船用无侧隙楔形齿桨轴离合器接合特性分析

1

作者 俞翔栋 于文峰 +1 位作者 李铁 吴维 《船舶工程》 北大核心 2025年第1期89-96,共8页

[目的]针对大功率混合动力船用离合器高效接合和脱开的工作需求,[方法]建立船用无侧隙楔形齿桨轴离合器接合过程的多体动力学模型,搭建AMESIM和ADAMS联合仿真模型,对滑动齿套在有无周向晃动误差时接合过程中的受力变化,以及液压缸内压... [目的]针对大功率混合动力船用离合器高效接合和脱开的工作需求,[方法]建立船用无侧隙楔形齿桨轴离合器接合过程的多体动力学模型,搭建AMESIM和ADAMS联合仿真模型,对滑动齿套在有无周向晃动误差时接合过程中的受力变化,以及液压缸内压力和流量变化进行分析。此外,对锥度为1/50,压力角为20°的船用无侧隙楔形齿桨轴离合器样机进行设计和搭建,并开展接合试验和轴向加载试验。[结果]结果表明:当输入端和输出端对齿准确时,滑动齿套在输入端外存在任意周向晃动误差时仍可在自身导向作用下完全接合。在液压系统压力为3 MPa时,离合器产生弹性变形,滑动齿套产生1.6 mm轴向位移。[结论]研究成果可为高性能船用无侧隙楔形齿桨轴离合器的优化设计提供一定参考。 展开更多

关键词 楔形齿 桨轴离合器 无侧隙 接合特性

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无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的参数优化 被引量：25

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作者 王进戈 张均富 +1 位作者 邓星桥 柳在鑫 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第21期6-12,共7页

无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动是一种能同时满足高精度、大载荷要求的新型环面蜗杆传动。为获得啮合性能优良的无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动,提出综合考虑传动齿面接触性能和润滑性能对该新型传动的几何参数进行优选。通过对蜗杆副齿... 无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动是一种能同时满足高精度、大载荷要求的新型环面蜗杆传动。为获得啮合性能优良的无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动,提出综合考虑传动齿面接触性能和润滑性能对该新型传动的几何参数进行优选。通过对蜗杆副齿面啮合参数如诱导法曲率、卷吸速度、润滑角以及滚子自转角等的数值计算,分析表征传动啮合性能的齿面接触参数的影响因素,进而确定该新型蜗杆传动优化设计变量的取值范围。以此为基础,建立以蜗杆副的滚子自转角及齿面综合系数为优化目标,建立以传动齿面润滑角、蜗杆轴的强度与刚度以及几何不干涉等为约束的优化设计数学模型,并用Matlab的遗传算法工具箱对数值算例进行求解。数值实例表明,经过几何参数优化的蜗杆传动,其齿面接触性能和润滑性能明显得到改善和提高。 展开更多

关键词 无侧隙 双滚子 环面蜗杆传动 优化设计 啮合性能

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基于遗传算法的无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的参数优化设计 被引量：21

3

作者 邓星桥 王进戈 +1 位作者 张均富 吴江 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期250-254,共5页

为了获得良好的啮合性能,无侧隙双滚子包络环面蜗杆设计参数的选择是一个复杂而困难的问题。针对这一问题,建立了此蜗杆传动的一界、二界限曲线以及润滑角度和诱导法曲率方程;提出了一种在保证蜗杆刚度和强度的条件下,基于润滑角度和诱... 为了获得良好的啮合性能,无侧隙双滚子包络环面蜗杆设计参数的选择是一个复杂而困难的问题。针对这一问题,建立了此蜗杆传动的一界、二界限曲线以及润滑角度和诱导法曲率方程;提出了一种在保证蜗杆刚度和强度的条件下,基于润滑角度和诱导法曲率等方程并利用道森(Dosen)公式建立多目标蜗杆优化设计函数的方法。根据优化函数的特点选用遗传算法对方程进行求解,得出了一组合理的优化设计参数,分析表明该组设计参数具有良好的啮合性能和润滑性能.该研究结果表明这种方法的有效性与可行性,且解决了无侧隙双滚子包络环面蜗杆设计参数尤其是滚子安装参数的优化选择问题,为进一步对该蜗杆的设计加工等研究提供了科学选择参数的方法,在推动该新型蜗杆的开发与研究方面具有重要意义。 展开更多

