齿轮马达转速/转矩输出脉动的差异化及其最小化

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作者 李玉龙 侯鑫宇 +1 位作者 章丽华 宋安然 《机械传动》 北大核心 2024年第5期83-87,共5页

为了弥补齿轮马达输出脉动现有研究的不足,建立了一套输出脉动最小化的高效解析方法。基于齿轮泵的流量脉动式,推导出马达输出转速/转矩的脉动式,并进行相应的差异化判别;分析了马达脉动最小化与齿数、重合度最大化的关系,并基于无根切... 为了弥补齿轮马达输出脉动现有研究的不足,建立了一套输出脉动最小化的高效解析方法。基于齿轮泵的流量脉动式,推导出马达输出转速/转矩的脉动式,并进行相应的差异化判别;分析了马达脉动最小化与齿数、重合度最大化的关系,并基于无根切齿廓的构造特征,由最大齿顶压力角和最小齿顶圆心角,解析出对应于脉动最小化下的齿廓参数。结果表明,马达转矩与泵流量具有相同的理论脉动系数,但小于转速的理论脉动系数;输出脉动的最小化等价于重合度的最大化,重合度的最大化等价于齿顶压力角和齿数的最大化;许可的最大齿顶压力角和最小齿顶圆心角是决定输出脉动最小化程度的两个关键性能参数,齿廓参数均可由二者通过解析方法得出。从而纠正了齿轮马达输出转速/转矩具有相同脉动系数的现有经典结论。 展开更多

关键词 齿轮马达 输出脉动 脉动最小化 无根切 重合度 齿数

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最低形变能条件下摆线针轮承载啮合区间确定方法 被引量：3

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作者 李聚波 夏鑫博 +3 位作者 李天兴 赵岩 张慧洁 赵恒博 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第3期24-32,I0002,I0003,共11页

针对摆线针轮缺乏有效载荷分析方法的问题,本文提出了一种基于最低形变能的摆线针轮负载特性分析方法。通过引入最低形变能,确定了实际的同时啮合齿数,获取了符合工程实际的真实负载特性,并通过有限元仿真和测量实验,验证了引入最低形... 针对摆线针轮缺乏有效载荷分析方法的问题,本文提出了一种基于最低形变能的摆线针轮负载特性分析方法。通过引入最低形变能,确定了实际的同时啮合齿数,获取了符合工程实际的真实负载特性,并通过有限元仿真和测量实验,验证了引入最低形变能理论分析方法的正确性和有效性。结果表明:最大可能啮合齿数的预测结果、利用能量最低原理计算的结果和有限元分析结果均为16齿,理论计算、实际测量和仿真分析的传动误差曲线都呈现出相对一致的抛物线趋势,其最大波动幅度分别为3.83′、3.66′和3.70′。 展开更多

关键词 摆线针轮 承载啮合性能 最低形变能 同时啮合齿数

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齿轮泵与齿轮马达的脉动差异性及其轻量化设计 被引量：4

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作者 王郝 宋安然 李玉龙 《机械传动》 北大核心 2023年第1期77-81,共5页

为了明晰齿轮泵/齿轮马达输出量的脉动机理及其差异性,基于由性能到参数的逆向设计方法和渐开线齿廓的无根切特点,以最能反映输出脉动与困油等性能的重合度和轻量化效果的齿数为渐开线齿廓的构造变量,重点推导出无量纲节法线长度等齿廓... 为了明晰齿轮泵/齿轮马达输出量的脉动机理及其差异性,基于由性能到参数的逆向设计方法和渐开线齿廓的无根切特点,以最能反映输出脉动与困油等性能的重合度和轻量化效果的齿数为渐开线齿廓的构造变量,重点推导出无量纲节法线长度等齿廓参数式;据此,重构出齿轮泵输出流量和齿轮马达输出转速的脉动系数式;由许可脉动系数下的轻量化设计方法,确定出相应的最小重合度及其最少齿数。结果表明,重合度是影响脉动系数的关键参数,齿轮马达的转速脉动系数大于齿轮泵的流量脉动系数,重合度越大,脉动系数越小,脉动差异性越小,但困油负荷越大;重合度和齿数是影响轻量化效果的两个关键参数,重合度越大或齿数越少,轻量化效果越好;最小重合度由许可脉动系数唯一确定,最少齿数由最小重合度、许可齿顶压力角和许可齿顶圆心角等共同确定,从而完善了齿轮泵/齿轮马达就脉动系数方面的现有结论。 展开更多

