锥齿轮设计制造现代应用技术的研究

研究了弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的新切齿计算方法，开发了包含新切齿算法和旧齿算法的相应程序模块和应用技术软件系统。该系统可完成SGM、SFM、SGT、SFT、HGM、HFM、HGT、HFT切齿法的齿坯几何参数、切齿接触分析、磨齿调整参数和根切检验等计算。新切齿算法能指定大轮齿面上接触区中心的位置、该处的接触区长度，接触迹线的方向和轮副相对运动角加强度等参数。系统用户友好，易操作使用。     

螺旋锥齿轮传动精度和修形量的概率设计

通过对中低速螺旋锥齿轮动载系数的限定，用概率法近似计算齿轮的齿距误差和维修量，确定相应的齿轮精度范围，可克服用一般方法确定齿轮精度的盲目性和事后性，达到限制螺旋锥齿轮传动内部附加动载荷的目的。     

非零变位斜交轴锥齿轮传动设计

针对斜交轴锥齿轮传动中的设计问题 ,将非零变位技术引入该类齿轮传动的设计中。推导了有关斜交轴锥齿轮传动的公式及锥齿轮设计的通用简化计算公式。采用文中所述方法 ,对一对轴交角为 1 8°的螺旋锥齿轮进行了改进设计。结果表明 ,采用本文推导的设计公式可简化设计计算 ,同时变位系数的选择具有较大的范围 ,经过改进设计的齿轮具有较好的弯曲强度、接触强度和啮合性能。     

冷双曲面齿轮和螺旋锥齿轮设计的统一算法

目的 为使准双曲面齿轮和螺旋锥齿轮几何计算方法达到统一。方法分析了这两种锥齿轮几何方法的特点,并定义两个偏置角系数。同时,进行了两种锥齿轮的算例分析。结果 给出了适合于两种锥齿轮几何计算的统一基本公式和迭代方法。结论 这种统一的方法对锥齿轮的标准化、系列化和ＣＡＤ技术的应用具有一定意义。     

直齿锥齿轮传动模糊可靠性优化设计

根据可靠性原理和模糊数学理论,按照优化设计方法,建立了直齿锥齿轮传动模糊可靠性优化设计数学模型。采用惩罚函数法对给出的实例进行了优化设计,设计结果表明：利用本文提出的优化设计方法比传统设计方法得到的目标函数值有较大下降。     

弧齿锥齿轮复合传动误差设计与分析

为了降低承载传动误差高阶谐波引起的噪声,本文提出了弧齿锥齿轮复合传动误差设计。借助优化方法确定了工作载荷下承载传动误差波动量最小和几何传动误差对称性的局部综合参数,从而获得机床调整参数。借助轮齿接触分析方法,通过计算对称抛物线传动误差在5个关键点处的小轮转角和传动误差幅值,确定一个啮合周期内的简谐函数表达式,根据啮合转换点的连续相切条件计算两侧抛物线传动误差曲线系数,进而获得完整的3段传动误差曲线。采用逆轮齿接触分析方法,获得3段传动误差所对应的小轮基本滚比和高阶变性系数。算例结果表明：在轻载条件下啮合转换点处的夹角为180°,可实现啮合齿对的平稳过渡,减小换齿冲击;在工作载荷下能够降低承载传动误差的高阶谐波幅值;通过设置3段高阶变性系数可实现复合传动误差的磨齿加工。     

弧齿锥齿轮四阶传动误差的设计

为获得给定设计重合度和实际载荷工况下传动误差的不同啮合转换点幅值和最小波动量,提出了小轮采用变性法加工的弧齿锥齿轮四阶传动误差设计方法.通过改变接触迹线方向和参考点位置来获得齿轮副预置重合度和啮合位置对称;预置四阶传动误差的表达式,由逆轮齿接触分析(TCA)方法获得相应的高阶变性系数.算例分析结果表明:调整滚比多项式的前四项系数,可以获得不同啮合转换点幅值的四阶传动误差,并对承载传动误差的波动量及所对应的载荷产生影响;四阶传动误差是通过控制齿面相对修形量来实现的.     

