齿轮啮合效率综述
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三级圆柱面齿轮传动效率三级圆柱面齿轮传动是一种常见的齿轮传动方式,它具有许多优点,例如传动效率高、承载能力强和传动平稳等。
在本文中,我将深入探讨三级圆柱面齿轮传动的效率,并从不同角度对其进行全面评估。
一、三级圆柱面齿轮传动的基本原理及结构三级圆柱面齿轮传动由三个相互啮合的圆柱面齿轮组成,其中第一个齿轮为驱动齿轮,最后一个齿轮作为从动齿轮,中间的齿轮用来传递动力。
这种传动方式的主要特点在于,齿轮之间的传动比会以几何级数的形式增长,从而实现高效的转换。
二、三级圆柱面齿轮传动的传动效率1. 机械效率三级圆柱面齿轮传动的机械效率是指输入功率与输出功率之比,即所谓的传动效率。
在理想情况下,传动效率应该为100%,但在实际应用中,由于齿轮之间的摩擦和间隙等因素的存在,传动效率会略有损失。
2. 耦合效率耦合效率是指齿轮之间传递动力时所发生的能量损失情况。
该损失主要来自于齿轮的啮合过程中产生的摩擦热、齿面间隙以及齿轮的变形等因素。
为了提高耦合效率,可以采取一些措施,如提高齿轮的精度、减小齿面间隙等。
3. 综合效率综合效率是指三级圆柱面齿轮传动的总体效率,包括机械效率和耦合效率。
在实际应用中,综合效率往往会受到诸多因素的影响,例如传动装置的设计、材料的选择、润滑状况以及工作环境等。
如何在实际应用中提高综合效率,是一项重要的研究课题。
三、三级圆柱面齿轮传动效率影响因素1. 齿轮的精度齿轮的精度是影响传动效率的重要因素之一。
高精度的齿轮具有更好的啮合性能和更低的摩擦损失,能够提高传动效率。
在设计和制造三级圆柱面齿轮传动时,应该注重提高齿轮的精度,以获得更高的传动效率。
2. 齿面润滑齿轮传动在运行过程中会产生大量的摩擦热,为了减小摩擦损失和热量积聚,必须保证齿面的良好润滑。
合适的齿面润滑剂能够减少摩擦系数,提高传动效率。
在设计和运行三级圆柱面齿轮传动时,应该充分考虑齿面的润滑情况。
3. 齿数和啮合角齿数和啮合角是影响传动效率的重要参数。
非标准安装下直齿轮啮合效率的计算及参数的确定王成;范增【摘要】The formula of meshing efficiency is deduced by the calculation of drive power and resistance power of meshing position based on considering the condition of standard installation and non-standard installation. The relations between design parameters and meshing efficiency are proposed, and the corresponding curves are drawn by the soft MATLAB. The effects of design parameters on meshing efficiency are described, and combined with the selection theory of gear parameters, the design rule of spur gear parameters is presented.%在考虑直齿圆柱齿轮标准安装和非标准安装的情况下,通过计算啮合处的驱动功率和工作阻力功率,推导出齿轮设计参数与啮合效率之间的关系式,利用MATLAB绘制出相应的关系曲线图,通过曲线图揭示出设计参数对啮合效率的影响.最后,结合齿轮传动设计参数的选择理论,提出了直齿圆柱齿轮设计参数确定的原则.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2012(000)008【总页数】4页(P95-98)【关键词】直齿圆柱齿轮;啮合效率;齿轮设计参数;非标准安装【作者】王成;范增【作者单位】济南大学机械工程学院,山东济南250022;济南大学机械工程学院,山东济南250022【正文语种】中文【中图分类】TH132提高机械产品的传动效率一直是人们关注的焦点[1]。
交叉轴齿轮传动效率
交叉轴齿轮传动效率是指在该传动中输入功率与输出功率间的比值,一般用η表示。
由于在交叉轴齿轮传动中,因齿轮啮合的特殊布置,其效率相对较低。
交叉轴齿轮传动的效率受到多种因素的影响,包括齿轮的摩擦损失、齿轮的传动效率、轴承的摩擦损失等。
具体来说,影响交叉轴齿轮传动效率的主要因素有:
1. 齿轮啮合的质量和精度:齿轮的质量和加工精度会直接影响传动的效率。
高质量的齿轮表面光滑,啮合精度高,摩擦损失小,效率高。