关键词 无侧隙 双滚子包络环面蜗杆 遗传算法 参数优化设计

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无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的啮合分析 被引量：18

4

作者 洪雷 王进戈 +2 位作者 张均富 向中凡 王强 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第3期18-23,共6页

阐述了一种新型环面蜗杆传动——无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的结构和传动原理。应用空间啮合理论建立了该传动的啮合方程,推导了该新型环面蜗杆齿面方程和蜗轮接触线方程,并导出了传动的诱导法曲率、润滑角和自转角等计算公式。在大... 阐述了一种新型环面蜗杆传动——无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的结构和传动原理。应用空间啮合理论建立了该传动的啮合方程,推导了该新型环面蜗杆齿面方程和蜗轮接触线方程,并导出了传动的诱导法曲率、润滑角和自转角等计算公式。在大量的数值计算的基础上,分析了该传动的主要性能特点和影响该传动啮合性能的主要参数。 展开更多

关键词 无侧隙 环面蜗杆传动 双滚子 啮合分析

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无侧隙双滚子包络环面蜗杆真实啮合齿面的理论研究 被引量：18

5

作者 邓星桥 王进戈 +1 位作者 张均富 吴江 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期222-226,共5页

为获得无侧隙双滚子包络环面蜗杆三维真实啮合齿面,基于空间啮合原理建立了无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的数学模型,推导了蜗杆传动的齿面接触螺旋线方程.该方程与Pro/E软件结合,获得无侧隙双滚子包络环面蜗杆的真实啮合齿面.在此基础... 为获得无侧隙双滚子包络环面蜗杆三维真实啮合齿面,基于空间啮合原理建立了无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的数学模型,推导了蜗杆传动的齿面接触螺旋线方程.该方程与Pro/E软件结合,获得无侧隙双滚子包络环面蜗杆的真实啮合齿面.在此基础上将利用Matlab软件计算得到的蜗杆接触线与Pro/E软件拟合得到的蜗杆齿面对比分析.结果表明:蜗杆齿面拟合精度由蜗杆齿面接触螺旋线条数决定,当螺旋线为9条时,所获得的齿面反映了蜗杆的真实啮合齿面,拟合精度达到0.001 00 mm. 展开更多

关键词 真实齿面 无侧隙 双滚子包络环面蜗杆 啮合原理

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倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动几何特性分析 被引量：13

6

作者 柳在鑫 王进戈 张均富 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期459-464,共6页

为消除环面蜗杆传动齿侧间隙,提出倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动,采取双排滚子错位布置,且滚子轴线与蜗轮径向倾斜一定角度.阐述了倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动的工作原理,依据空间齿轮啮合理论和微分几何理论,采用运动学法建立了蜗杆... 为消除环面蜗杆传动齿侧间隙,提出倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动,采取双排滚子错位布置,且滚子轴线与蜗轮径向倾斜一定角度.阐述了倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动的工作原理,依据空间齿轮啮合理论和微分几何理论,采用运动学法建立了蜗杆副的静态坐标系及活动坐标系,推导了该新型环面蜗杆齿面方程,并导出了该传动的蜗杆轴向截面齿廓方程、法向截面齿廓方程、一界函数、螺旋升角等几何特性相关的方程及计算公式,分析了滚柱半径R、滚柱偏距c2、倾斜角γ等啮合参数对蜗杆几何特性的影响.结果表明:该新型传动蜗杆喉部齿廓非常接近直线,蜗杆不会发生根切和齿顶变尖现象.要使该传动保持良好的几何特性,R不宜超过12mm,c2在5～9mm之间,γ在18°～25°之间. 展开更多

