂轮最大直径有明显的影响。

摘要： 齿轮副接触线的性质反映了齿轮传动的啮合性能,为了研究人字齿轮对称度误差对啮合传动的影响,从人字齿轮使用性能角度考虑,提出一种通过测量人字齿轮两侧轮齿中同侧齿面啮合瞬时接触线来评定对称度误差的方法。首先,根据渐开线人字齿轮齿廓的几何特征,并结合斜齿轮接触线的定义,给出人字齿轮接触线和基于接触线的对称度误差的定义。其次,建立人字齿轮接触线的数学模型,模拟构造理论接触线和叠加误差的实际接触线离散数据,利用最小二乘法对模拟数据进行拟合,获得实际接触线。最后,通过计算两侧轮齿中同侧齿面啮合瞬时接触线交点到人字齿轮对称中心平面的距离,得到人字齿轮的齿面接触线对称度误差。算例表明,人字齿轮周向成120°夹角的2个轮齿接触线的对称度误差分别为0.019007和0.019772 mm,与通过测量螺旋线获得的对称度误差0.019089和0.019816 mm基本一致,该方法为面向使用性能的人字齿轮对称度误差的测量、评定奠定了基础。

摘要： 为了更加精确地分析船用人字齿轮传动系统的非线性幅频特性,综合考虑齿面摩擦、时变啮合刚度、齿侧间隙、综合传动误差、外载激励以及中间轴段与弹性支撑等因素,采用集中质量参数法,建立了24自由度船用人字齿轮传动系统的弯-扭-轴-摆耦合非线性动力学模型,推导了系统的非线性动态微分方程。模型中采用弹流润滑理论,计算了齿面摩擦因数、摩擦力及摩擦力矩;采用Runge-Kutta数值法对微分方程进行求解,获得了齿面摩擦影响下的无量纲频率系统相图及时间历程图,分析了齿面摩擦对系统非线性频响特性的影响。结果表明,齿面摩擦抑制了人字齿轮副沿啮合线方向的振动,但不改变齿轮的啮合状态;在频率0~0.89的低频段及频率1.42~2的高频段,齿面摩擦对振动幅值的阻尼作用不可忽略,在无量纲啮合频率0.95~1.23的非稳态共振区,齿面摩擦的阻尼作用并不明显。为船用人字齿轮减振降噪性能的研究提供了理论依据。

摘要： 为了提高人字齿轮修形结果的适用性,需要对齿轮齿面修形参数进行敏感性分析。利用Romax软件,采用遗传算法对齿轮进行齿廓最优修形、鼓形最优修形及拓扑最优修形,并将修形变动量叠加到最优修形上;然后,考虑中心距安装误差,分别对小齿轮进行了承载传动误差幅值、接触应力最大值分析;最后,进行了修形参数的变动对传动误差和接触应力的敏感性分析。结果表明,承载传动误差幅值对齿廓修形参数敏感,而对鼓形修形参数不敏感;齿廓最优修形后,承载传动误差对中心距安装误差不敏感,而鼓形修形反之;承载传动误差幅值对拓扑修形参数的敏感性介于齿廓、鼓形修形之间,当齿廓修形量远大于鼓形修形量时,承载传动误差幅值对中心距安装误差不敏感。

摘要： 应力位置处足够细化的网格是齿轮有限元分析得到精确齿面接触应力和齿根弯曲应力的基础。在保证有限元分析结果精度的情况下,降低求解时间和对计算机性能的要求是研究的热点问题之一。基于Ansys软件网格划分方法对齿面和齿根网格细化,采用多点约束法(Multipointcon⁃straint,MPC)耦合大小不一致网格节点的自由度,进行了有限元建模和仿真分析计算。结果表明,该方法较普通方法能够大幅减少网格和节点数量,缩短计算时间,且能够保证人字齿轮齿根弯曲应力和齿面接触应力的求解精度。另外,采用ISO标准计算人字齿轮的齿根弯曲应力和齿面接触应力得到的结果均大于有限元分析的结果,对人字齿轮的工程实际应用提供了重要参照。