关键词 齿轮泵/马达 重合度 节法线长度 流量脉动系数 转速脉动系数 轻量化齿数

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双渐开线齿轮最小齿数的研究 被引量：3

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作者 樊智敏 张光辉 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1998年第6期1-6,共6页

从端截面出发研究双渐开线齿轮不产生根切的极限齿数，指出在界点切齿啮合时，啮合线并不通过刀尖椭圆中心，进而导出不产生根切的最小齿数计算式，并把齿顶变尖问题与不产生根切的极限齿数结合在一起进行研究，展现了双渐开线齿轮的优... 从端截面出发研究双渐开线齿轮不产生根切的极限齿数，指出在界点切齿啮合时，啮合线并不通过刀尖椭圆中心，进而导出不产生根切的最小齿数计算式，并把齿顶变尖问题与不产生根切的极限齿数结合在一起进行研究，展现了双渐开线齿轮的优越性。 展开更多

关键词 干涉 根切 双渐开线齿轮 最小齿数 齿轮传动

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基于少齿数的非对称渐开线齿轮主动设计 被引量：4

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作者 田兴 李威 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期955-962,共8页

为了提高齿轮的传动能力,研究少齿非对称渐开线直齿轮的设计方法。采用齿条刀具的切向变位,设计非对称双圆角齿条刀具,推导包括变位的非对称齿轮全齿廓直角坐标方程和无侧隙啮合条件。分析非对称渐开线少齿数齿轮的根切现象,求解不同齿... 为了提高齿轮的传动能力,研究少齿非对称渐开线直齿轮的设计方法。采用齿条刀具的切向变位,设计非对称双圆角齿条刀具,推导包括变位的非对称齿轮全齿廓直角坐标方程和无侧隙啮合条件。分析非对称渐开线少齿数齿轮的根切现象,求解不同齿数的齿轮根切点压力角。采用基于少齿数的非对称渐开线直齿轮主动设计方法计算不同齿数齿轮副啮合的参数以及所能达到的最大传动重合度。研究结果表明:采用主动设计方法,齿轮能达到最大的传动重合度;当小齿轮齿数为4时,大齿轮的最小齿数为7。 展开更多

关键词 切向变位 少齿数 主动设计 根切

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圆柱斜齿圆弧齿轮根切分析 被引量：2

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作者 黄小平 赵林林 《机械传动》 北大核心 2019年第6期29-36,54,共9页

圆柱斜齿圆弧齿轮根切的深入分析和详细数据目前并不多见,影响人们对该齿轮根切产生确切、具体和深刻的认识,以及现有理论的广泛应用。针对圆柱斜齿圆弧齿轮,导出了其根切界限方程和不根切条件,详细研究了根切可能性、齿廓最易根切点的... 圆柱斜齿圆弧齿轮根切的深入分析和详细数据目前并不多见,影响人们对该齿轮根切产生确切、具体和深刻的认识,以及现有理论的广泛应用。针对圆柱斜齿圆弧齿轮,导出了其根切界限方程和不根切条件,详细研究了根切可能性、齿廓最易根切点的位置、不根切最少齿数的确定。将这些成果应用于纯滚动圆弧齿轮和W-N圆弧齿轮,得到验证、拓展和新结论,并获得齿轮工作者很想得知的根切计算数据。研究为各种具有圆柱圆弧齿的机械零件的不根切设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 根切和啮合干涉 根切可能性 不根切最少齿数 纯滚动圆弧齿轮 W-N圆弧齿轮

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少齿数非对称斜齿轮根切与动态特性的研究 被引量：3

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作者 田兴 李威 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期999-1004,共6页

基于齿轮加工原理,建立了非对称齿条刀具法面方程,通过齐次坐标进行矩阵转换,推导了产形轮的齿廓方程.利用产形轮表面根切点的切向量为零,求解出不发生根切的径向变位系数取值范围,为少齿数非对称斜齿轮的参数取值提供依据.根据该齿轮... 基于齿轮加工原理,建立了非对称齿条刀具法面方程,通过齐次坐标进行矩阵转换,推导了产形轮的齿廓方程.利用产形轮表面根切点的切向量为零,求解出不发生根切的径向变位系数取值范围,为少齿数非对称斜齿轮的参数取值提供依据.根据该齿轮啮合有限元模型,计算出轮齿在完整啮合周期下,齿根节点各向加速度和齿根Von Mises应力随时间变化的规律,分析了不同速度和不同载荷对齿根冲击应力的影响.对啮合的齿轮副进行齿顶修形,得到不同修形量时的齿根冲击应力曲线.结果表明:x,y和z方向对非对称少齿数斜齿轮振动的影响都很大,转速比转矩对冲击的影响要大,适当的修形会减小冲击应力. 展开更多