关键词 无侧隙 双滚子 环面蜗杆传动 几何特性

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误差对无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动啮合性能的影响研究 被引量：7

7

作者 王进戈 邓星桥 +3 位作者 张均富 向中凡 王强 柳在鑫 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第2期1-6,31,共7页

为了研究误差对无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动啮合性能的影响规律,利用齿轮啮合原理首次建立了该蜗杆传动在误差状态下的啮合方程、润滑角方程和诱导法曲率方程,分析了蜗杆蜗轮轴交角误差、中心距误差、蜗杆轴向窜动误差、蜗轮滚子齿距... 为了研究误差对无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动啮合性能的影响规律,利用齿轮啮合原理首次建立了该蜗杆传动在误差状态下的啮合方程、润滑角方程和诱导法曲率方程,分析了蜗杆蜗轮轴交角误差、中心距误差、蜗杆轴向窜动误差、蜗轮滚子齿距角误差、蜗轮滚子偏距安装误差等对蜗杆润滑角、诱导法曲率的影响及变化规律。研究结果表明:蜗轮滚子偏距误差对蜗杆的润滑性能影响最大,轴交角误差对蜗杆接触性能影响最大,蜗杆中心距误差、蜗杆轴向窜动误差和蜗轮滚子齿距角误差对该蜗杆传动的接触性能影响较小,在制定加工工艺时应尽量减小齿距角误差和蜗杆蜗轮轴交角误差。本文的研究结果为制定合适的蜗杆加工工艺及进一步的相关研究奠定了理论基础。 展开更多

关键词 齿轮传动 双滚子包络环面蜗杆 无侧隙 加工误差 啮合性能

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加工和安装误差对无侧隙蜗杆传动接触线及齿廓的影响 被引量：12

8

作者 邓星桥 向中凡 王进戈 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期111-116,124,共7页

在具有加工和安装误差的情况下,为了研究各蜗杆参数对无侧隙双滚子包络环面蜗杆的齿廓及蜗杆齿面接触线的影响规律,建立了包含加工误差和安装误差的蜗杆传动啮合函数,建立了蜗杆齿面接触线及蜗杆齿廓方程,利用三维建模技术分析了蜗杆、... 在具有加工和安装误差的情况下,为了研究各蜗杆参数对无侧隙双滚子包络环面蜗杆的齿廓及蜗杆齿面接触线的影响规律,建立了包含加工误差和安装误差的蜗杆传动啮合函数,建立了蜗杆齿面接触线及蜗杆齿廓方程,利用三维建模技术分析了蜗杆、蜗轮轴交角误差,中心距误差,蜗杆轴向窜动误差,蜗轮滚子齿距角误差,砂轮滚子偏距误差,转角误差等对蜗杆齿廓的影响,同时分析了在误差作用下蜗杆齿面接触线发生的变化,并进行了运动学仿真.研究结果表明:转角误差、砂轮滚子齿距角误差达0.5°时对蜗杆齿廓影响较为明显,即容易产生卡死现象;当蜗杆轴交角误差达0.5°时,整个蜗杆齿廓产生了严重变形,且蜗杆轴断面变为椭圆形,极易发生蜗轮轮齿折断现象;其他误差在1 mm以内时对齿廓及齿接触线的影响较小. 展开更多

关键词 无侧隙 双滚子包络环面蜗杆 接触线分析 齿廓 三维建模

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准双曲面齿轮非线性振动分析 被引量：6

9

作者 杨宏斌 高建平 +2 位作者 方宗德 邓效忠 周彦伟 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期51-54,共4页

本文建立一个准双曲面齿轮单自由度非线性振动方程。方程中考虑了时变啮合刚度、传动误差和间隙,用打靶法和参数化法得到了周期解。

关键词 准双曲面齿轮 振动 非线性 间隙 汽车 主减速器

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无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的啮合性能分析 被引量：11