摘要： 以复合机床设计理念将人字齿与数控铣削中心结合,探讨数控人字齿铣削中Z轴的设计方案,包括传动方式的设计,利用交流伺服电机作为动力源,通过行星减速器匹配转速和传递转矩,以滚珠丝杠将电机的回转运动转化为Z轴拖板的上下往复直线运动,在导向装置上采用了滚动导轨与滑动导轨复合的形式。

摘要： 以一种星型轮系人字齿轮传动系统为研究对象,基于有限元节点法,建立了考虑轴-轴承-刚性转子-齿轮啮合作用的系统级动力学模型。基于轴承振动速度均方根值随转速的变化规律,分析了系统的动态特性;将理论分析结果与试验数据进行对比,验证了模型的可行性;综合分析齿轮系统的振动特性和模态特性,对系统进行了共振定位和共振原因分析。研究表明,理论分析与试验结果具有较好的一致性。研究为星型轮系人字齿轮传动系统的共振预测和共振原因分析提供了有价值的参考方法。

摘要： 为了解决人字齿轮两侧轮齿对称度偏差引起的人字齿轮系统轴向振动、噪声的问题。文中基于对称度偏差的人字齿轮系统轴向振动特性,采用齿轮齿距测量法对齿轮副的对称度偏差进行测量。提出了考虑对称度偏差的人字齿轮系统动力学分析模型,在精确求解两侧轮齿非对称的齿轮啮合刚度的基础上,仿真分析了不同工况对称度偏差引起的齿轮系统轴向振动特性规律。构建了人字齿轮传动系统试验台,在中低速条件下进行了变工况人字齿轮系统的轴向振动特性的测试。研究结果表明:对称度偏差对人字齿轮轮齿两侧的啮合冲击影响较小,对啮合刚度影响更为明显且负载偏低一侧齿轮副的啮合刚度略小;试验得到三个不同测点的小齿轮轴向振动速度曲线,与理论结果存在26%误差,曲线对比表明小轮轴向振动速度变化趋势具有高度的一致性。

摘要： 将切片法与势能法相结合,提出了一种考虑轴向力和修形的人字齿轮副啮合刚度解析算法,并将计算结果与有限元和ISO计算结果进行比较,验证该算法的准确性。利用该算法分析修形对人字齿轮副啮合刚度的影响,计算结果表明:齿廓修形量、修形长度和齿向修形量的增加,均使单对轮齿啮合刚度及人字齿轮副时变啮合刚度减小;时变啮合刚度均值随着齿廓修形量增加而减小,随着齿廓修形长度和齿向修形量的增加先下降后平稳;时变啮合刚度方差随着小齿轮齿廓修形量增加先增大后减小,随着大齿轮齿廓修形量增加而减小,随着齿廓修形长度增加先增大后减小,随着小齿轮齿向修形量增加而减小,随着大齿轮齿向修形量增加先减小后增大。

摘要： 以一种星型轮系人字齿轮传动系统为研究对象,为了查找系统共振原因,建立模态分析3D有限元模型,分析了星型轮系人字齿轮传动系统的模态特性。根据星型轮系试验测试结果,发现转频激励和啮频激励引起的共振是系统振动幅值的主要组成部分;根据这一现象,基于齿轮啮合刚度矩阵,建立3D有限元模型,分析了系统的模态特性。结果表明,仿真所得转频共振模态和啮频共振模态与试验均具有唯一对应性,啮频共振模态主要表现为内齿圈的5节径振型耦合齿轮副扭转振型。该有限元模型的建立为星型轮系人字齿轮传动系统的共振预测和共振原因分析提供了有价值的参考方法。

摘要： 针对人字齿轮传动的特点,分析其啮合特性,计算了接触线时变长度、齿面接触压力、啮合点处滑动速度及摩擦系数,得到了啮合齿面摩擦热流量的分布规律.基于Ansys稳态热分析模块,进行了人字齿轮副稳态温度场仿真研究.结果表明,由分析人字齿轮副啮合特性、计算齿面摩擦生热分布,到仿真计算齿面稳态温度场的研究方法能有效的计算与模拟人字齿轮在实际工作环境中的受载及温升,对人字齿轮副设计、制造具有一定的指导意义.