锥齿轮传动的优化设计

锥齿轮传动装置进入稳态传动时,以传动装置的体积最小为目标,建立了优化设计数学模型,利用Matlab优化工具箱对其进行优化设计,给出了优化设计程序,经计算和分析,说明这种优化方法符合实际、准确可靠.     

一种弧齿锥齿轮行星传动齿轮箱体的模态分析

通过在CATIA V5 R19中建立新型弧齿锥齿轮行星传动箱体的三维实体模型,利用ANSYS对齿轮箱体仿真模态分析,得出较为合理的齿轮箱体的有限元模型。利用Block Lanczos法计算出箱体前十阶约束模态的固有频率和相应振型,为箱体后继的动态响应分析提供理论依据。运用此方法可以在箱体设计时避开齿轮箱啮合的频率,避免由于机械振动造成的箱体故障,并且为箱体的优化改进提供理论参考。     

通用采集卡在锥齿轮传动误差测量中的应用

为降低螺旋锥齿轮传动链机构的传动误差测量成本,在传统测量的基础上,提出了一种使用多通道采集卡对齿轮传动误差进行检测的新方法。利用采集卡获取固联在齿轮滚动检查机主动箱末端的旋转编码器产生的脉冲信号,然后,通过数值分析的方法实现了对齿轮传动误差的测量,并依靠滤波后的传动误差数据实现对传动误差的频谱分析。试验结果表明:此测量方法稳定可靠、精度高,能够提取出螺旋锥齿轮啮合状态下的周期特征,为进一步研究齿轮的振动噪声与传动误差之间的关系奠定了基础。     

基于枚举法的锥齿轮传动优化设计

本文首先讨论了枚举法在小型机械优化设计中的优点,给出了运用枚举法进行机械优化设计的方法,然后建立了锥齿轮传动优化设计的数学模型,最后运用枚举法对该模型进行了求解。     

弧线锥齿轮和零度锥齿轮传动的计算机辅助设计

本文阐述弧线锥齿轮和零度锥齿轮传动计算机辅助设计的基本原理和方法。重点论述优化设计的数学模型、程序框图和计算机自动绘制锥齿轮零件图的编程原理。     

双联内锥齿轮和圆柱齿轮传动研究

计算和研究了双联锥形齿轮和圆柱齿轮啮合时的齿面接触线,并分析了啮合时的特点和性能。     

一种变速器倒锥齿轮降噪设计

介绍了一种变速器倒档含倒锥齿轮副的降噪设计,针对变速器的噪音种类,结合倒锥齿轮设计特点,分析了影响噪音的因素,给出合理的齿轮参数设计、修形方案,以降低齿轮的传递误差和冲击噪音。     

泛曲线齿锥齿轮的创新设计与应用的二次开发

曲线齿锥齿轮和准双曲面齿轮（统称为"泛曲线齿锥齿轮"）,是一种十分复杂而应用越来越广泛的传动装置。在设计上为了避免改变轴交角,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。文章介绍一种"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。为了满足生产提出的要求,进行了二次开发。经过第二次创新,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、船艇、油田、采煤、水泥等机械上采用,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,可取代（或覆盖）全部以美国Gleason为代表的零传动齿制设计的产品,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。     

基于遗传算法的锥齿轮传动参数寻优研究

采用传统方法设计锥齿轮传动,虽能保证强度要求,但由于设计参数过于富裕,造成材料浪费,其结果往往并非是最优的。在满足锥齿轮传动承载能力的前提下,以齿轮副体积最小为优化目标,建立了锥齿轮传动的优化设计数学模型,运用遗传算法及MATLAB工具箱进行锥齿轮参数的优化设计。通过实例验证了优化模型及优化结果的正确性,为锥齿轮传动提供了一种更为快捷有效的优化设计方法。     

大重合度锥齿轮的优化设计

本文提出了重合度大于2的直齿锥齿轮和小螺旋角弧齿锥齿轮的优化设计方法。这种大重合度锥齿轮采用了长齿高制(h*>1)和负传动设计,可在现有的机床上使用标准系列刀具加工。     

基于可靠度约束的弧齿锥齿轮参数优化

将弧齿锥齿轮的强度应力作为随机变量处理,建立了弧齿锥齿轮传动的优化设计数学模型,并对实例进行了计算。最后将计算结果应用于弧齿锥齿轮传动的设计中,取得了较好的效果。