10

作者 王凯 王进戈 邓星桥 《机械传动》 CSCD 北大核心 2009年第6期12-15,共4页

基于空间啮合原理,建立了无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的啮合方程、接触线方程以及蜗杆的齿面方程,推导了该传动的诱导法曲率、自转角、润滑角及相对卷吸速度公式。基于MATALB开发了传动的啮合性能分析系统,分析了无侧隙双滚子包络环... 基于空间啮合原理,建立了无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的啮合方程、接触线方程以及蜗杆的齿面方程,推导了该传动的诱导法曲率、自转角、润滑角及相对卷吸速度公式。基于MATALB开发了传动的啮合性能分析系统,分析了无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的滚柱半径、蜗杆喉径系数、滚柱偏距和齿周角等参数对传动啮合性能参数的影响。 展开更多

关键词 无侧隙 双滚子 环面蜗杆 啮合分析

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无侧隙包络环面蜗杆计算机辅助建模 被引量：4

11

作者 邓星桥 王进戈 +1 位作者 张均富 向中凡 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2011年第5期48-52,共5页

应用啮合原理建立了无侧隙双滚子包络环面蜗杆齿面接触螺旋线方程,并基于蜗杆齿面接触螺旋线方程,提出了两种环面蜗杆三维实体建模方法;第一种为利用MATLAB软件计算生成的*.ibl文件导入Pro/E软件生成蜗杆啮合齿面的方法,第二种为利用Vis... 应用啮合原理建立了无侧隙双滚子包络环面蜗杆齿面接触螺旋线方程,并基于蜗杆齿面接触螺旋线方程,提出了两种环面蜗杆三维实体建模方法;第一种为利用MATLAB软件计算生成的*.ibl文件导入Pro/E软件生成蜗杆啮合齿面的方法,第二种为利用Visual C++和Pro/Toolkit接口对无侧隙双滚子包络环面蜗杆进行三维实体精确造型的方法。研究结果表明两种方法都能简捷、高效地获得蜗杆的实际啮合齿面但但第一种方法变更参数复杂,未实现蜗杆的参数化设计,应用对象单一;第二种方法实现了环面蜗杆的完全参数化设计且造型方法适用于所有环面蜗杆。 展开更多

关键词 无侧隙 双滚子包络环面蜗杆 三维造型 参数化设计 PRO/E VISUALC++

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无侧隙双滚子包络环面蜗杆快速设计系统 被引量：2

12

作者 李阳 仲梁维 +1 位作者 李海渊 张鑫 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第17期2273-2279,共7页

为了提高无侧隙双滚子包络环面蜗杆实体建模的精度和效率,在对该蜗杆传动副的数学模型和齿面接触螺旋线方程进行深入分析的基础上,提出了基于实例推理技术和事物特性表技术的产品快速设计方法。首先采用高级语言在三维CAD平台中进行了... 为了提高无侧隙双滚子包络环面蜗杆实体建模的精度和效率,在对该蜗杆传动副的数学模型和齿面接触螺旋线方程进行深入分析的基础上,提出了基于实例推理技术和事物特性表技术的产品快速设计方法。首先采用高级语言在三维CAD平台中进行了二次开发,并采用SQL Server数据库技术建立了事物特性表;然后将二者集成构建了无侧隙双滚子包络环面蜗杆的快速设计系统;最后通过具体设计示例验证了该系统的正确可靠。 展开更多

关键词 无侧隙双滚子包络环面蜗杆 数学模型 事物特性表 基于实例推理技术 快速设计

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时变刚度和齿侧间隙非线性对齿轮系统振动的影响 被引量：4

13

作者 卫一多 刘凯 +1 位作者 马朝锋 赵常青 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第1期61-65,共5页