摘要： 为了进行高重合度人字齿轮设计,研究设计参数与结构参数对啮合刚度的影响.首先基于多次仿真数据,采用模糊聚类方法对人字齿轮副啮合刚度进行分类.然后采用粗糙集理论完成给定仿真数据集的约简从而获得综合考虑多因素的决策影响规则集,最终建立结构、设计因素对高重合度人字齿轮副啮合刚度影响的设计规则.为了验证规则的适用性,采用新样本的综合判断表明通过数据挖掘获得的设计规则对齿轮系统设计具有一定的指导作用.

摘要： 以单级人字齿轮减速器为研究对象,综合考虑轮齿时变啮合刚度、误差、滑动轴承刚度及阻尼的影响,建立了传动系统动力学模型.通过傅里叶级数法求解,得到了轴承动载荷时域历程与频谱.以轴承动载荷为激励,利用LMSVirtual.Lab中的声学仿真软件,采用FEM/BEM方法计算了减速器辐射噪声,得到齿轮箱声场场点的噪声谱,分析了齿轮箱固有特性与激励各频率成分对辐射噪声的影响.对多工况下齿轮箱辐射噪声进行了计算,讨论了负载、啮合刚度波动及误差对减速器辐射噪声的影响,得到了辐射噪声随负载、啮合刚度及齿轮误差的变化规律,为减速器的减振降噪设计提供了理论依据.

摘要： 本文提出一种新型双分支传动形式的人字齿轮功率分流传动系统,并介绍了其构成及建立数学模型.在此基础上,列出系统的变形协调,以人字齿轮力矩分析为基础,分析系统相关齿轮副之间相互啮合的影响,通过TCA 与LTCA 分析,求解出功率分流的情况.分析结果表明,在齿轮安装误差的影响下,系统Ⅰ级齿轮副传递的功率减小,Ⅱ级齿轮副最终输出的功率显著增大,可大大提高系统承载能力,具有工程应用价值.

摘要： 针对人字齿轮的结构特点，提出了人字齿轮接触啮合分析的方法。首先，通过改变刀具切削刃的形状，以三段抛物线代替齿条的直线齿廓，推导出了刀具齿面方程。其次，建立了人字齿轮啮合的坐标关系，进而提出了人字齿轮齿接触分析的方法。再次，基于有限元柔度矩阵的非线形规划法，提出了人字齿承载接触分析的方法。最后以一对人字齿为例，进行了整个啮合过程的轮齿接触啮合分析。

摘要： 为了精确地进行人字齿轮的强度计算和动态特性分析，本文首先建立了渐开线真实齿廓的人字齿轮三维模型，提出了一种基于有限元方法和齿轮啮合原理的准确计算人字齿轮啮合刚度和齿面载荷分布的有效方法。该方法利用有限元方法计算齿面柔度系数，考虑了齿轮的动态啮合过程。运用该方法计算了一对人字齿轮模型，最后分析了斜齿轮和人字齿轮啮合刚度的关系。

摘要： 本发明公开了一种人字形面齿轮及具有其的人字形面齿轮副，所述人字形面齿轮适于与人字形圆柱齿轮啮合，且包括：本体；多个轮齿，所述多个轮齿均设在所述本体的端面上且呈环形排列，每个所述轮齿包括内侧轮齿和外侧轮齿，所述内侧轮齿和所述外侧轮齿分别朝向远离彼此的方向延伸。根据本发明实施例的人字形面齿轮，可提高面齿轮传递负载的能力、显著降低面齿轮副中圆柱齿轮所承受的轴向载荷、提高面齿轮的重合度、降低面齿轮副的振动与噪声。

