准双曲面齿轮

摘要： 针对运用理论设计的齿轮进行仿真而运用实际生产的齿轮进行滚检验证测试所造成的评价标准不一致的问题,通过NURBS曲面拟合的方法重新构造真实齿轮面,在CATIA软件中进行了三维模型的构造。利用Abaqus软件对真实齿面的准双曲面齿轮传动误差进行分析,对比真实齿面啮合和纯理论齿面啮合的传动误差,验证了真实齿面误差的存在及其对传动误差的消极影响。改变齿轮的安装误差发现,轴交角误差、小轮安装距误差、偏置距误差和大轮安装距误差对传动误差的影响依次减小,通过滚检机实验验证了真实齿面仿真模型的合理性。

摘要： 针对超减速比准双曲面齿轮的强度以及疲劳等问题,完成了齿坯参数的计算;建立三维装配模型,并对超减速比准双曲面齿轮进行了有限元仿真;推导出一种由大轮设计参数计算小轮设计参数的计算方法,可计算出相对应的小轮齿坯和大轮齿坯;利用大小轮齿面方程,在Matlab中求出齿面离散点坐标,导入三维软件SolidWorks后,通过将离散点连成线段,再把线连成面,最终实现超减速比准双曲面齿轮三维建模,并将所建立的模型导入Ansys Workbench中进行了有限元仿真。结果表明,转速、反向转矩和齿轮齿根部分采用不同的刀顶圆角加工时,都会影响超减速比准双曲面齿轮的最小疲劳寿命。

摘要： 提出一种针对小交错角面铣准双曲面齿轮的几何设计方法,推导了基于单叶双曲面副瞬时轴线的空间节圆锥副设计参数几何关系,提出了考虑齿根平滑过渡的小交错角准双曲面齿轮副啮合特性控制方法。建立了齿轮副啮合模型与有限元分析模型,研究了不同外载荷对齿面啮合特性的影响。小交错角齿轮传动原理样机验证了准双曲面齿轮可在小交错角极端几何尺度下平稳工作。

摘要： 以汽车驱动桥准双曲面齿轮为研究对象,研究解析法与有限元法融合的齿面接触分析方法。基于HFT法建立准双曲面齿轮加工数学模型,推导出齿面方程。通过构建齿面啮合数学模型,采用解析法计算出传动误差。通过数值算法求解出数值齿面,并构建出齿轮三维模型。将齿轮模型导入ABAQUS软件,通过提取每一帧的齿面瞬时接触椭圆,将其全部显现在最后一帧,从而获得齿面三维接触区。对一对准双曲面齿轮进行齿面接触有限元仿真,并进行磨齿加工实验。结果表明:有限元齿面接触区仿真结果与MASTA软件结果一致,与实际滚检接触区吻合,验证了所提出的齿面接触分析方法的正确性。

摘要： 本文研究了双重螺旋法同步切削准双曲面齿轮凹凸两面的齿面误差修正问题。首先,建立了双重螺旋法切削准双曲面齿轮的数学模型;其次,通过测量中心得到齿面离散点的坐标,计算离散点的法向误差;第三,建立了齿面误差修正模型,并采用含信赖域策略的Levenberg-Marquard算法和最小二乘法对齿面误差进行修正;最后,利用对齿面误差的修正效果更好的含信赖域策略的Levenberg-Marquard算法得到的加工参数对齿面进行磨削实验。实验结果表明,对齿面误差进行修正后,最大绝对误差从初始的30.9μm降低为6.8μm,凹面误差均方根从初始的15.1μm降低为2.1μm,凸面误差均方根从10.8μm降低为1.8μm,凹凸两面误差平方和从初始的15471μm^(2)降低为358μm^(2)。验证了含信赖域策略的Levenberg-Marquard算法对双螺旋法切削准双曲面齿轮的齿面误差修正具有良好的精度。

摘要： 为探究某乘用车后桥搅油功率损失,基于VOF(Volume of Fluid)两相流模型及RNG k-ε湍流模型,建立了包括被动锥齿轮及差速器壳等旋转部件的后桥三维数值模型.研究齿轮转速、温度及螺栓结构对后桥内部的瞬态流场分布、动压力分布及搅油功率损失的影响规律.据此提出将螺栓连接齿轮改为沉头螺栓齿轮的结构优化方案,并通过台架效率试验验证数值模拟及结构优化的正确性.研究结果表明:搅油功率损失随转速的增加而急剧增大、随温度的增加而减小,其中转速的影响较大;螺栓导致流场紊乱,导致额外的搅油功率;结构优化后能有效降低搅油功率损失,使得后桥传动效率约提高(1～1.1)％.

