圆弧齿轮啮合齿面间运动情况的深入分析.pdf

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1、第12期组合机床与自动化加工技术No．122013年12月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueDec．2013文章编号：1001—2265(2013)12～0049一o3圆弧齿轮啮合齿面问运动情况的深入分析桂晓兵，康星虎(宁夏大学a．经济管理学院b．机械学院，银川750021)摘要：文章经严格的数学与运动学论证，得出圆弧齿轮齿面间运动形式新的结论：圆弧齿轮传动时，相啮合的两轮齿齿面之间沿接触线的运动形式是滚动与滑动并存。通过对凸凹齿廓上两螺旋接

2、触线的分析可知，相啮合的轮齿齿面上的两条接触线长度不相等，进而得到啮合点在接触线上的速度大小亦不相等，因而得出上述结论。此结论可以将齿面间的运动情况更加客观真实的表示出。有利于定量地解释圆弧齿轮传动中的一些物理现象：如较易建立动压油膜，齿面磨损均匀，跑合性良好等。关键词：圆弧齿轮；接触线；滑动；滚动中图分类号：TH132文献标识码：ATheArcGearEngagementbetweentheTeethoftheMovementoftheIn——depthAnalysisGUIXiao—bing，KANGX

3、ing—hu(a．CollegeofEconomicsandManagement，b．SchoolofMechanicalEngineering，NingXiaUnivercity，Yin—chuan75O021，China)Abstract：Thispaperdeniesabasicpointintheclassicalworksofcirculararcgearwhichtaketheopinion：theformofmotionalongthecontactlinebetweenconvexprofi

4、leandconcaveprofileispurerollingbystrict—lymathematicalandmechanicalreasoning．Anditiscorrectlyconcludedthattheformofmotionalongthecontactlinebetweentwotoothsurfacesisbothrollingandsliding．Itisknownthatthelengthsoftwocontactlineonthegearpairarenotequalthrou

5、ghanalysingtwospiralcontactlinesonconvexandconcavetoothprofile．Thencometotheconclusionthatthespeedsofcontactingpointsonthecontactlinesalsoisnote—qua1．Sowecangettheaboveconclusion．Inaccordancewiththequantitativeconclusion，wecanreasonablyexplainsomephysicalp

6、henomenawhencirculararCgeararedriving．suchaswhytheoilfilmthicknessisthicker，whytoothsurfaceswearuniformly，andwhyrunning—inwell，etc．Keywords：circulararCgear；contactline；sliding；rolling客观真实地解释圆弧齿轮传动中的一些物理现象：如0引言油膜厚度大，齿面磨损均匀，跑合性良好等；并且为这圆弧齿轮传动在我国有较长的研究和应用历史，些物

7、理现象的定量分析奠定了数学与运动学基础。为并掀起过热潮，也取得了较大成绩。但近些年来，国内了有力地论证我们的结论，很有必要介绍圆柱螺旋线学术界对该课题的研究趋于冷淡。本课题组在进行多相关知识。圆弧齿廓齿轮的若干年持之以恒地研究中¨，对公开或内部发行的圆弧齿轮传动中文专著中[5-7]的基本理1圆柱螺旋线数学表示与几何意义论进行了梳理，在前人工作的基础上，有了新的发现。由圆弧齿轮的形成原理可知]，圆弧齿轮参与啮合根据数学与运动学分析表明：凸凹齿廓啮合的一对齿时的接触线是一条圆柱螺旋线。圆柱螺旋线方程为]：轮副的

8、两条接触线长度不相等，因此啮合点在接触线上的速度大小亦不相等，进而可知：两齿面之间沿接触著Yz=rcos~,")lc(1)线的运动必定是滚动与滑动并存。该结论的意义在于：①明确了凸齿廓之间沿接触线的运动形式；②给出其中：r一螺旋线所在圆柱的半径；一角度变量，了这种运动形式的定量公式；③可以用该结论有利于收稿日期：2012—11—17；修回日期：2013—05—05作者简介：桂晓兵(1973一)，宁夏银川市人，宁夏