为提升行星齿轮传动重合度,提高齿轮传动承载能力,设计了高重合度内啮合摆线齿轮副机构并对其进行建模分析。通过有限元建模并结合光弹实验分析其齿轮静态啮合的受力状况,并在对标样机实验过程中对比添加该齿轮副机构后的RV减速机和对标减速机的性能,可知该齿轮副机构实现了内啮合齿轮传动的高重合度,且提高了减速机的承载能力,证明了该内啮合摆线齿轮副机构性能的优越。

剃齿啮合接触特性是影响工件齿轮表面成形质量的核心因素之一。考虑剃齿加工工艺过程,基于啮合原理建立剃齿啮合的数学模型和力学分析模型,提出并利用剃齿啮合接触分析算法,计算得到不同重合度下的剃齿啮合接触特性曲线,应用有限元法验证了剃齿啮合接触分析算法。结果表明剃齿啮合时,工件齿轮齿面法向接触力的最大值在节圆附近;随着剃齿啮合重合度减小,被剃齿面的法向接触力增大,导致更大的啮入冲击和剃齿齿形"中凹"误差。

爬升齿轮作为自升式平台齿轮齿条式升降系统的重要零件,其结构设计的关键是齿轮参数选择和齿形设计。通常选用大模数、小齿数、大压力角和正变位系数等齿轮参数,而齿形设计则需考虑重合度和法向侧隙对爬升齿轮与桩腿齿条正常啮合运行的影响,以满足齿轮齿条连续运行的基本要求。齿形设计完成后采用3种方法对爬升齿轮齿部进行强度分析,并进行了比较说明,指出有限元法可作为大模数齿轮强度校核的有效方法。

齿轮工作中出现的齿廓磨损、变形等现象会使重合度发生变化,影响齿轮传动的连续性和承载能力。为便于及时检测重合度变化情况,设计了齿轮传动重合度检测系统。该检测系统由齿轮传动检测装置和数据分析软件两部分组成,采用工业摄像机拍摄齿轮啮合运动图像,基于数字散斑相关方法进行图像分析,测出齿轮机构相关参数及重合度。该检测系统可检验不同形式齿轮传动的重合度,检测速度快、精度高、使用方便,为齿轮设计、加工及检测提供了技术参考。

机械原理和机械设计课程是机械类专业的主干课程,齿轮传动重合度是教学的重点和难点。针对目前齿轮教学实验内容少、缺乏实验装置的问题,开发了齿轮传动重合度实验台。该实验台基于机器视觉技术,通过工业摄像机拍摄齿轮传动图像,使用图像分析软件,测出齿轮机构的基本参数及齿轮传动重合度。实验台具有操作方便、测量速度快、精度高等优点,可广泛应用于齿轮工程实践及教学科研中。

基于斜齿齿轮副的啮合特点,分析了斜齿齿轮泵的运行特性,推导了产生困油现象时的重合度计算公式。斜齿齿轮泵可以通过优化齿轮几何参数消除困油现象,给出了不发生困油现象的临界螺旋角与齿宽计算方法。

根据齿轮泵产生困油的条件及斜齿轮啮合传动的特点,分析了斜齿轮泵运行特性。推导了产生困油现象时重合度的有关公式,得出可以利用斜齿轮泵的优化齿轮几何参数消除困油现象的结论,给出了不困油时螺旋角的范围,对工程应用有重要的参考价值。

针对势能法计算斜齿轮时变啮合刚度精度不足问题,提出一种刚度修正算法.考虑端面重合度大于或小于轴向重合度两种情况下单齿接触线长度的不同表达形式,建立齿根圆与基圆不重合时的变截面悬臂梁模型,采用切片法和积分思想推导并计算了斜齿轮啮合刚度,通过与ISO算法和有限元法对比分析,验证了该修正算法的可行性.在此基础上,探讨了螺旋角、模数、齿数、齿宽和压力角等参数对啮合刚度的影响.计算与分析表明,啮入段的相对时间与端面重合度和轴向重合度大小及比重有关;齿轮基本参数的变化引起重合度和单齿啮合刚度的改变,进而影响综合啮合刚度波动值和均值;当端面重合度或轴向重合度在整数附近时,啮合刚度波动值较小,而总重合度在整数附近时,啮合刚度波动值较大.与传统势能法相比,修正算法提高了斜齿轮时变啮合刚度的计算精度,在斜齿...

为追求航天器用超低黏度介质齿轮泵较好的容积率和较低的发射成本,该文在创建容积率和新重合度公式的基础上,采用最优化设计方法,通过泵的单位排量体积或单位排量质量最小化,实现了90%的最小容积率和质量最轻化,分析了结构参数对优化结果的影响。结果表明：采用齿顶重合度优化设计后的根切重合度为–0.3429,不能保证连续传动要求;压力角、轴半径、齿条刀具齿顶圆角半径和过渡区起始角对优化结果,分别有6.07%、7.8%、2.9%和6.4%的影响,总体上影响不大;径向、轴向间隙的影响很大,并具有0.04、0.07 mm的影响转折点,该转折点为径向、轴向间隙的取值上限提供了依据。初次针对航天用齿轮泵的优化设计尝试,阐明了超低黏度介质同样适用于齿轮泵。该研究可为提高其他行业用超低黏度液压泵的研发提供参考。

分析了渐开线少齿数外啮合齿轮泵齿轮产生根切的原因讨论了根切现象对重合度的影响并给出计算公式.最后通过实例说明减少根切对重合度影响的意义.