2. 齿轮之间的啮合角度:交叉轴齿轮传动中,齿轮的啮合角度对传动效率有较大影响。
通常情况下,啮合角度越小,传动效率越高。
3. 轴承和轴的摩擦损失:在交叉轴齿轮传动中,轴承和轴的摩擦损失也会影响传动效率。
使用高质量的轴承和光滑的轴可以减小摩擦损失,提高传动效率。
总的来说,交叉轴齿轮传动的效率相对较低,通常在80%左右。
为了提高效率,可以采取提高齿轮质量和精度、优化齿轮布置、选用低摩擦材料等措施。
直齿面齿轮啮合效率计算研究苏进展;贺朝霞【摘要】基于直齿面齿轮啮合仿真和弹性流体动力润滑理论,提出了直齿面齿轮啮合效率的计算方法,揭示了输入扭矩、转速等对啮合效率的影响.运用轮齿接触分析和轮齿承载接触分析技术,对直齿面齿轮承载啮合过程进行数值仿真;运用非牛顿热弹流理论,建立滑动摩擦因数的计算模型,从而建立直齿面齿轮啮合效率的计算模型.计算结果表明,滑动摩擦因数是影响齿轮啮合效率的重要因素,齿面不同位置的滑动摩擦因数也不相同,滑动摩擦因数受到输入转速、输入扭矩的影响.【期刊名称】《机械制造》【年(卷),期】2014(052)006【总页数】4页(P26-29)【关键词】直齿面齿轮;啮合效率;弹流润滑;滑动摩擦因数;滑动摩擦功率损失【作者】苏进展;贺朝霞【作者单位】长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室西安710064;长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室西安710064【正文语种】中文【中图分类】TH132面齿轮传动是圆柱齿轮与平面齿轮啮合的角度传动,可用于两齿轮轴线正交、非正交或偏置等情况[1]。
面齿轮副应用在分流-汇流传动中,发挥了独特的优越性,在航空传动领域的应用表现出了潜在的优势。
但是国内对于其啮合效率的研究很少,而对圆柱齿轮啮合效率做了大量的研究[2-4],但摩擦因数大多采用平均值或由半经验公式算得,赵宁等采用CFD(Computational FluidDynamics)计算面齿轮风阻功率损失[5]。
本文在直齿面齿轮几何接触分析[6]和齿轮承载接触分析[7]的基础上,利用热弹流理论得到接触线上各点处的滑动摩擦因数,进而得到了直齿面齿轮传动的滑动摩擦功率损失。
1 啮合效率的计算流程直齿面齿轮传动功率损失主要有滑动摩擦功率损失、滚动摩擦功率损失、风阻损失等,其中滑动摩擦功率损失所占比例很大,本文仅考虑滑动摩擦功率损失对啮合效率的影响。
直齿面齿轮传动啮合效率的计算流程如图1所示,主要由齿轮啮合仿真、瞬时摩擦因数计算、啮合效率的计算等组成。
基于齿轮传动的机械动力学研究文献综述摘要:本文结合相关文献对机械动力学中齿轮传动动力学部分的研究进行了综述。
综合文献对齿轮传动动力学研究现状和发展趋势有了整体把握。
关键词:动力学;齿轮传动;综述;The Literature Review of Mechanical Dynamics based on gear transmissionAbstract:In this paper, the studies of mechanical dynamics of gear transmission were reviewed. On the whole, we grasp the studies status anddevelopment trend of gear transmission.Keywords: Dynamics;Gear transmission;Review1.前言随着机械向高效、高速、精密、多功能方向发展,对传动机械的功能和性能的要求也越来越高,机械的工作性能、使用寿命、能源消耗、振动噪声等在很大程度上取决于传动系统的性能。
因此必须重视对传动系统的研究。
机械系统中的传动主要分为机械传动、流体传动(液压传动、液力传动、气压传动、液体粘性传动和高等优点机械传动的形式也有多种,如各种齿轮传动、带(链)传动、摩擦传动等。
齿轮传动是机械传动中的主要形式之一。
在机械传动中占有主导地位。
由于它具有速比范围大、功率范围广、结构紧凑可靠等优点,已广泛应用于各种机械设备和仪器仪表中。
成为现有机械产品中所占比重最大的一种传动。
齿轮从发明到现在经历了无数次更新换代,主要向高速、重载、平稳性、体积小、低噪等方向发展。
2. 齿轮动力学的发展概述齿轮的发展要追溯到公元前,迄今已有3000年的历史。
虽然自古代人们就使用了齿轮传动,但由于动力限制了机器的速度。
因此齿轮传动的研究迟迟未发展到动力学研究的阶段。
第一次工业革命推动了机器速度的提高,Euler提出的渐开线齿廓被广泛运用,这属于从齿轮机构的几何设计角度来适应速度的提高。
闭合齿轮传动效率计算公式引言。
齿轮传动是一种常见的机械传动方式,它通过齿轮的啮合来传递动力和运动。