摘要： 本发明公开了一种人字齿面齿轮传动机构，包括人字齿面齿轮和人字齿圆柱齿轮，人字齿面齿轮包括圆盘形轮体和齿轮轴，圆盘形轮体的一侧表面设有环形分布的第一人字齿，人字齿圆柱齿轮的轮体外圆周上设置有第二人字齿，第一人字齿由对接呈人字形的第一右旋轮齿和第一左旋轮齿组成，第二人字齿由对接呈人字形的第二左旋轮齿和第二右旋轮齿组成，第二左旋轮齿与第一右旋轮齿相啮合，第二右旋轮齿与第一左旋轮齿相啮合。本发明还公开了一种人字齿面齿轮传动机构中人字齿面齿轮的铣齿加工方法。本发明人字齿面齿轮传动机构的承载能力大，啮合性能好，传动平稳、噪音小，实用性强；人字齿面齿轮的铣齿加工方法能够最大限度上利用人字齿面齿轮的齿宽。

摘要： 本发明公开了一种人字齿面齿轮传动机构，包括人字齿面齿轮和人字齿圆柱齿轮，人字齿面齿轮包括圆盘形轮体和齿轮轴，圆盘形轮体的一侧表面设有环形分布的第一人字齿，人字齿圆柱齿轮的轮体外圆周上设置有第二人字齿，第一人字齿由对接呈人字形的第一右旋轮齿和第一左旋轮齿组成，第二人字齿由对接呈人字形的第二左旋轮齿和第二右旋轮齿组成，第二左旋轮齿与第一右旋轮齿相啮合，第二右旋轮齿与第一左旋轮齿相啮合。本发明还公开了一种人字齿面齿轮传动机构中人字齿面齿轮的铣齿加工方法。本发明人字齿面齿轮传动机构的承载能力大，啮合性能好，传动平稳、噪音小，实用性强；人字齿面齿轮的铣齿加工方法能够最大限度上利用人字齿面齿轮的齿宽。

摘要： 本发明公开了一种人字形面齿轮及具有其的人字形面齿轮副，所述人字形面齿轮适于与人字形圆柱齿轮啮合，且包括：本体；多个轮齿，所述多个轮齿均设在所述本体的端面上且呈环形排列，每个所述轮齿包括内侧轮齿和外侧轮齿，所述内侧轮齿和所述外侧轮齿分别朝向远离彼此的方向延伸。根据本发明实施例的人字形面齿轮，可提高面齿轮传递负载的能力、显著降低面齿轮副中圆柱齿轮所承受的轴向载荷、提高面齿轮的重合度、降低面齿轮副的振动与噪声。

摘要： 本发明公开了一种内孔带键槽的组合式人字齿轮及单斜齿轮的加工方法，包括：加工单斜齿轮的内孔、端面和齿面，并粗精插或粗精铣单斜齿轮的键槽；安装压板；检测零件中截面处的齿槽中心，计算得出上端面基准齿槽中心，使上端面基准齿槽中心与零件内孔中心连线与压板长边垂直，并将压板与零件紧固；检测键槽中心与零件上端面的基准齿槽中心和内孔中心连线的对正误差；找正零件内孔及端面，找正压板水平，根据键槽的借量方向及误差值，借量精插或精铣键槽成品；找正零件内孔及端面，找正压板长边，以通过零件内孔中心且垂直于压板长边的线为基准加工组立孔。该加工方法可以独立加工组合式人字齿轮的单斜齿轮，从而使单斜齿轮具有互换性。