摘要： 准双曲面齿轮在啮合运动时,为避免摩擦产生的高温导致齿轮的失效,必须保证啮合齿面间形成润滑油膜;且在受热膨胀时,避免齿轮卡死,故而齿轮在装配时必须预留齿侧间隙.虽然齿侧间隙的存在,对齿轮油膜的产生必不可少,但是过大的齿侧间隙同样会产生啮合冲击,从而导致齿轮产生啮合噪声,影响齿轮传动的NVH性能.故而选择合适的齿侧间隙值至关重要.文章通过理论正向设计、基于制造过程的反向设计、实物质量检测数据、考虑齿轮的受载与热膨胀变形等因素,共同确定合理科学的齿侧间隙.

摘要： 以降低某汽车后桥准双曲面齿轮搅油阻力为目的,基于VOF(Volume of Fluid)两相流模型及标准k-ε湍流模型建立了汽车后桥三维数值模型,分析了后桥准双曲面齿轮搅油功率损失机理;提出了将准双曲面齿轮由螺栓连接改为去除螺栓结构并在其两侧面增加挡板以减少搅油阻力的方法。通过Fluent仿真,对改进前后汽车后桥准双曲面齿轮搅油阻力进行了分析,与经验公式进行对比并进行了试验验证。结果表明,仿真分析及试验结果有较好的一致性;经验公式与仿真结果吻合度较高但小于试验值;适当的结构改进及挡油板的加入可显著降低后桥搅油阻力;随着转速升高,阻力减少数值越大,最高减阻可达35.9%。

摘要： 本文将准双曲面齿轮系统分为齿轮传动系统和齿轮箱进行动态响应分析,然后用有限元法建立了包含齿轮副、传动轴、轴承和箱体的准双曲面齿轮系统的完整耦合动力学模型,并利用I-Deas软件对准双曲面齿轮系统在动态激励下的动态响应进行了分析和预估,为低振动准双曲面齿轮系统的设计奠定了良好的基础.

摘要： 曲线齿锥齿轮和准双曲面齿轮,是一种十分复杂而应用越来越广泛的传动装置.在设计上由于避免轴交角的改变,而采用"零"变位传动(x1+x2=0)设计的齿形制至今已在各国工业上通用近百年.本文介绍一种"非零"变位传动(x1+x2≠0)设计而又保持轴交角不变的创新齿形制.但在转化为生产力时,遇到了困难.为此再作推广的二次开发.经过第二创新,能在普通锥齿轮加工机床和刀具上切齿,故极易推广.近12年来,已成功地在工程机械、军品、立式机床、机车(火车头)、船艇和油田、采煤、水泥等立式机床上成功采用,分别取得高综合强度、高可靠性、长寿命、小体积、低噪声、广泛适应性等优点.它可取代(或覆盖)全部以美国为代表的Gleason零传动齿形制设计的产品,还可实现某些Gleason所达不到的技术要求,故有广泛的应用前景.

摘要： 由西安交通大学数控技术研究所研制开发的Hyspiral软件包是融锥齿轮设计、加工、测量、误差修正等为一体的集成软件系统.该系统以齿面三阶啮合理论为基础,开发了许多独具特色的应用模块,如粗精加工优化、齿面接触区预控、三座标测量及误差修正、滚检修正等.该系统能自动生成国产、进口以及全CNCFree-form型等数十种机床的调整卡,功能十分强大,是服务于齿轮设计制造全过程的闭环计算机辅助设计制造软件系统.本文介绍了该系统的体系结构和各部分功能,并给出了应用实例.

摘要： 本发明的课题在于进一步减少准双曲面齿轮马达系列中的齿轮外壳的数量。在本发明的准双曲面齿轮马达系列中，第1准双曲面齿轮马达的偏移量与第2准双曲面齿轮马达的偏移量不同，存在于第1、第2马达外壳与第1、第2齿轮外壳之间的第1、第2连接罩具有：第1、第2马达侧锁扣部，与第1、第2马达外壳嵌合；及第1、第2齿轮侧锁扣部，与第1、第2齿轮外壳嵌合，第1、第2齿轮外壳通用，且第1、第2马达外壳通用，并且第1连接罩的第1马达侧锁扣部的轴心与第1齿轮侧锁扣部的轴心之间的距离等于零，这和第2连接罩的第2马达侧锁扣部的轴心与第2齿轮侧锁扣部的轴心之间的距离不同。

摘要： 本发明涉及准双曲面齿轮摆辗加工装置及加工准双曲面齿轮的方法，包括安装于机床主轴上绕机床主轴公转、并绕自身轴线自转的摆辗头，机床主轴轴线与摆辗头的自转轴线之间的夹角为2度～15度，机床工作台上设置有用于在加工时安装待加工齿轮的回转工作台，回转工作台的轴线与待加工齿轮轴线重合，回转工作台能够准确分度以便对待加工齿轮进行逐个齿加工，回转工作台的回转轴线与机床主轴之间的夹角与待加工齿轮的根锥角互为余角，摆辗头上安装有齿形模具，齿形模具是由与待加工齿轮的齿形吻合的梯形截面绕摆辗头自转轴线旋转一周形成的环形回转体。本发明适于准双曲面齿轮的加工，所需的摆辗驱动力小，对装置冲击小，能够提高装置加工精度稳定性。