在工程设计中,我们经常需要计算齿轮传动的效率,以便评估其性能和优化设计。
本文将介绍闭合齿轮传动效率的计算公式,并讨论影响效率的因素。
齿轮传动效率的定义。
齿轮传动的效率是指输入功率和输出功率之间的比值,即输出功率与输入功率的比值。
通常用符号η表示,其计算公式为:η = (输出功率 / 输入功率) 100%。
其中,输出功率是齿轮传动输出端的功率,输入功率是齿轮传动输入端的功率。
效率的取值范围为0到1之间,通常用百分比表示。
闭合齿轮传动效率的计算。
闭合齿轮传动是指两个或多个齿轮组成的传动系统,其中最后一个齿轮的输出轴与第一个齿轮的输入轴相连,形成一个闭合的循环。
闭合齿轮传动的效率计算相对复杂,需要考虑各个齿轮的传动比、摩擦损失和机械损耗等因素。
闭合齿轮传动的效率计算公式为:η = (1 Σ(Δi / i) Σ(Δj / j)) 100%。
其中,Δi是每个齿轮的摩擦损失系数,i是每个齿轮的传动比;Δj是其他机械损耗系数,j是其他机械传动的传动比。
Σ表示对所有齿轮或机械传动进行求和。
影响闭合齿轮传动效率的因素。
闭合齿轮传动的效率受到多种因素的影响,主要包括齿轮的制造质量、润滑状态、传动比、载荷和工作环境等因素。
1. 齿轮的制造质量,齿轮的制造精度和表面质量直接影响传动效率,高精度的齿轮传动效率较高,反之则效率较低。
2. 润滑状态,良好的润滑状态可以减小齿轮的摩擦损失,提高传动效率。
而缺乏润滑或润滑不良会导致齿轮传动效率降低。
3. 传动比,传动比越大,齿轮传动的效率通常较低,因为传动比越大,齿轮的载荷和损耗也会增加。
4. 载荷,齿轮传动的效率随载荷的增加而降低,因为载荷会增加齿轮的摩擦和损耗。
5. 工作环境,工作环境的温度、湿度和清洁度等因素都会影响齿轮传动的效率,应尽量选择适宜的工作环境以提高传动效率。
闭合齿轮传动效率的优化。
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(完整)中高压外啮合齿轮泵毕业设计文献综述武汉科技大学本科毕业设计(文献综述)题目:中高压外啮合齿轮泵设计姓名: 专业: 交通运输学号: 200934011 指导教师:文献综述前言外啮合齿轮泵是一种常用的液压泵,它靠一对齿轮的进入和脱离啮合完成吸油和压油,且均存在泄漏现象、困油现象以及噪声和振动。
减小外啮合齿轮泵的径向力是研究外啮合齿轮泵的一大课题,为减小径向力中高压外啮合齿轮泵多采用的是变位齿轮,并且对轴和轴承的要求较高。
为解决泄漏问题,低压外啮合齿轮泵可采用提高加工精度等方法解决,而对于中高压外啮合齿轮泵则需要采取加浮动轴套或弹性侧板的方法解决。
困油现象引起齿轮泵强烈的振动和噪声还大大所短外啮合齿轮泵的使用寿命,解决困油问题的方法是开卸荷槽.关键词:外啮合齿轮泵,变位齿轮,浮动轴套,困油现象,卸荷槽主题1、研发背景及意义齿轮泵是在工业应用中运用极其广泛的重要装置之一,尤其是在液压传动与控制技术中占有很大的比重,它具有结构简单、体积小、重量轻、自吸性能好、耐污染、使用可靠、寿命较长、制造容易、维修方便、价格便宜等特点〔L一”。
但同时齿轮泵也还存在一些不足,如困油现象比较严重、流量和压力脉动较大、径向力不平衡、泄漏大、噪声高及易产生气穴等缺点,这些特性和缺点都直接影响着齿轮泵的质量。
收稿日期:2006-09-26作者简介:吴 斌(1971-),男,讲师。
文章编号:1671-7333(2006)04-0245-04内齿行星传动的啮合力计算与啮合效率分析吴 斌,张锁怀(上海应用技术学院机械与自动化工程学院,上海 200235)摘要: 针对新型的三轴式内齿行星传动,分析了内齿平动的轮齿的啮合力和啮合效率,并以某种型号的三轴式内齿行星减速器为例进行了效率计算。
关键词: 内齿行星传动;啮合力;啮合效率中图分类号:TH 132 文献标识码:AThe Meshing -Force and Efficiency Analysis for theGear Transmission with Inner Planet GearW U Bin ,Z H AN G Suo -hai(School of Mechanical and Automati on Engineering,Shanghai Institute of Technology,Sh anghai 200235,China)Abstract :In view of a new -type three -shaft g ear transm ission w ith inner planet gear,the formulas formeshing-force and meshing -efficiency have been set up.And these formulas are used to compute some three -shaft gear transmission w ith inner planet gear.Key words :three -shaft g ear transmission w ith inner planet gear;meshing -force;meshing -efficiency内齿行星减速器根据输入轴、支承轴和输出轴之间不同的位置关系,有二种传统形式:对称型和偏置型。
