类摆线大重合度内啮合齿轮接触特性试验及仿真研究

1

作者 鲍永杰 仲肖龙 +2 位作者 邓朔 唐沛 王金龙 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第11期35-42,共8页

研究类摆线大重合度内啮合齿轮接触特性是目前机械传动领域重要的研究方向之一。以某特种车辆类摆线大重合度内啮合齿轮为研究对象,基于齿轮啮合原理与接触力学理论,建立了类摆线大重合度内啮合齿轮的齿面数学模型,并进行了大重合度齿... 研究类摆线大重合度内啮合齿轮接触特性是目前机械传动领域重要的研究方向之一。以某特种车辆类摆线大重合度内啮合齿轮为研究对象,基于齿轮啮合原理与接触力学理论,建立了类摆线大重合度内啮合齿轮的齿面数学模型,并进行了大重合度齿轮加载接触试验。结合有限元仿真,分析了不同设计参数对接触区域状态、齿面接触应力分布、齿面载荷及弯曲应力的影响。结果表明,类摆线齿轮具有更均匀的接触应力分布和更低的峰值接触压力,能够提高传动效率、降低噪声并增强承载能力。研究结果可为高精度、高负载工况下大重合度齿轮的设计与优化提供理论依据。 展开更多

关键词 类摆线大重合度内啮合齿轮 接触分析 齿面接触应力 有限元仿真 齿面载荷

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驱动桥摆线准双曲面齿轮啮合效率优化设计

2

作者 王钦 贺迪 +2 位作者 薛建华 彭金 范子杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1920-1927,1937,共9页

基于齿轮摩擦加载接触分析(FLTCA)方法,提出了摆线准双曲面齿轮啮合效率优化设计方法。首先,通过预设空载传动误差峰峰值和接触区位置,实现了对摆线准双曲面齿轮正、反车齿面的修形设计。然后基于修形面设计,以行驶工况下齿轮啮合效率... 基于齿轮摩擦加载接触分析(FLTCA)方法,提出了摆线准双曲面齿轮啮合效率优化设计方法。首先,通过预设空载传动误差峰峰值和接触区位置,实现了对摆线准双曲面齿轮正、反车齿面的修形设计。然后基于修形面设计,以行驶工况下齿轮啮合效率最大为优化目标,并综合考虑齿轮副加载传动误差峰峰值、双侧齿面满载接触印迹分布以及最大接触应力建立了优化分析模型。为了提高优化模型的求解速度,采用Kriging代理模型结合多岛遗传算法对优化模型进行了求解。最后,对某型号商用驱动桥摆线准双曲面齿轮副进行了实例设计和试验验证,通过空载接触印迹试验和整桥传动效率试验验证了所提优化方法的有效性。 展开更多

关键词 驱动桥 摆线准双曲面齿轮 接触分析 啮合效率 优化

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一种摆线类齿轮泵转子齿廓的啮合特性研究 被引量：1

3

作者 朱继华 崔江红 吴鲁纪 《华北水利水电学院学报》 2009年第4期60-62,共3页

为提高齿轮泵的使用寿命,避免困油现象,使传动更加平稳,提出了一种外啮合摆线类齿轮泵转子齿廓曲线.将该类摆线类齿轮泵与渐开线类齿轮泵的啮合特性作了比较,结果表明,摆线类齿轮泵具有排量大、齿数少、体积小、流量脉动低、噪声小,寿... 为提高齿轮泵的使用寿命,避免困油现象,使传动更加平稳,提出了一种外啮合摆线类齿轮泵转子齿廓曲线.将该类摆线类齿轮泵与渐开线类齿轮泵的啮合特性作了比较,结果表明,摆线类齿轮泵具有排量大、齿数少、体积小、流量脉动低、噪声小,寿命长等优点,可解决困油问题. 展开更多

关键词 摆线齿轮泵 摆线齿廓 啮合特性

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低滑动率摆线正齿轮啮合特性与疲劳寿命研究

4

作者 许建民 郑庆杰 +2 位作者 刘坤 龚晓岩 宋雷 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期992-998,共7页

