为克服齿轮泵理论流量、排量及脉动系数计算方法的局限性与复杂性,从一个完整啮合齿面所产生的理论齿面流量入手,提出双卸荷槽间距内的理论齿面流量即为泵理论输出流量的新方法。以1.0和0.5代表侧隙的有和无,双卸荷槽对称线相对于齿轮副中心线的无量纲不对称宽度为变量,构建出理论输出流量特性的相关简洁式。结果表明同等侧隙类型下无卸荷槽与单侧卸荷槽下的理论排量相同,有侧隙、单侧卸荷槽下的类型系数经典式确实有误;无侧隙、对称卸荷槽类型下的理论排量更大,流量脉动更小,但困油现象更严重;尤其单侧卸荷槽下的流量脉动很大和困油现象很严重,不建议采用等。本文提出的新方法原理更清晰,公式更简洁,结果更可靠,通用性更强。

针对斜齿轮啮合过程引起齿面疲劳破坏和冲击的问题,对斜齿轮动态特性和修形进行了分析研究。首先,考虑侧隙对齿轮啮合冲击的影响,建立了轮齿啮合动力学模型;利用Adams软件建立了刚柔耦合模型,得到了齿轮的角速度和负载转矩;其次,建立了斜齿轮的有限元模型,得到了最大接触应力的位置和曲线;最后,采用圆弧修形的方法,得到了修形后从动轮的角加速度、负载转矩、应力变化曲线。研究结果表明,短修形有效改善了齿面接触强度,为齿轮的疲劳寿命和传动效率分析提供了依据。

提出以啮合齿面温升量作为判断搬运车辆液力传动变速箱内啮合齿轮泵早期磨损的方法,并通过对齿轮泵的侧隙和端隙进行优化设计以降低系统温度。

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。

直接建立了渐开线齿轮侧隙的基本公式 ,由此可推出通常的无侧隙啮合方程式 ,讨论了标准和手册中几种侧隙的表示和关系公式。

为解决外啮合齿轮泵侧隙的现有选用方法误差较大的问题,在分析齿侧间隙组合卸荷槽对缓解困油压力的影响及对侧隙要求的基础上,通过困油容积及其变化率和困油区内卸荷槽口和侧隙处的两种主要泄漏量计算,根据困油的体积弹性模量,建立了困油分析的简易模型,并由困油压力最大峰值的仿真计算,给出了侧隙的精确计算方法,最后就工况参数的影响结果与现有文献的试验结果进行对比分析.结果表明所建立的困油模型和侧隙计算方法是可靠的,在侧隙计算中可以忽略困油中含气的影响,出口压力对侧隙计算的影响不大,但是转速的影响较大.在最小卸荷槽间距配小侧隙和最大卸荷槽间距配大侧隙的两种卸荷组合中,应优先采用最小卸荷槽间距配小侧隙的卸荷组合.侧隙的精确计算为外啮合齿轮泵的设计提供了一种新的方法,具有一定的工程应用价值.

基于等共轭曲率高阶接触啮合理论,建立新型人字齿同步带和带传动三维模型,并利用非线性有限元分析软件对一对完全啮合状态的新型人字齿同步带与带轮进行应力与变形分析,研究了螺旋角、侧隙、带轮结构参数对带齿、强力层应力和变形影响变化规律;优化具有高综合承载能力新型人字齿同步带的结构参数。通过实验室台架疲劳寿命实验,证明新型人字齿同步带比同齿廓的直齿同步带疲劳寿命更长。

在谐波齿轮传动中,空载啮合侧隙对其传动性能有显著影响。基于谐波传动共轭精确求解方法,研究了谐波齿轮传动共轭区间、刚轮理论共轭齿廓和侧隙随柔轮齿廓参数的变化规律。研究结果表明,柔轮齿廓参数对啮合共轭区间、刚轮理论共轭齿廓和侧隙具有决定性作用。减少凸齿廓圆弧半径有利于增加啮合共轭区间,但不利于减小侧隙;凹齿廓圆弧半径对共轭区间影响不明显,对侧隙影响较大;减小公切线倾角有利于增加共轭区间,也有利于减小侧隙值和改善侧隙分布;凸齿廓、凹齿廓圆弧半径对刚轮齿廓参数影响明显,公切线倾角对刚轮齿廓参数几乎无影响。合理选择柔轮齿廓参数能够获得更大的共轭区和更均匀的侧隙分布,从而提高承载能力和传动性能。

分析滚齿加工中出现的齿廓误差,针对出现的误差类型提出对应的调整方案,确保能加工出高品质的齿轮。

螺旋锥齿轮在工作时会受到轴向力作用,而轴承游隙的存在会使螺旋锥齿轮侧隙受到影响。文中将轴承的轴向游隙对螺旋锥齿轮啮合侧隙的影响进行量化。在综合考虑螺旋锥齿轮啮合轴向力与轴承轴向游隙的情况下,总结了在各种啮合轴向力情况下调整齿轮侧隙的方法,使在齿轮啮合过程中不会出现因侧隙过小而出现的各种故障。这为螺旋锥齿轮传动设计与装配提供了一定依据。