摘要： 本发明的目的在于提供一种风扇发动机、星型齿轮箱以及人字齿轮装置，通过改变人字齿轮两侧齿中间过渡段连接的刚性，使其变成柔性连接来达到克服偏载问题的目的。其中的人字齿轮装置包括第一齿轮、第二齿轮以及齿轮轴，第一齿轮通过弹性元件结合在所述齿轮轴的第一轴段，所述第二齿轮通过弹性元件结合在所述齿轮轴的第二轴段，并通过紧固件对所述第一齿轮、所述第二齿轮进行轴向固定，所述第一齿轮和所述第二齿轮在所述齿轮轴上轴向间隔开并合成人字齿轮，利用所述弹性元件的变形使所述第一齿轮、所述第二齿轮能相互转动一定的角度。

摘要： 本发明涉及人字齿轮和人字齿轮的焊接方法。人字齿轮具备旋转轴、第一齿轮、第二齿轮、第一焊接部和第二焊接部。第一齿轮和第二齿轮在轴向上排列配置在旋转轴上，第一齿轮在第一齿轮的外周部包含第一齿部，第二齿轮在第二齿轮的外周部包含第二齿部，第一齿轮的第一齿部与第二齿轮的第二齿部相对于轴向相互反向地倾斜，第一齿轮在第一齿轮的内周部包含与旋转轴嵌合的第一环状部。第一焊接部位于第一端面，并具有从轴向观察第一端面时横跨第一环状部的内周部与旋转轴的嵌合部分的熔敷部。第二焊接部在轴向上位于第一齿轮的第一齿部与第二齿轮的第二齿部之间的间隙的第一环状部的第二端面。

摘要： 本发明公开了一种人字齿轮及其专用组装量具及人字齿轮的加工组装方法，人字齿轮包括第一斜齿轮和第二斜齿轮，第一斜齿轮和第二斜齿轮通过紧固件固定连接，第一斜齿轮具有台肩或止口，第二斜齿轮具有与第一斜齿轮的台肩或止口对应配合的止口或台肩，第一斜齿轮的台肩或止口与第二斜齿轮的止口或台肩互相配合定位，第一斜齿轮和第二斜齿轮之间有中间槽；人字齿轮专用组装量具包括基座、塞块和定位球；本发明的人字齿轮结构紧凑，便于装配和能缩短装配时间；本发明的人字齿轮组装方法，采用了专用组装量具，组装过程简单，无需手工划线且装配精度高，适合于大批量生产。

摘要： 本实用新型提供一种新型人字齿轮，包括齿轮本体，所述齿轮本体外壁上左半边设有左旋齿、所述齿轮本体外壁上右半边设有右旋齿，左旋齿与右旋齿呈中心对称且为无缝隙连接，左旋齿与右旋齿构成人字形。一种使用如上所述的新型人字齿轮的减速箱体，包括第一人字齿轮、第二人字齿轮，第一人字齿轮与人字齿中间轴同轴联接，人字齿中间轴的另一端与第二人字齿轮啮合，且第一人字齿轮与人字齿输入轴啮合，第二人字齿轮与输出轴同轴联接；本实用新型使得人字齿轮承载部分连续，受力均匀，对于齿轮的强度有所提高；同时在热处理后，齿轮变形很小，利于齿轮传动精度的提高；更加方便；具有结构简单、实用性强且传动精度及强度高等优点。

摘要： 本实用新型涉及齿轮箱技术领域，公开了一种具有消声减噪结构的人字齿轮齿合传动齿轮箱，齿轮传动箱包括底箱和底箱的上端开口处设置的箱盖，底箱的内腔底面开设有安装槽，安装槽的底面开口处设置有油底壳，油底壳的内腔底面两侧设置有支架，一对所述支架的之间设置有往复丝杆，支架的相对面之间固定设置有限位柱，往复丝杆的外表面套接有磁吸组件，本实用新型解决了齿轮箱内部铁屑磁吸的问题，往复丝杆旋转后嵌块即可沿着往复丝杆外表面的凹槽移动，进而使磁吸组件在底箱的内腔往复移动，进而使第一磁块与第二磁块的磁吸范围变大。