为提高齿轮的传动性能,基于啮合线原理提出了一种低滑动率摆线正齿轮。首先通过齿轮啮合原理推导出摆线正齿轮齿廓与过渡曲线方程;然后基于齿廓参数与重合度公式计算得出其最大重合度为3.0134;最后分析了摆线正齿轮啮合过程中的稳定性... 为提高齿轮的传动性能,基于啮合线原理提出了一种低滑动率摆线正齿轮。首先通过齿轮啮合原理推导出摆线正齿轮齿廓与过渡曲线方程;然后基于齿廓参数与重合度公式计算得出其最大重合度为3.0134;最后分析了摆线正齿轮啮合过程中的稳定性、接触应力和疲劳寿命。结果表明,高重合度摆线齿轮齿间切向啮合力为1238.2 N,与相同工况下的渐开线标准齿轮相比,减小了5.24%;通过疲劳寿命分析可知,最小疲劳寿命为4.534×10^(6)次,齿面接触应力主要集中在齿轮啮合位置以及齿根部位,因此疲劳破坏易发生于主动轮与从动轮啮合处以及齿根部位。 展开更多

关键词 摆线正齿轮 重合度 滑动率 疲劳寿命

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新型复合摆线外啮合圆柱齿轮副的传动特性分析 被引量：11

5

作者 韩振华 石万凯 +1 位作者 肖洋轶 徐浪 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期10-19,131,共11页

基于传统摆线成形原理,提出了摆线成形的二连杆等效机构转化方法,得到了n＋1连杆机构生成广义n阶摆线轨迹的运动规律,推导并建立了可用于齿轮传动的新型四阶复合摆线齿廓方程;基于微分几何及共轭啮合理论,推导了复合摆线齿廓的共轭齿廓... 基于传统摆线成形原理,提出了摆线成形的二连杆等效机构转化方法,得到了n＋1连杆机构生成广义n阶摆线轨迹的运动规律,推导并建立了可用于齿轮传动的新型四阶复合摆线齿廓方程;基于微分几何及共轭啮合理论,推导了复合摆线齿廓的共轭齿廓方程,分析了该新型齿轮副的压力角、曲率、重合度、滑动率等啮合特性;进行了齿轮副三维实体模型的精确构建,并利用有限元法分析了该齿轮副的强度特性。研究表明：当齿高确定时,分度圆压力角由齿形调控系数f1控制;齿廓曲线是由凹凸弧组成的光滑曲线,且传动过程始终为凹凸齿面线接触啮合传动,理论上具有较高的接触疲劳强度;相对于渐开线齿轮,复合摆线齿轮副具有较高的重合度、极小的滑动率以及较高的弯曲强度和接触强度。最后,加工了齿轮副试验样件,并在FZG齿轮试验机上测试了不同工况下的传动效率,结果表明：复合摆线齿轮副的传动效率随加载扭矩在97.30%-99.00%范围内呈正相关变化,且高于同工况下的渐开线齿轮副,具有工程应用价值。 展开更多

关键词 复合摆线齿轮 齿轮传动 啮合原理 传动特性

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摆线齿锥齿轮齿面预定位置啮合接触分析算法 被引量：2

6

作者 聂少武 邓效忠 +2 位作者 张华 李天兴 邓静 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期219-225,共7页

为了能够全面掌握齿面接触质量及便于接触区调整,基于摆线齿锥齿轮刀倾全展成加工方法,对齿面任意预定位置啮合接触分析进行了研究。分析了切齿加工运动,根据刀盘、摇台与工件之间的相互位置和运动关系,建立了刀倾法切齿加工数学模型,... 为了能够全面掌握齿面接触质量及便于接触区调整,基于摆线齿锥齿轮刀倾全展成加工方法,对齿面任意预定位置啮合接触分析进行了研究。分析了切齿加工运动,根据刀盘、摇台与工件之间的相互位置和运动关系,建立了刀倾法切齿加工数学模型,推导出理论齿面方程。建立了含轴向位置变量的齿面滚检数学模型,推导出啮合接触分析简化算法,给出了接触椭圆求解方法,在此基础上给出了齿面预定位置啮合分析计算流程。最后以一对摆线齿锥齿轮副为例进行了齿面不同预定位置的啮合分析,仿真结果与滚检结果一致,验证了啮合接触分析算法的有效性。 展开更多

