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。

为提升齿轮箱的使用寿命,以齿轮减速箱中一对齿轮副为研究对象,对轮齿修形并探究修形区域内轮齿修形对齿轮副动态啮合接触应力的影响。由标准渐开线方程以及应用walker修形法得出新的渐开线方程,根据两种渐开线方程基于APDL程序进行齿轮副的参数化建模,并根据接触原理对三种修形曲线的齿轮传动进行了动态啮合时的显式动力学仿真,依靠Hypermesh进行后处理分析以获得轮齿啮合时的接触应力值。结果表明在一定工况下,对齿轮副进行修形可以改善轮齿进入啮合初始状态的接触应力,使得啮合更加平稳,最大接触应力最多可以减少35%,且双修形优于主动轮修行优于从动轮修形。本计算验证了特定工况下齿轮副中各齿轮修形对齿轮啮合的影响,对工程应用具有参考意义。

按照GB/Z 18620. 2-2008对齿轮副法向侧隙的定义和计算方法,在给定工作中心距的情况下,计算出齿轮副法向侧隙常数c。固定齿轮副中的一个齿轮,利用最大转角测量设备对另一个可转动齿轮的最大转角θ进行测量。齿轮副法向侧隙值由法向侧隙常数c与最大转角θ的乘积计算得出。以测量和计算某发动机用平衡轴总成齿轮副的法向侧隙为例,介绍测量设备,说明该设备可以用于测量封闭空间内齿轮副法向侧隙,并介绍了测量和计算的实现方法。说明测量误差来源并计算出测量误差大小。与塞尺直接测量法的测量结果进行对比,检验基于该方法测量结果的准确性。多次测量同一啮合齿的法向侧隙,确认基于该方法测量结果的一致性。

介绍了直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、锥齿轮传动等间隙的消除(或减小)方法,并介绍了有关方法的特点。

从侧隙定义出发,以外啮合渐开线直齿圆柱齿轮副为例,从几何学的角度分析了齿轮啮合的过程,给出了法向侧隙、圆周侧隙所对应的几何量,推导了的法向侧隙的定义式、对称式,讨论了法向侧隙的一些性质和特点。

为满足外啮合齿轮泵根切齿轮副的设计需要,基于滚齿加工原理,由创建根切半径的计算公式起,推导出一套完整的根切重合度计算公式,据此分析了基本参数对该根切重合度的影响,所得结果由根切齿轮副的三维虚拟模型加以验证。结果表明,根切会使主动齿轮的齿顶点可能进入不了啮合,目前常用齿顶重合度代替根切重合度的计算方法不可靠;除模数外的其它齿形基本参数对根切重合度均有影响,其中变位系数的影响最大;采用齿条刀具的最佳齿顶圆角半径,可以保证根切重合度等于齿顶重合度;当实际的根切重合度过大时,通过降低齿条刀具齿顶圆角半径,可以改善齿轮副的传动质量等。所得根切重合度公式也能为其他常规的根切齿轮副设计,提供一种新的方法。

为揭示作用于齿轮副输入输出端扭矩波动对其动态特性的影响规律,以一对直齿圆柱齿轮为研究对象,考虑时变啮合刚度、静态传动误差,构建其六自由度动力学模型。考虑齿轮副驱动扭矩及负载扭矩的波动特性,利用数值算法获得动态传动误差、线性振动位移等振动响应。进一步地,研究静态传动误差、转速、扭矩波动相角等参数对振动响应的影响规律。结果表明:动态传动误差的峰谷值随着静态传动误差、转速及扭矩波动相角的增大而增大;而扭矩以正弦形式波动时,可在一定程度上降低动态传动误差的峰谷值;线性振动位移随波动幅值增大而增大。

变化的啮合刚度将会导致振动,降低齿轮传动的稳定性。应用Abaqus通用分析步和隐式动力学分析步分别计算了采煤机截割部弹性和刚性齿轮副的啮合过程。在MATLAB中应用三坐标图分析齿轮副在整个啮合过程中的应力特点。计算得到了在不同啮合位置和时刻时的齿廓Mises应力。计算得出了齿轮副啮合过程中最大接触应力和最大Mises应力及其位置。分析得知,变化的啮合刚度造成了齿轮副静态啮合过程中角位移偏差波动,此外,从动齿轮转速的波动导致齿轮副动态啮合过程中角位移偏差有较大的波动。载荷的变化和啮合刚度的变化造成从动齿轮角速度偏差波动。研究结果为采煤机截割部齿轮设计和研究提供了方法和参考。

为研究齿面闪温对齿轮系统动力学的影响,基于H.Blok闪温理论,推导出齿面闪温沿啮合线的分布规律。分析了转速、负载、重合度、中心距变动系数对闪温的影响;依据Hertz接触理论,推导出含闪温的啮合刚度、齿侧间隙和齿廓误差计算式,并建立含齿面闪温的直齿轮副非线性动力学模型。采用CPNF数值法获得系统的双参伪彩图,分析齿面闪温对系统分岔、齿面冲击、齿面脱啮和动载系数的影响。结果显示,负载和转速对闪温影响较大,在进入和退出啮合处闪温达到极值较易发生胶合,闪温对非线性参数的影响恶化了系统的非线性动力学特性,因此,设计中应控制其闪温值。

SRM08丝锥自动磨槽机是整体磨削丝锥容屑槽的专用磨床,深切入缓进给直接成型磨削。