关键词 少齿数 非对称斜齿轮 根切 啮合冲击 修形

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关于渐开线标准齿轮最少齿数的分析 被引量：1

8

作者 罗斌 刘健 《应用科技》 CAS 2002年第7期4-5,8,共3页

通过理论分析 ,给出了范成法加工渐开线标准齿轮避免根切的最少齿数的一般公式 ,该公式适用于渐开线齿轮根切、干涉的分析 ,可作为标准齿轮传动设计中齿数选择和是否采用变位齿轮传动的依据。

关键词 渐开线齿轮 最少齿数 根切 干涉

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4～6阶非圆行星齿轮系齿数的确定方法 被引量：1

9

作者 许鸿昊 许健 《煤矿机械》 2015年第10期37-39,共3页

分析了非圆轮系的基本参数对根切和重合度的影响,建立了齿数优化的非线性规划模型,以齿顶高系数、压力角、行星轮齿数和齿数增量为设计变量,"不发生根切"和"重合度最小值>1.03"为约束条件,重合度最大值为目标函... 分析了非圆轮系的基本参数对根切和重合度的影响,建立了齿数优化的非线性规划模型,以齿顶高系数、压力角、行星轮齿数和齿数增量为设计变量,"不发生根切"和"重合度最小值>1.03"为约束条件,重合度最大值为目标函数。相对于中国的标准化数值,取较小的齿顶高系数和较大的压力角值,并采用穷举法生成了24个设计点。通过对比这些设计点的目标函数值,找出了最优方案:齿顶高系数为0.7,压力角为22.5°,行星轮齿数为10,齿数增量为1。 展开更多

关键词 非圆行星齿轮系 齿数 根切 重合度 优化

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正弦齿条所生成齿轮的根切特性探讨 被引量：1

10

作者 谭伟明 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2005年第4期38-40,共3页

讨论了基于正弦齿条生成的齿轮的根切特性正弦齿条的几何形状可以认为是由无数个渐开线齿轮的生成齿条所组成.仿照渐开线齿轮的根切特性的讨论方法,推导出正弦齿条所生成齿轮的根切判别依据和无根切最少齿数的计算式.经讨论和仿真证实,... 讨论了基于正弦齿条生成的齿轮的根切特性正弦齿条的几何形状可以认为是由无数个渐开线齿轮的生成齿条所组成.仿照渐开线齿轮的根切特性的讨论方法,推导出正弦齿条所生成齿轮的根切判别依据和无根切最少齿数的计算式.经讨论和仿真证实,正弦齿条所生成的齿轮在一个特定的齿顶高下最容易发生根切,该齿顶高数值只取决于正弦齿轮的设计压力角.相应的无根切最少齿数也仅取决于正弦齿轮的设计压力角,而与齿顶高系数值无关.在相同设计压力角下,正弦齿轮的无根切最少齿数远小于渐开线齿轮的无根切最少齿数. 展开更多

关键词 正弦齿条 齿轮 根切 无根切最少齿数 图形仿真

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关于渐开线标准齿轮最少齿数的分析 被引量：1

11

作者 刘健 罗斌 《中国制造业信息化（学术版）》 2003年第2期110-111,共2页

通过理论分析 ,给出了范成法加工渐开线标准齿轮避免根切的最少齿数的一般公式 ,该公式适用于渐开线齿轮根切、干涉的分析 。

关键词 渐开线标准齿轮 最少齿数 根切 干涉

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渐开线小齿数齿轮传动的最小螺旋角

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作者 潘凤章 许汉斌 +1 位作者 董刚 卜炎 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第1期114-116,共3页

对小齿数齿轮传动的特点和计算要点进行分析，为在设计中避免小齿轮发生根切和齿顶变尖，合理选择基本参数提供了依据。

关键词 最小螺旋角 齿轮传动 渐开线齿轮

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