关键词 摆线齿锥齿轮 齿面啮合 切齿加工 齿面滚检模型 齿面接触分析

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提高内啮合圆弧-泛摆线齿轮泵容积效率的设计 被引量：4

7

作者 杨元模 黄春英 万曼华 《液压与气动》 北大核心 2005年第2期13-15,共3页

文章根据多年对内啮合圆弧 泛摆线齿轮泵的设计开发经验 ,从设计和制造两方面探讨提高容积效率的途径 。

关键词 内啮合 圆弧-泛摆线齿轮泵 容积效率

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摆线锥齿轮机床调整参数对啮合性能作用分析 被引量：3

8

作者 刘志峰 陈良玉 +1 位作者 孟祥志 丁津原 《机械设计与制造》 2001年第1期34-35,共2页

基于克林根贝尔格 (Klingelnberg)摆线锥齿轮的对滚模型 ,利用轮齿接触区预报公式 ,对几个重要的机床调整参数关于啮合性能的作用敏感性进行定量分析 。

关键词 克林根贝尔格摆线锥齿轮 敏感性 机床调整参数 啮合性能

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摆线齿轮泵啮合特性分析 被引量：13

9

作者 徐学忠 《液压与气动》 北大核心 2004年第10期46-48,共3页

应用复数矢量方法研究了摆线齿轮泵的几何关系 ,导出了摆线泵齿廓曲线方程和啮合线方程 ;分析了啮合角随转子转角的变化规律及其对啮合传动的影响 ;对外转子齿根处的啮合界限点和摆线齿廓曲率半径进行了讨论 ,结果表明当摆线齿廓曲线出... 应用复数矢量方法研究了摆线齿轮泵的几何关系 ,导出了摆线泵齿廓曲线方程和啮合线方程 ;分析了啮合角随转子转角的变化规律及其对啮合传动的影响 ;对外转子齿根处的啮合界限点和摆线齿廓曲率半径进行了讨论 ,结果表明当摆线齿廓曲线出现交叉时 。 展开更多

关键词 摆线齿轮泵 齿廓曲线 啮合线 啮合角 啮合界限点 曲率半径 液压系统 复数矢量法

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异型齿廓内啮合摆线齿轮泵的研究 被引量：2

10

作者 徐学忠 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2004年第12期101-104,共4页

在摆线泵的设计中,当外转子圆弧齿廓半径大于短幅外摆线的最小曲率半径时,内转子齿廓成为自相交的分段曲线,所形成的齿廓称为异型齿廓。文章描述了其齿廓形成方法和曲线方程,讨论了设计异型齿廓摆线泵所要满足的连续传动条件、密封条件... 在摆线泵的设计中,当外转子圆弧齿廓半径大于短幅外摆线的最小曲率半径时,内转子齿廓成为自相交的分段曲线,所形成的齿廓称为异型齿廓。文章描述了其齿廓形成方法和曲线方程,讨论了设计异型齿廓摆线泵所要满足的连续传动条件、密封条件、强度条件,对基本参数的选择进行了探讨。 展开更多