摘要转向器是汽车转向系统最核心的部件,承担着转向系统的主要功能。
传统定速比转向器不能同时满足转向轻便性和转向灵敏性两大指标,影响了汽车操纵稳定性。
机械式变速比转向器不仅使汽车在转向过程中兼顾了汽车转向轻便性和转向灵敏性,而且具有可靠性高、成本低、通用性强等优点,因此愈发受到研究人员的重视。
机械式变速比转向器齿轮齿条现有的设计方法中,共轭原理解析法在求齿面方程时存在解不唯一的情况,而范成仿真法有切除痕迹,导致精确度不足。
为此,本文以机械式变速比转向器齿轮齿条机构为对象,深入研究其精确设计方法和啮合性能。
本文首先从汽车转向性能和转向功能的角度分析了变速比齿轮齿条传动比曲线设计要求,明确了变速比齿轮齿条传动比曲线变化特点,建立了变速比齿轮齿条传动比曲线通项公式,并分别研究了通项公式中各个参数的选取依据和计算方法。
此外,分析了变速比转向灵敏性和转向轻便性的评价方法,验证了变速比齿轮齿条传动比曲线设计方法的正确性和有效性。
结合非圆齿轮相关理论,研究了变速比齿轮齿条啮合原理,建立了变速比齿轮齿条包络数学模型,从而对变速比齿条进行离散化包络成形,并提出了一种高效精确的变速比齿条齿廓点提取算法。
基于Matlab开发了用于设计变速比齿轮齿条的图形操作系统,降低了设计门槛,提高了设计效率。
建立了三种变速比齿轮齿条三维模型,分析了其几何结构和转向比之间的对应关系,验证了设计方法的合理性。
建立了虚拟样机模型进行运动学仿真,验证了变速比齿轮齿条离散化包络设计方法的可行性和正确性。
通过变速比齿轮齿条有限元仿真,分析了传动过程中啮合性能,并且为了便于变速比齿轮齿条后续的动力学分析,改进了变速比齿轮齿条时变啮合刚度的计算方法。
本文的研究对于完善机械式变速比转向器变速比曲线的设计理论、精确高效地设计变速比齿轮齿条模型有重要的理论价值,对于促进机械式变速比转向器的完全国产化和推广应用具有重要的实际意义。
关键词:变速比转向器,齿轮齿条,包络成形,齿廓提取算法,啮合性能AbstractThe steering gear is the most important part of the steering system, which undertakes the main function of the steering system. The traditional constant ratio steering gear can not meet the two indexes of steering portability and steering sensitivity at the same time, that affects the vehicle handling stability. The mechanical steering with variable ratio not only meets the requirements of steering portability and steering sensitivity, but also has the advantages of high reliability, low cost and strong versatility, so it has been paid more attention by researchers. Among the existing design methods of rack and pinion of mechanical gear with variable ratio, the answer is not unique in solving the tooth surface equation with analytical method, while the machining simulation method generates trace of cutting, resulting in inaccuracy. For this reason, this thesis studies the accurate design method and meshing performance of the rack and pinion