摘要： 改善了准双曲面齿轮的自由度。基于准双曲面齿轮的轴交角(∑)、偏置距(E)、以及传动比(i

摘要： 本发明公开了一种摆线齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面加工方法，先根据摆线齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面接触区、齿厚设计要求以及齿轮刀具参数计算得到两侧齿面加工的机床调整参数，之后利用数控加工机床对齿面进行加工，最后检验齿面加工结果并根据检验结果调整所述机床调整参数。本发明使用一台全数控螺旋锥齿轮加工机床和一盘齿轮刀具，一次装夹，采用计算分析得到的两套机床调整参数分别加工摆线齿锥齿轮及准双曲面齿轮的两侧齿面，由于两侧齿面齿形和齿厚分别由一套机床调整参数控制，因此可以独立调整控制，齿面加工调整灵活。本工艺方法既可用于热处理前的铣齿加工，也可用于热处理后的硬齿面刮齿加工。

摘要： 本发明提供一种差速器准双曲面齿轮、小齿轮以及将它们组合而成的准双曲面齿轮对，其中，所述差速器准双曲面齿轮通过添加B来实现高强度化，并能抑制由渗碳处理后整体淬火所引起的变形产生。本发明的差速器准双曲面齿轮1具有环状主体部10和齿形成面2，并含有特定量的C、Si、Mn、Cr、Al、B、Ti、N、Mo、Nb；满足式1和式2，并由以回火马氏体为主体的金属组织构成；齿端部与齿中央部两者的齿根内部的马氏体率差为15％以下，且齿中央部的齿根内部硬度为350HV～500HV。

摘要： 本发明的课题在于进一步减少准双曲面齿轮马达系列中的齿轮外壳的数量。在本发明的准双曲面齿轮马达系列中，第1准双曲面齿轮马达的偏移量与第2准双曲面齿轮马达的偏移量不同，存在于第1、第2马达外壳与第1、第2齿轮外壳之间的第1、第2连接罩具有：第1、第2马达侧锁扣部，与第1、第2马达外壳嵌合；及第1、第2齿轮侧锁扣部，与第1、第2齿轮外壳嵌合，第1、第2齿轮外壳通用，且第1、第2马达外壳通用，并且第1连接罩的第1马达侧锁扣部的轴心与第1齿轮侧锁扣部的轴心之间的距离等于零，这和第2连接罩的第2马达侧锁扣部的轴心与第2齿轮侧锁扣部的轴心之间的距离不同。

摘要： 本发明涉及准双曲面齿轮摆辗加工装置及加工准双曲面齿轮的方法，包括安装于机床主轴上绕机床主轴公转、并绕自身轴线自转的摆辗头，机床主轴轴线与摆辗头的自转轴线之间的夹角为2度～15度，机床工作台上设置有用于在加工时安装待加工齿轮的回转工作台，回转工作台的轴线与待加工齿轮轴线重合，回转工作台能够准确分度以便对待加工齿轮进行逐个齿加工，回转工作台的回转轴线与机床主轴之间的夹角与待加工齿轮的根锥角互为余角，摆辗头上安装有齿形模具，齿形模具是由与待加工齿轮的齿形吻合的梯形截面绕摆辗头自转轴线旋转一周形成的环形回转体。本发明适于准双曲面齿轮的加工，所需的摆辗驱动力小，对装置冲击小，能够提高装置加工精度稳定性。

摘要： 改善了准双曲面齿轮的自由度。基于准双曲面齿轮的轴交角(∑)、偏置距(E)、以及传动比(i

摘要： 本发明公开了一种摆线齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面加工方法，先根据摆线齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面接触区、齿厚设计要求以及齿轮刀具参数计算得到两侧齿面加工的机床调整参数，之后利用数控加工机床对齿面进行加工，最后检验齿面加工结果并根据检验结果调整所述机床调整参数。本发明使用一台全数控螺旋锥齿轮加工机床和一盘齿轮刀具，一次装夹，采用计算分析得到的两套机床调整参数分别加工摆线齿锥齿轮及准双曲面齿轮的两侧齿面，由于两侧齿面齿形和齿厚分别由一套机床调整参数控制，因此可以独立调整控制，齿面加工调整灵活。本工艺方法既可用于热处理前的铣齿加工，也可用于热处理后的硬齿面刮齿加工。

摘要： 本发明公开了一种弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面加工方法，将砂轮安装于全数控螺旋锥齿轮加工机床上，根据待加工的弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮的设计要求和所述砂轮的几何参数分析得到凹面调整参数和凸面调整参数，先调用所述凹面调整参数或所述凸面调整参数完成所述弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮的凹面加工或凸面加工，再对应完成凸面加工或凹面加工。本发明通过一套机床、一个砂轮同时完成弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮的凹面磨齿加工、凸面磨齿加工，具备加工效率高、精度高的优点，同时针对凹面、凸面分别设计一套机床调整参数，使得凹面、凸面的齿形、齿厚能够单独调整控制，有效结合了传统的两种加工工艺的优点，实用性强。