关键词 齿廓 内啮合 摆线齿轮 短幅外摆线 强度条件 圆弧齿 传动 廓形 形成方法 基本参数

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摆线内啮合齿轮泵闸流变量设计 被引量：1

11

作者 张萍 《液压与气动》 北大核心 2002年第4期39-40,共2页

文章介绍了一种新的液压泵变量方法———闸流变量方法在摆线内啮合齿轮泵上的应用。闸流变量方法通过旋转配流盘来闸掉压油腔排出的部分高压油 ,同时配流盘的相应结构又把被闸掉的高压油引入到吸油腔作功 ,从而达到变量且不损失液压功... 文章介绍了一种新的液压泵变量方法———闸流变量方法在摆线内啮合齿轮泵上的应用。闸流变量方法通过旋转配流盘来闸掉压油腔排出的部分高压油 ,同时配流盘的相应结构又把被闸掉的高压油引入到吸油腔作功 ,从而达到变量且不损失液压功率的目的。该文介绍的就是应用闸流变量方法设计的变量摆线内啮合齿轮泵。 展开更多

关键词 摆线内啮合齿轮泵 闸流变量设计 配流盘

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基于重合度和齿数的泵用圆摆线齿廓设计及其性能简洁式 被引量：1

12

作者 孔令强 《机床与液压》 北大核心 2022年第15期116-120,共5页

为推动圆摆线在泵用齿廓上的应用及其性能评估,基于圆摆线的成形原理,以最能体现齿轮泵性能的齿数和重合度为圆摆线齿廓的设计参数,其中的动圆半径系数由标准齿顶高系数唯一确定,进而依序构建出能反映泵各项性能的齿廓形状系数、齿顶圆... 为推动圆摆线在泵用齿廓上的应用及其性能评估,基于圆摆线的成形原理,以最能体现齿轮泵性能的齿数和重合度为圆摆线齿廓的设计参数,其中的动圆半径系数由标准齿顶高系数唯一确定,进而依序构建出能反映泵各项性能的齿廓形状系数、齿顶圆心角、齿顶压力角、最大困油流量、容积利用系数、流量脉动系数和单位排量体积的简洁公式,最后通过齿轮副3D模型加以验证,及给出不同组合下的齿廓参数和性能参数。结果表明:圆摆线齿廓的设计与构造方法简单,结果精准。齿数显著影响着泵的各项性能,齿数越多,困油与脉动性能越好,但轻量化效果越差。重合度主要影响着泵的困油与脉动性能,重合度越小性能越好,其中对困油性能的影响最大;稍多的齿数和稍小的重合度是提升泵困油与脉动性能的最佳组合,有利于降低泵的噪声。 展开更多

关键词 齿轮泵 圆摆线齿廓 重合度 齿数 困油流量 流量脉动系数

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基于模糊性的摆线锥齿轮啮合性能优化模型与仿真研究

13

作者 刘志峰 杨文通 +2 位作者 王蕾 王建华 丁津原 《航空制造技术》 北大核心 2004年第6期73-76,95,共5页

基于摆线锥齿轮加载接触分析,引入对称模糊优化理论和水平截集方法,建立了模糊优化模型,该模型考虑了误差因素,能够确定最优水平值。采用复合形法优化,可以减小运动误差,改善啮合性能,预估加工后的加载对滚情况,实现虚拟制造,使设计的... 基于摆线锥齿轮加载接触分析,引入对称模糊优化理论和水平截集方法,建立了模糊优化模型,该模型考虑了误差因素,能够确定最优水平值。采用复合形法优化,可以减小运动误差,改善啮合性能,预估加工后的加载对滚情况,实现虚拟制造,使设计的齿轮质量达到最佳。最后进行了仿真实验。 展开更多

关键词 模糊性 摆线锥齿轮啮合 性能优化 模型 仿真

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大重合度组合齿廓非圆齿轮设计方法试验研究 被引量：1

14

作者 杜风娇 刘建刚 廖强 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第8期1353-1363,共11页