of mechanical gear with variable ratio.In this thesis, the design requirements of variable ratio curve are analyzed from the perspectives of vehicle steering performance and steering function to get the variation characteristics of variable ratio curve, the general term formula of variable steering ratio curve function is established and the selection basis of various parameters and the calculation method are studied. In addition, the evaluation methods of steering portability and sensitivity of variable ratio steering were analyzed to vertify the correctness and effectiveness of the design method of variable steering ratio curve.Secondly, with the relevant theory of non-circular gear, the mesh principle of rack and pinion with variable ratio is studied, and a discretization envelope design method for the rack and pinion with variable ratio is put forward, the mathematical model of the rack and pinion with variable ratio is established and an efficient and accurate extraction algorithm is put forward for extracting rack tooth profile point. At last, a GUI system is developed for the design of rack and pinion with variable ratio, which reduces the design difficulty and improves the design efficiency.Then, three kinds of 3D models of the rack and pinion with variable ratio are designed, and the corresponding relationship between geometric structure andtransmission ratio is analyzed, which verifies the rationality of the design method. The virtual prototype model is established for kinematics simulation to verify the feasibility and correctness of the discretization envelope design method of rack and pinion with variable ratio. Through the finite element simulation of the rack and pinion with variable ratio, the mechanical properties in the meshing process are analyzed. And, in order to facilitate the subsequent dynamic analysis of the rack and pinion with variable ratio, the calculation method of time-varying meshing stiffness is improved.The research in this thesis is of great theoretical value for