传动副的标准设计常常出现传动元件的寿命不相等。通过传动元件的强度匹配,可有效解决此问题,从而提升齿轮传动寿命。从啮合原理出发,通过改变通常的标准设计参数,使得蜗杆副设计既能满足传动比及强度的要求,又能体现结构紧凑性,同时实现传动零件的啮合强度匹配。重点研究了两种参数修正方案变模数及同时变压力角的方法,以及单一变齿厚的方法。实践证明了两种方法的可行性和有效性。

论述了面齿轮传动的研究现状及需要进一步研究的问题。作者对面齿轮传动中受到刀具数量多和齿宽窄的限制提出了新认识，认为机械产品的型号是有限的，相应所用齿轮参数也是有限的；同时通过使用现代设计方法可以充分地利用有效齿宽，需要采用现代分析技术对面齿轮的强度作进一步的深入研究。由于接触斑点的位置不仅与几何尺寸有关，还与变形及各种误差有关，这些误差又都是随机的。因此，作者在文中提出了概率弹性啮合分析的新概念。

在高速传动系统中,齿廓总偏差作为影响齿轮系统振动和噪声的重要因素已经引起设计者的重视。对齿轮传动系统中常见的轮齿不同形式的齿廓(正确渐开线、中凸、中凹、正压力角和负压力角)偏差对齿轮啮合噪声的影响进行系统的试验研究。试验结果表明,负压力角齿廓偏差的齿轮作被动轮时,噪声最大;正压力角齿廓偏差的齿轮噪声较小中凹齿廓齿轮噪声较大;正确渐开线和中凸齿廓齿轮噪声较低。对5种不同齿廓偏差齿轮的噪声试验结果进行分析比较,建议在不影响重迭系数和传动精度的前提下,可以对齿轮采取'顶刃修缘'措施。

根据渐开线齿轮传动的特点 ,应用机械动力学理论 ,建立了考虑轮齿受载变形后齿轮传动过程中的有关几何量与其啮入冲击速度、最大冲击力之间的定量关系表达式。据此初步分析了齿宽、传动比、轮齿受载变形、工况、齿轮结构等对传动过程中啮合冲击的影响情况。

在试验台静态及动态载荷特性条件下 ,具体分析了试验台的静态标定和齿轮传动效率的测定方法 ,提供了在不同加载情况下传动效率的计算方式 ,并根据普通渐开线齿轮的试验数据 ,对本方法进行了验证和分析。

基于接触动力学相关理论和齿轮传动物理模型,提出齿轮传动啮合接触冲击概念,研究齿轮啮合传动时由啮合点处速度差异导致的轮齿接触冲击现象,建立齿轮啮合接触冲击模型,给出啮合接触冲击求解算法,分析不同冲击转速、冲击位置对冲击合力、冲击时间和冲击应力的影响,并利用解析计算式对比计算各个冲击位置和冲击速度条件下的最大冲击力,验证数值计算结果的有效性。研究表明冲击转速和冲击位置对冲击合力、冲击时间以及冲击应力均产生较大影响。同时还给出不同冲击条件下齿面上最大接触应力点在整个冲击接触过程的分布,为接触疲劳和疲劳累积的深入研究提供参考,计算结果表明最大接触应力点集中在齿宽中部附近区域,并且受冲击速度的影响很小。

在机械传动形式中,齿轮传动是应用最广的一种形式.因其使用历史悠久,应用范围广,传动质量高等特点,齿轮传动的研究一直是学者研究的重点.在中国制造业转型升级的大趋势下,在3D打印技术迅速完善和应用的今天,总结齿轮传动的研究现状和展望其发展方向是十分有必要的.本文介绍齿轮应用历史和齿轮传动的特点,总结齿轮传动的研究现状并提出发展方向.

针对齿轮传动系统在空间与地面不同运行环境下的运动试验要求，设计了一种考虑运动副间隙的齿轮运动行为模拟试验平台。并采用工控机开发了一种齿轮行为模拟试验平台测控系统。该试验机的驱动力由伺服电动机提供：齿轮间隙调节系统由伺服电动机配合直线滑台完成；力矩加载方式采用磁粉制动器变载荷加载；重力模拟采用气动变载荷加载；制动器加载和气动加载部分均采用经典PID闭环控制，保证试验要求的加载性能。对系统齿轮副进行多次传动性能试验，证明该试验平台性能稳定。测控系统工作可靠。并且通过在不同加载及转速条件下对齿轮传动系统进行多次重复试验和数据分析来研究齿轮转速、齿轮间隙、负载转矩、模拟重力等因素对齿轮传动系统工作效率的影响。

为了获得良好的传动质量, 需要对螺旋锥齿轮的齿形进行合理设计以控制其接触特性. 通过构建螺旋锥 齿轮完全共轭齿面及对共轭差曲面进行齿形设计, 在共轭齿面求解中引人预置的传动误差, 利用相对曲率及线共 轭曲面特性建立接触区形态参数与共轭差曲面修形量之间的关联模型, 使得所有接触特性参数得以准确控制. 提 出了一种基于齿面特征共轭接触线修形量拟合及插值算法的共轭差曲面的设计及计算方法, 该方法可避免齿根部 位由于根切因素导致的修形量求解失败, 同时仅需求解少量特征点修形量, 便可实现整个共轭差曲面的设计, 从而 大大提髙运算效率. 最后通过齿形设计实例及齿面接触分析验证了该方法的正确性.

以风电齿轮箱高速级齿轮副为研究对象,基于KISSsoft软件进行强度计算和修形参数优化设计,得到合理的修形参数。对修形前后的各项齿轮评价指标进行对比分析,修形后齿轮接触强度、弯曲强度和抗胶合能力有很大程度的提高,齿轮传动平稳性提高,改善齿轮载荷分布,提高使用寿命。