为了解决组合齿廓非圆齿轮增大重合度问题,对组合齿廓非圆齿轮设计方法进行了研究。首先,提出了增大齿高系数,减小节曲线压力角、负变位的组合齿廓非圆齿轮设计方法,对变渐开线-不完全变摆线齿廓展开了大重合度组合齿廓设计,并对大重合... 为了解决组合齿廓非圆齿轮增大重合度问题,对组合齿廓非圆齿轮设计方法进行了研究。首先,提出了增大齿高系数,减小节曲线压力角、负变位的组合齿廓非圆齿轮设计方法,对变渐开线-不完全变摆线齿廓展开了大重合度组合齿廓设计,并对大重合度的非圆圆柱齿轮进行了设计;然后,分析了齿高系数、变位系数、节曲线压力角与非圆齿轮渐开线齿廓和变渐开线-不完全变摆线组合齿廓的重合度变化规律,制造了2种增大重合度的组合齿廓非圆齿轮;最后,测量了增大齿高系数和减小节曲线压力角的非齿轮齿侧间隙,并与标准的渐开线齿廓齿侧间隙进行了对比,开展了大重合度组合齿廓非圆齿轮传动比的测量试验,以及承载能力仿真对比分析(主动轮固定,从动轮添加15 N·m扭矩)。研究结果表明:组合齿廓非圆齿轮的齿侧间隙(减小节曲线压力角0.106 mm,增大齿高系数0.107 mm)明显小于渐开线齿廓非圆齿轮的齿侧间隙(0.173 mm);大重合度组合齿廓非圆齿轮的试验传动比与理论仿真传动比一致;减小节曲线压力角的大重合度齿廓设计方法承载能力(应力最大值157.5 MPa)最优,增大齿高系数的大重合度齿廓设计方法承载能力(应力最大值213.2 MPa)最差。采用增大齿高系数,减小节曲线压力角的组合齿廓非圆齿轮设计方法来实现非圆齿轮的大重合度设计是可行的。 展开更多

关键词 大重合度组合齿廓 渐开线齿廓非圆齿轮 齿高系数 变位系数 节曲线压力角 变渐开线-变摆线 齿侧间隙

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新型内啮合摆线齿轮泵的研制 被引量：9

15

作者 张妙龄 潘政广 《流体机械》 CSCD 北大核心 1997年第10期19-21,共3页

介绍了内啮合摆线齿轮泵结构，圆弧摆线齿轮副基本参数、特殊参数、摆线齿廓曲线方程以及泵的设计参数和实测数据。

关键词 内啮合 齿轮泵 短幅外摆线 传动 结构

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考虑安装误差的摆线齿准双曲面齿轮轮齿接触分析 被引量：16

16

作者 王峰 方宗德 +1 位作者 李声晋 苏进展 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期213-218,共6页

基于双刀头(two-part cutter head)分体式刀盘,采用面滚式切制方法加工摆线齿准双曲面齿轮,依据其加工展成原理建立了数学模型,并在考虑安装误差的情况下进行了轮齿接触分析(TCA),得出了安装误差对其啮合性能的影响。在满足传动性能要... 基于双刀头(two-part cutter head)分体式刀盘,采用面滚式切制方法加工摆线齿准双曲面齿轮,依据其加工展成原理建立了数学模型,并在考虑安装误差的情况下进行了轮齿接触分析(TCA),得出了安装误差对其啮合性能的影响。在满足传动性能要求的情况下,设计了轮坯参数和机床加工参数。以一对摆线齿准双曲面齿轮为例,分析了各个安装误差对其啮合性能的影响。 展开更多