improving ratio curve’s design theory and modeling efficiency and accuracy of the rack and pinion with variable ratio, and is of great practical significance for promoting the complete localization and popularization of mechanical steering with variable ratio.Key Words: Steering with variable ratio, Rack and pinion, Envelope forming, Tooth profile extraction algorithm, Meshing performance目录摘要 (I)Abstract (II)第1章引言 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 国内外研究现状 (3)1.2.1 变速比转向曲线设计方法研究现状 (4)1.2.2 变速比齿轮齿条设计方法研究现状 (5)1.2.3 变速比齿轮齿条啮合性能研究现状 (6)1.3 目前研究存在的问题 (7)1.4 课题来源、研究目的和意义 (8)1.4.1 课题来源 (8)1.4.2 研究目的和意义 (8)1.5 研究内容与方法 (8)1.5.1 研究内容 (8)1.5.2 研究方法 (9)第2章变速比齿轮齿条传动比曲线设计与分析 (11)2.1 变速比齿轮齿条基础参数计算 (11)2.1.1 变速比齿轮齿条传动形式分类 (11)2.1.2 变速比齿轮齿条啮合参数计算 (12)2.2 变速比转向曲线设计要求分析 (14)2.2.1 转向性能要求 (14)2.2.2 曲线特点要求 (15)2.2.3 设计要求总结 (18)2.3 变速比转向曲线参数设计 (19)2.3.1 变速比范围设计 (19)2.3.2 定速比段参数设计 (20)2.3.3 过渡曲线设计 (21)2.4 变速比转向性能分析 (25)2.4.1 变速比转向灵敏性分析 (25)2.4.2 变速比转向轻便性分析 (27)2.5 本章小结 (30)第3章变速比齿轮齿条包络设计方法 (31)3.1 变速比齿轮齿条设计原理 (31)3.1.1 变速比齿轮齿条节曲线设计 (31)3.1.2 变速比齿轮齿条啮合线计算 (32)3.1.3 变速比齿轮齿条参数校验 (35)3.2 变速比齿条包络数学模型 (36)3.2.1 平行轴式变速比齿条包络数学模型 (36)3.2.2 交错轴式变速比齿条包络数学模型 (40)3.3 变速比齿条齿廓提取算法与齿面建模 (43)3.3.1 变速比齿条齿廓提取算法 (43)3.3.2 变速比齿条三维建模方法 (47)3.4 变速比齿轮齿条GUI设计系统开发 (49)3.4.1 操作界面设计 (49)3.4.2 回调函数设计 (52)3.5 本章小结 (54)第4章变速比齿轮齿条啮合性能分析 (55)4.1 变速比齿轮齿条设计实例与分析 (55)4.1.1 交错轴式变速比齿轮齿条副 (55)4.1.2 平行轴式斜齿变速比齿轮齿条副 (57)4.1.3 平行轴式直齿变速比齿轮齿条副 (59)4.2 变速比齿轮齿条运动仿真与分析 (60)4.2.1 交错轴式变速比齿轮齿条运动仿真 (60)4.2.2 平行轴式斜齿变速比齿轮齿条运动仿真 (62)4.2.3 平行轴式直齿变速比齿轮齿条运动仿真 (63)4.3 变速比齿轮齿条有限元仿真与分析 (64)4.3.1 变速比齿轮齿条有限元建模 (64)4.3.2 变速比齿轮齿条传动性能分析 (66)4.3.3 变速比齿轮齿条啮合刚度计算 (72)4.4 本章小结 (74)第5章结论 (75)5.1 研究总结 (75)5.2 研究展望 (76)致谢 (77)参考文献 (78)攻读硕士学位期间获得的科研成果 (82)第1章引言1.1 研究背景随着社会的快速发展,汽车工业日益繁荣,汽车也成为现代社会中不可或缺的交通工具,在现代化交通运输中起着重要的作用。
齿轮的常见种类及传动效率齿轮的常见种类及传动效率1.平行轴之齿轮(圆柱齿轮)(1)正齿轮(直齿轮)(Spur gear ):齿筋平行于轴心之直线圆筒齿轮。
(2)齿条( Rack ):与正齿轮咬合之直线条状齿轮,可以说是齿轮之节距在大小变成无限大时之特殊情形。
(3)内齿轮(Internal gear):与正齿轮咬合之直线圆筒内侧齿轮。
(4)螺旋齿轮(Helical gear):齿筋成螺旋线(helicoid)之圆筒齿轮。
(5)斜齿齿条(Helical rack):与螺旋齿轮咬合之直线状齿轮。