建立包含时变刚度和齿侧间隙的单对齿轮系统振动模型,推导综合考虑时变刚度、齿侧间隙、传递误差等非线性因素的振动微分方程。运用四阶Runge-Kutta方法计算系统在无冲击、单边冲击和双边冲击状态下,系统参数、载荷参数对系统振幅及稳... 建立包含时变刚度和齿侧间隙的单对齿轮系统振动模型,推导综合考虑时变刚度、齿侧间隙、传递误差等非线性因素的振动微分方程。运用四阶Runge-Kutta方法计算系统在无冲击、单边冲击和双边冲击状态下,系统参数、载荷参数对系统振幅及稳定性的影响。数值仿真表明:考虑时变刚度、齿侧间隙等非线性因素时齿轮系统具有复杂的振动特性。 展开更多

关键词 时变刚度 间隙 非线性 齿轮系统

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谐波齿轮负载侧隙和啮合力分布规律研究 被引量：10

14

作者 陈晓霞 杨朋朋 +1 位作者 邢静忠 姚云鹏 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期9-17,共9页

为更真实地反映负载工况下谐波齿轮的啮合特性,提出了一种基于空载侧隙和周向线性啮合刚度的理论迭代算法,用于计算随负载变化的负载侧隙和啮合力分布。利用精确算法计算了装配状态下的空载侧隙;建立了三维实体单元的柔轮有限元模型,在... 为更真实地反映负载工况下谐波齿轮的啮合特性,提出了一种基于空载侧隙和周向线性啮合刚度的理论迭代算法,用于计算随负载变化的负载侧隙和啮合力分布。利用精确算法计算了装配状态下的空载侧隙;建立了三维实体单元的柔轮有限元模型,在柔轮齿上逐一施加啮合力,利用接触分析求解了双圆盘波发生器作用下反映柔轮齿廓啮合点周向刚度特性的啮合刚度矩阵;根据装配状态下的空载侧隙,迭代计算了在逐步增大的刚轮转动位移下的负载侧隙、啮合力及负载扭矩。由于理论算法无法考虑啮合刚度的非线性影响,为验证本文算法,利用有限元非线性接触分析方法,通过定义齿廓间的接触关系,数值求解了负载侧隙和啮合力。对比研究表明:在额定工况下,理论算法给出的啮合力分布与有限元分析结果基本吻合,但当负载较大时,理论算法的啮合刚度偏大,造成啮合力幅值偏高。 展开更多

关键词 谐波齿轮传动 啮合刚度 啮合力 负载侧隙 非线性接触分析

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齿轮传动法隙的虚拟变位研究 被引量：1

15

作者 王振成 贺书乾 +2 位作者 刘爱荣 魏金营 高明宪 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第1期129-132,共4页

由虚拟移和虚功的启示,引入了虚拟变位的概念;建立了齿轮传动中的虚拟变位原理;论述了虚拟变位原理在渐开线齿廓的几种类型齿轮传动法向齿侧间隙计算中的应用;据此导出了内啮合、外啮合齿轮传动在无侧啮合中心距遭到破坏时非工作齿面法... 由虚拟移和虚功的启示,引入了虚拟变位的概念;建立了齿轮传动中的虚拟变位原理;论述了虚拟变位原理在渐开线齿廓的几种类型齿轮传动法向齿侧间隙计算中的应用;据此导出了内啮合、外啮合齿轮传动在无侧啮合中心距遭到破坏时非工作齿面法向齿侧间隙的各种计算公式。 展开更多

关键词 虚拟变位原理 无侧隙啮合 渐开线齿廓 齿轮传动 法向齿侧间隙

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无间隙极限环的超精密机床伺服控制技术研究 被引量：1

16

作者 王立松 董申 +1 位作者 苏宝库 张飞虎 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期1-2,14,共3页

超精密机床伺服系统中 ,间隙非线性环节是影响系统性能的主要原因。为消除间隙非线性的影响 ,本文提出了双回路的控制方法 ,有效地防止了系统中自持振荡的产生。将该方法应用于实际系统中 ,得到了闭环定位时系统的最大稳态输出误差小于&... 超精密机床伺服系统中 ,间隙非线性环节是影响系统性能的主要原因。为消除间隙非线性的影响 ,本文提出了双回路的控制方法 ,有效地防止了系统中自持振荡的产生。将该方法应用于实际系统中 ,得到了闭环定位时系统的最大稳态输出误差小于±2 0 展开更多