关键词 摆线齿准双曲面齿轮 端面滚齿 安装误差 轮齿接触分析 啮合性能

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摆线齿锥齿轮齿面修形仿真及高阶传动误差设计 被引量：8

17

作者 聂少武 邓效忠 +2 位作者 苏建新 高振山 张华 《机械设计》 CSCD 北大核心 2013年第5期32-37,共6页

以全展成法加工的摆线齿锥齿轮为研究对象,以获得中部较平坦的高阶传动误差曲线为目标,提出了一种齿廓修形方法,即将刀廓曲线设计为四阶曲线,而不改变切齿过程中产形运动关系,在传统的机械摇台式机床上即可实现齿廓修形。利用优化算法... 以全展成法加工的摆线齿锥齿轮为研究对象,以获得中部较平坦的高阶传动误差曲线为目标,提出了一种齿廓修形方法,即将刀廓曲线设计为四阶曲线,而不改变切齿过程中产形运动关系,在传统的机械摇台式机床上即可实现齿廓修形。利用优化算法对修形齿面进行了数值计算,并进行了齿面修形数值仿真。在建立摆线齿锥齿轮啮合数学模型的基础上,对修形齿面进行了齿面接触分析。算例分析表明,通过合理选取各阶修形系数可以获得高阶传动误差曲线和所需的齿面接触印痕。与传统的抛物线形状传动误差相比,高阶传动误差曲线幅值小,转换点处两切线夹角大,能有效减少齿轮副在轻载运行下的振动和冲击、降低噪声。 展开更多

关键词 摆线齿锥齿轮 齿面修形仿真 啮合接触分析 高阶传动误差

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内啮合圆弧的泛摆线齿轮泵设计

18

作者 陈志岳 《长沙水电师院自然科学学报》 1990年第2期283-288,共6页

设计内啮合圆弧的泛摆线齿轮泵时,泵的主动齿轮齿廓的绘制方法占很重要的地位.本文除使用极为简便的绘图方法外,还用计算机绘制泛摆线图,这样就大大提高了绘图的效率和准确性,使设计这种油泵更趋完善.

关键词 内啮合 泛摆线 齿轮泵 圆弧 设计

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克林贝格摆线齿锥齿轮齿面方程及图形仿真 被引量：7

19

作者 李巍 李剑锋 王青云 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第12期1462-1466,共5页

介绍了平面产形轮及其延伸外摆线齿形的形成过程,根据铣齿过程中刀盘、产形轮和被加工轮坯的相对位置和运动关系,建立了切齿啮合坐标系,推导了产形轮的齿面方程;利用切齿啮合关系和空间啮合原理推导了摆线齿锥齿轮的齿面方程,并用计算... 介绍了平面产形轮及其延伸外摆线齿形的形成过程,根据铣齿过程中刀盘、产形轮和被加工轮坯的相对位置和运动关系,建立了切齿啮合坐标系,推导了产形轮的齿面方程;利用切齿啮合关系和空间啮合原理推导了摆线齿锥齿轮的齿面方程,并用计算机绘制了产形轮和锥齿轮齿面的三维图形。 展开更多

关键词 克林贝格摆线齿锥齿轮 啮合原理 齿面方程

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基于圆弧啮合线内啮合齿轮设计与特性分析 被引量：6

20

作者 王延忠 李圆 +1 位作者 任少英 赵鹏坤 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1118-1125,共8页

针对内啮合齿轮传动,提出1种基于圆弧啮合线的大重合度内啮合齿轮构造方法。选取连接外齿轮和内齿圈节圆交点和齿顶圆交点的圆弧为啮合线,构造在该啮合线上共轭的外齿轮和内齿圈齿顶齿廓;根据共轭原理设计与齿顶齿廓共轭的齿根齿廓,完... 针对内啮合齿轮传动,提出1种基于圆弧啮合线的大重合度内啮合齿轮构造方法。选取连接外齿轮和内齿圈节圆交点和齿顶圆交点的圆弧为啮合线,构造在该啮合线上共轭的外齿轮和内齿圈齿顶齿廓;根据共轭原理设计与齿顶齿廓共轭的齿根齿廓,完成内齿圈齿根齿廓修形;对新齿形进行根切检验,分析新齿形啮合几何特性及加载接触;利用数控加工方法完成内啮合齿轮样件的加工并进行啮合试验。研究结果表明:新齿形不产生根切和齿顶干涉;与渐开线内啮合齿轮相比,新齿形重合度大大提高,相对滑动率减小,相对法曲率增大;齿面接触和齿根弯曲应力显著降低,承载能力大大提高;齿数比为38/53的新齿形存在7对齿接触,验证了新齿形的大重合度啮合。 展开更多

关键词 大重合度 内齿轮 啮合线 加载接触分析

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