(6)双螺旋齿轮(Double helical gear):左右旋齿筋所形成之螺旋齿轮。
2.直交轴之齿轮(圆锥齿轮)(1)直齿伞形齿轮(Straight bevel gear):齿筋与节圆锥之母线(直线)一致之伞形齿轮。
(2)弯齿伞形齿轮(Spiral bevel gear):齿筋为具有螺旋角之弯曲线的伞形齿轮。
(3)零螺旋弯齿伞形齿轮(Zerol bevel gear):螺旋角为零之弯齿伞形齿轮。
3.错交轴之齿轮(蜗轮和蜗杆)(1)圆筒蜗轮齿轮(Worm gear):圆筒蜗轮齿轮为蜗杆(Worm)及齿轮(Wheel)之总称。
(2)错交螺旋齿轮(screw gear):此为圆筒形螺旋齿轮,利用要错交轴(又称歪斜轴)间传动时称之。
(3)其它之特殊齿轮:面齿轮(Face gear):为能与正齿轮或与螺旋齿轮咬合之圆盘形的面齿轮。
鼓形蜗轮齿轮(Concave worm gear):凹鼓形蜗杆及与此咬合之齿轮的总称。
戟齿轮(Hypoid gear):传达错交轴之圆锥状齿轮。
形状类似弯齿伞形齿轮。
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2024年第48卷第3期Journal of Mechanical Transmission新型内啮合S型齿轮啮合效率计算与分析程洪业1贾超1方宗德2(1 福州大学机械工程及自动化学院,福建福州350108)(2 西北工业大学机电学院,陕西西安710072)摘要为了准确计算新型内啮合S型齿轮的啮合效率,引入了考虑轮齿表面滑差、润滑油状况及时变载荷等因素的弹流润滑时变摩擦模型;分析啮合齿面润滑机制,通过轮齿接触分析(Tooth Contact Analysis,TCA)及轮齿承载接触分析,计算了啮合齿面滑动摩擦因数及摩擦损失功率;在此基础上,获得内啮合S型齿轮啮合周期内的瞬时啮合效率和平均啮合效率,并给出了计算实例。
研究结果表明,在相同设计参数下,新型内啮合S型齿轮较渐开线齿轮有更高的啮合效率;经螺旋线修形后,新型内啮合S型齿轮的啮合效率有所提高且随修形量的增大而增大。
关键词新型内啮合S型齿轮轮齿接触分析轮齿承载接触分析啮合效率Calculation and Analysis of Meshing Efficiency of the New Internal S-gearsCheng Hongye1Jia Chao1Fang Zongde2(1 School of Mechanical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350108, China)(2 School of Mechanical Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China)Abstract In order to accurately calculate the meshing efficiency of the new internal S-gears, a time-vary‑ing friction model of the elastohydrodynamic lubrication is established considering the surface sliding of the gear tooth, lubricating oil condition and load. The lubrication mechanism of the meshing tooth surface is analyzed, and the sliding friction coefficient and friction loss power are calculated by tooth contact analysis (TCA) and loaded tooth contact analysis. On this basis, instantaneous meshing efficiency and average meshing efficiency of internal S-gears within one meshing cycle are obtained. The results show that the new internal S-gears have higher meshing efficiency than the involute gears under the same design parameters. The meshing efficiency of the new internal S-gears is improved after the tooth direction modification and increases positively with the tooth direction modification.Key words New internal S-gears Tooth contact analysis Loaded tooth contact analysis Meshing ef‑ficiency0 引言齿轮啮合效率是评价齿轮啮合性能好坏的重要指标之一,高效率的齿轮副有利于提高能源利用率,减少功耗损失和发热量。
