研究了齿向修形斜齿轮展成加工(蜗杆磨与滚齿)齿面扭曲生成机理及减少齿面扭曲的措施。基于对角蜗杆磨齿或滚齿加工方法构建齿向修形斜齿轮加工齿面方程,对比标准斜齿轮齿面与斜齿轮加工齿面,得到展成刀具(蜗杆或滚刀)轴向进给和对角进给速比与齿面扭曲的关联规律。根据推导出的齿向修形斜齿轮加工齿面方程,利用Matlab与CATIA联合建模技术建立齿向修形斜齿轮副三维几何模型,基于有限元准静态分析方法,对含不同扭曲量的齿轮副啮合性能仿真分析,得到齿面扭曲对啮合性能的影响规律。研究表明,齿向修形斜齿轮螺旋角越大,齿面扭曲现象越严重,修形量不影响齿面的扭曲程度,刀具轴向进给和对角进给速比与齿面扭曲最低存在最佳匹配;改善齿面扭曲可有效降低传递误差并提高齿轮承载能力;给出的基于Matlab、CATIA与有限元商用软件相结合的CAD/CAE...

齿轮副啮合时产生螺旋线偏啮主要由设计因素偏啮分量fde和制造因素偏啮分量fma引起,单纯应用某一种修形不能完全适应齿轮传动系统复杂的运行工况。根据螺旋线偏啮的时变性和随机性,文中推荐的齿向复合修形方案为应用齿端修缘消除边缘接触效应和棱边接触,减小偏啮量;应用螺旋线修形对fde进行抵消,以消除或减小fde引起的偏啮量;应用鼓形修形对fma及fde的变动量进行纠偏,确保齿轮副啮合时各工况下的最大接触载荷始终位于齿宽设定范围内并保持相切接触。将理论分析与工程设计和生产实践相结合,给出了修形参数的数值计算方法,同时结合专业的传动系统仿真分析软件Romax对齿轮修形前和修形后的接触斑和关键性能指标进行对比,以验证文中所推荐的复合修形方案具有良好的适应性和可行性。

提出一种齿向修形的等半径圆弧鼓形齿面新结构,根据齿向修形原理推导出等半径圆弧鼓形齿面方程,构建含安装误差的主动轮鼓形齿与未修形从动轮渐开线齿的接触分析(TCA)模型,给出TCA算法和算例。TCA计算结果表明齿轮轴线的中心距误差对这种鼓形齿传动的接触轨迹影响很小,鼓形修形量、鼓形中心与齿宽中点的偏差及齿轮轴线的平行度误差都将对齿轮接触轨迹产生较大影响;通过调整修形参数和安装误差可以精确的预控接触轨迹的位置,这对高性能齿轮传动设计制造有较大参考价值。

斜齿轮的啮合刚度与轮齿误差的求解是三维空间问题,其修形后的啮合刚度计算方法不同于直齿轮,而传统解析方法在计算斜齿轮啮合刚度时没有考虑斜齿轮啮合线和啮合位置的三维空间位置,无法准确得到修形后的斜齿轮系统啮合刚度激励与误差激励。建立综合考虑齿廓修形和齿向修形的刚度与误差非线性耦合激励模型,研究不同齿廓修形参数与齿向修形参数对斜齿轮啮合刚度以及系统动力学特性的影响规律;以系统振动加速度幅值最小为优化目标,确定斜齿轮系统的最佳修形值,利用数值方法得到斜齿轮系统的振动加速度幅频响应曲线,研究结果发现选取的最佳修形参数可有效降低斜齿轮齿数交替区啮合刚度的波动,大幅度降低共振点附近的振动加速度幅值;最后通过建立的齿轮传动系统实验平台进行系统动力学特性实验研究,验证了理论模型及分析结果的...

齿向修形斜齿轮的成形磨削存在齿面原理性加工误差,为提高磨削精度,在分析齿面原理性误差产生机理的基础上,建立齿面误差模型,并提出误差控制方法。采用点矢量族数字包络方法建立了齿向修形斜齿轮的接触线计算模型,并组合砂轮磨削轨迹上的接触线得到仿真齿面,进而通过齿面仿真实例对齿面误差进行评定。从接触线形态及X轴、C轴附加运动3个方面对修形齿面原理性误差产生机理进行分析,建立齿面误差计算模型,并与仿真实例结果进行对比验证了误差计算模型的正确性。为了控制齿面误差,提出砂轮安装角及砂轮廓形的联合优化方法。通过齿向修形齿面磨削仿真实例,验证了所提误差控制方法的有效性。

大型矿用机械式挖掘机提升减速器齿轮为低速重载硬齿面齿轮,挖掘过程中不可避免会出现齿轮偏载现象,通过对齿轮齿向修形以达到提高其承载能力、改善其接触状态的目的。在建立齿轮薄片理论模型的基础上,运用挖掘机挖掘过程载荷谱确定提升减速器齿轮齿向修形参考载荷,将修形参考载荷作用下的齿轮接触应力最小作为目标,进行提升减速器各级小齿轮（主动轮）的轮齿螺旋线修形,进而将不会出现过大的齿面边缘载荷为目标,进行各级小齿轮的齿向鼓形修形。相比修形前,修形后的齿轮的齿面接触应力显著降低,并且齿面边缘接触状况明显改善。仿真研究结果表明,大型矿用机械式挖掘机提升减速器齿轮齿向修形,对提高齿轮承载能力和改善齿面接触状况均具发挥了积极作用。

简要介绍了齿轮修形的原理,描述了齿廓修形和齿向修形参数选择原则与确定方法.运用MASTA软件建立混凝土运输车搅拌简减速器的完整有限元模型,并进行了齿轮修形的仿真分析和计算.比较了齿廓修形前后啮合线上的载荷波动情况,考察了不同修形参数对轮齿载荷分布和齿轮啮合性能的影响,获得了较为理想的综合修形效果.最后通过齿轮接触印痕试验验证了齿轮修形仿真分析方法的可靠性.

齿面修形是现代齿轮制造的核心技术，通过修形可以改善齿轮的啮合特性，减少齿面的最大接触应力以及相对滑动率，使齿面受载更加均匀。文中介绍了目前针对渐开线圆柱主要采用的齿面修形方法，并对各种方法的应用进行了分析。

介绍了如何确定齿轮微观修形参数,并以某款变速箱1挡副齿轮为例,进行了具体设计方法的介绍。