关键词 超精密机床 间隙非线性环节 极限环 闭环定位

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用虚拟变位原理研究锥齿轮传动的法向侧隙问题

17

作者 王振成 吴耀宇 +2 位作者 贺书乾 杨惠敏 狄恩仓 《机械传动》 CSCD 北大核心 2009年第3期70-72,共3页

应用虚拟变位原理,论述了渐开线直齿圆锥齿轮传动当轴线夹角δ略变大造成大端略有分离时,大端法向侧隙计算的理论基础,导出了各种较为实用的直齿圆锥齿轮传动大端法向侧隙计算公式,供锥齿轮传动的理论研究及设计之用。

关键词 外啮合 圆锥齿轮传动 虚拟变位原理 当量齿轮 无侧隙啮合 法向侧隙

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一种改进的齿轮非线性动力学模型 被引量：51

18

作者 唐进元 陈思雨 钟掘 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期217-223,共7页

在考虑齿面摩擦、齿轮时变啮合刚度和齿侧间隙的情况下,推导出了改正的齿轮副系统的非线性动力学模型,应用符号运算软件,编写符号运算程序,得到了齿轮副非线性振动微分方程。该模型在计算摩擦力时,考虑了载荷在啮合区的动态分配,并根据... 在考虑齿面摩擦、齿轮时变啮合刚度和齿侧间隙的情况下,推导出了改正的齿轮副系统的非线性动力学模型,应用符号运算软件,编写符号运算程序,得到了齿轮副非线性振动微分方程。该模型在计算摩擦力时,考虑了载荷在啮合区的动态分配,并根据啮合区单双齿交替的特点提出用周期扩大法建立摩擦力、齿轮时变刚度的模型,改正的齿轮非线性动力学模型是一个周期系数分段线性的非自治系统,与以前所建立的模型相比,该模型的参变系数是具有相同周期的周期函数,新的齿轮非线性动力学模型的建立为求解时变的齿轮动力学方程近似解析解带来方便。 展开更多

关键词 非线性模型 时变啮合刚度 摩擦力 齿轮 间隙

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内啮合齿轮传动法向齿侧间隙的几何求法 被引量：1

19

作者 王振成 刘爱荣 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第11期28-29,共2页

通过几何分析得出了内啮合渐开线齿轮传动中心距略变小时,非工作齿面法向齿侧间隙的计算公式,利用几何关系导出了此种公式的几种表达形式,供设计者在齿轮传动设计时选用。

关键词 内啮合传动 中心距 非工作齿面 弧向侧隙 法向侧隙

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无侧隙双滚子包络环面蜗杆快速变型设计研究

20

作者 李阳 仲梁维 +1 位作者 李海渊 张鑫 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期60-64,共5页

为了提高现代包装机械的生产效率、可靠性和稳定性,提出了将一种新型蜗杆——无侧隙双滚子包络环面蜗杆应用到现代包装机械中。通过对该蜗杆传动副的数学模型和齿面接触螺旋线方程进行分析研究,提出了基于事物特性表的零件快速设计方法... 为了提高现代包装机械的生产效率、可靠性和稳定性,提出了将一种新型蜗杆——无侧隙双滚子包络环面蜗杆应用到现代包装机械中。通过对该蜗杆传动副的数学模型和齿面接触螺旋线方程进行分析研究,提出了基于事物特性表的零件快速设计方法。采用高级语言在三维CAD系统中进行了二次开发,采用SQL Server数据库技术建立了事物特性表,实现了无侧隙双滚子包络环面蜗杆的快速变型设计,实例验证了该系统的正确可靠。 展开更多

关键词 无侧隙传动 双滚子包络环面蜗杆 数学模型 事物特性表 快速变型设计

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