齿轮传动系中啮合相位关系概述说明以及解释1. 引言1.1 概述齿轮传动系统作为一种常见的机械传动方式,广泛应用于各个行业中。
在齿轮传动系统中,齿轮之间的正确啮合相位关系对于传递扭矩和保证传动的稳定性至关重要。
因此本文旨在概述和解释齿轮传动系统中的啮合相位关系。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分,包括引言、正文、主要要点1、主要要点2以及结论。
首先,在引言部分将进行相关背景介绍,并提出文章的目的和重要性。
接着,正文部分将简单介绍齿轮传动系统的基本原理,并重点讨论啮合相位关系在其中所起到的作用。
然后,在主要要点1和主要要点2中,我们将详细说明和阐述两个与啮合相位关系相关的主题问题,并给出具体解释。
最后,在结论部分对文章内容进行总结,并展望未来研究方向。
1.3 目的本文旨在帮助读者全面了解齿轮传动系统中啮合相位关系的概念、重要性以及计算方法。
通过深入理解啮合相位关系,读者可以更好地应用和设计齿轮传动系统,提高传动效率和稳定性。
此外,本文还试图为未来相关研究提供一个发展方向和思路。
2. 正文:2.1 齿轮传动系统简介齿轮传动是一种常见的机械传动方式,通过两个或多个啮合齿轮之间的相互转动来实现功率传递。
它被广泛应用于各种机械装置中,如汽车发动机、工业机械等。
齿轮传动系统由各种不同类型和规格的齿轮组成,其中每对啮合齿轮的相位关系对于传动系统的性能至关重要。
2.2 啮合相位关系的重要性在齿轮传动系统中,啮合相位关系指的是两个啮合齿轮之间角度位置的差异。
这个角度差决定了齿轮之间的运动速度和方向,直接影响到传动效率、噪音水平和寿命等方面。
正确地控制和调整啮合相位关系可以提高传动效率、减小噪音以及延长齿轮寿命。
2.3 啮合相位关系的计算方法计算啮合相位关系通常涉及到确定齿轮基圆直径、模数(或分度圆直径)、法向距等参数。
一个常用的方法是根据齿轮的模数和齿数来计算齿轮的规格参数,然后基于这些参数计算啮合相位关系。
在计算过程中,需考虑到齿廓修正、啮合角系数等因素对最终结果的影响。
1 前言1.1 设计目的及意义随着现代化,工业化的不断发展,能源问题变得越来越严峻。
为了充分利用能源,节能降耗变得刻不容缓。
提高能源利用率,提高效率,减少浪费才是以后工业发展的方向。
工业发展就离不开机械效率的提高,所以机械效率的高低直接影响到机械性能的大小。
其根本还是要提高机械性能,节能降耗,促进经济的发展[1]。
现代工业利齿轮机构是应用最广泛的机构,要想提高机械性能,就应从齿轮机构着手。
所以提高齿轮啮合效率,就成了一个重要的课题,也是本设计的研究的目的。
以前传统的研究齿轮啮合效率的方法,是通过大量实验所得出的统计结果。
它是一个查表得过程,而且所得到的也是一个大体的范围,很不精确,有较大的误差。
而且选择效率的原则是以保证寿命和强度为目的,没有重视齿轮各种参数对啮合效率的影响,有很大的误差。
而且本设计兼顾了在非标准安装下齿轮啮合效率的计算及其参数的选择,这个具有很高的现实应用意义。
而且对齿轮各种参数对效率的影响使用matlab进行编程绘图,很直观的看出参数的影响。
另外,齿轮的制造精度和安装精度要求很高,安装的时候可能出现非标准安装的情况,所以本设计提供了这方面的计算依据。
综上,齿轮啮合效率计算及其参数的选择,这个课题的研究就越加重要了。
1.2 渐开线圆柱齿轮[15]1.2.1齿轮基本参数1.齿数z2.模数m因为分度圆周长πd=Zp,则分度圆直径为d=Zpp(1.1)由于π为一无理数,为了计算和制造上的方便,人为地把规定Pπ为有理数,即齿距P除以圆周率π所得的商称为模数,用m表示。
即m=Pπ(1.2)3.压力角:α通常说的压力角指分度圆上的压力角,用α表示。
•我国规定标准压力角α=20 4.齿顶高系数:h*a5. 顶隙系数:c *6.齿顶圆直径:*(2)a d z h =+(1.3) 7.齿根圆直径:**(22)a d z h c =-- (1.4)1.2.2渐开线齿轮正确啮合的条件一对渐开线齿轮传动时,他们的啮合点都位于啮合线N 1N 2上,因此要是齿轮正确的啮合传动,应使处于啮合线上的各对齿轮都同时进入啮合,为此两齿轮的法向齿距应相等。