ZA蜗轮蜗杆的主动参数化精确3D数模设计

ZA型蜗轮蜗杆传动,其蜗轮齿面是复杂的蜗杆圆柱螺旋面的空间共轭曲面,蜗轮齿面数学方程描述复杂,参数化精确建模困难。依据蜗轮滚刀包络加工蜗轮齿面原理,协同运用CATIAV5平台的PDG、GSD、ASD、DMU SPA、DMU KIN 5个功能模块和knowledge工具,提出了用于ZA蜗轮齿面参数化精确数字建模的"以参控仿射曲线族为主导的多截面创成式复合构型方法",构建了拥有静、动态区域接触分析负反馈环节的主动可控参数化建模流程,为蜗轮蜗杆传动的高级CAE分析奠定了参数化精确3D数模基础。     

蜗轮三维扫掠路径与螺距的修正计算及实体建模

以渐开线蜗轮为例,依据空间几何关系,给出了蜗轮三维螺旋扫掠路径与螺距的当量解析式,并利用MDT6．0二次开发功能,介绍了一种简捷实用,又真实反映蜗轮运动型面的参数化实体建模的方法。该方法理论值精度高,不仅能解决圆柱蜗杆传动中ZX系列的蜗轮造型,还能进一步扩展解决环面蜗杆传动中TX系列的蜗轮造型,而且能避免繁琐的数学运算,为数控加工提供精确的坐标参数,还能为各类复杂的蜗轮蜗杆传动的虚拟设计及研究奠定良好的基础。     

蜗轮三维扫掠路径与螺距的修正计算及实体建模

以渐开线蜗轮为例,依据空间几何关系,给出了蜗轮三维螺旋扫掠路径与螺距的当量解析式,并利用MDT6.0二次开发功能,介绍了一种简捷实用,又真实反映蜗轮运动型面的参数化实体建模的方法.该方法理论值精度高,不仅能解决圆柱蜗杆传动中ZX系列的蜗轮造型,还能进一步扩展解决环面蜗杆传动中TX系列的蜗轮造型,而且能避免繁琐的数学运算,为数控加工提供精确的坐标参数,还能为各类复杂的蜗轮蜗杆传动的虚拟设计及研究奠定良好的基础.     

自动扶梯用ZC1型蜗杆传动副啮合性能分析

为了改善ZC1型蜗杆传动副的啮合性能,有必要对蜗轮齿面瞬时接触线进行分析。基于空间传动的啮合理论,对自动扶梯用ZC1型蜗杆传动副进行数学建模,建立其二次包络的数学模型,推导出蜗轮齿面瞬时接触线方程,用MATLAB软件将蜗轮齿面瞬时接触线曲线描绘出来,并分析各主要设计参数对瞬时接触线的分布影响。结果表明中心距a、砂轮圆弧齿廓半径ρ、导程角γ均对蜗轮齿面瞬时接触线有一定影响。     

基于Pro/E的蜗轮传动三维造型研究

文章介绍了如何运用Pro／Engineer软件的三维参数化设计功能,生成一精确渐开线圆柱蜗轮蜗杆的方法;并用Pro／assembly模块进行蜗轮蜗杆的啮合装配．给出一个完整的渐开线圆柱蜗轮蜗杆传动模型。     

TI蜗杆传动参数化造型与齿面接触分析

TI蜗杆传动的实体造型由渐开线斜齿轮和它所包络的TI蜗杆的三维造型两部分组成。本文以造型软件PRO／E为工具,完成了TI蜗杆传动中蜗轮（斜齿轮）的精确三维造型,采用间接造型的方法实现了TI蜗杆的三维建模。利用接触线方程进行数值分析,在蜗杆三维模型上绘制出齿面接触线,直观地展示了TI蜗杆传动齿面接触线的形成过程。显示了三维造型技术在蜗杆传动研究领域应用中的重要性。     

平面二次包络环面蜗杆传动蜗轮滚刀数字化建模

重点研究了平面二次包络环面蜗杆传动蜗轮滚刀的数字化建模方法,基于坐标变换、啮合原理推导了蜗轮滚刀基本蜗杆的齿面方程、滚刀刃口方程和后刀面方程。找到了一种在MATLAB中基于获得轴向截廓数据的建模方法,最后在SolidWorks中建立了蜗轮滚刀的三维实体模型。     

锥蜗杆传动试验台的设计

一、概述锥蜗杆传动是一种新型的蜗杆传动(见图1),它与一般蜗杆传动的不同之处在于蜗杆偏置在蜗轮端面的一侧,并且蜗杆的节面是圆锥面所以被称为锥蜗杆传动。     

曲纹面圆柱蜗杆传动的啮合原理

曲纹面圆柱蜗杆的齿面是由梯形圆盘刀具加工而成的。由于在齿面的任一截面上的齿廓线均为曲线,故称其为曲纹面圆柱蜗杆。在动力蜗杆传动中,它几乎完全取代了阿基米德蜗杆传动。这是因为阿基米德蜗杆的磨削很难保证其准确的理论齿形,而梯形圆盘砂轮的修型、调整都很方便,且容易获得高精度的蜗杆传动副,所以对阿基米德蜗杆及蜗轮滚刀的磨削往往采用梯形圆盘砂轮。阿基米德蜗杆经这样磨削后,就变成曲纹面圆柱蜗杆。DIN中早已订有这样蜗杆传动的标准;在我国,许多工厂在生产阿基米德蜗轮滚刀和磨削阿基米德蜗杆时,均是按曲纹面蜗杆成形的。关于上述蜗杆传动的啮合理论,曾有过研究[6～12],但还很不完善,特别是关于一、二类界限线和诱导法曲率的计算公式至今尚未见到,其啮合特性的研究亦待深入,所有这些都是进一步研究曲纹面圆柱蜗杆传动的啮合理论及其载能力稳妥待解决的问题。本文依据南开大学的齿轮啮合理论推导出有关的计算公式,并对某些啮合特性进行了研究,得出了一些有益的结论。因篇幅所限,公式的推导过程没详细给出,除注明出处者外,其余公式的推导过程请见文献[22]。     

圆弧齿圆柱蜗杆副轮齿强度分析

介绍圆弧齿圆柱蜗杆副齿廓啮合原理,齿形车削加工方法,建立起GB9147—88圆弧齿圆柱蜗杆副蜗轮、蜗杆的有限元计算模型。分析蜗轮蜗杆啮合过程中2个特殊承载位置应力与位移的变化,用动力学理论计算出蜗杆传动固有频率、临界转速,为试制GB9147—88圆弧圆柱蜗杆减速器提供合理而可靠的理论依据。     

一种获取包络蜗杆的最佳工具母面的数学方法

将变分法引入包络蜗杆传动啮合理论，提出了一种在有效保证包络蜗杆传动质量的前提下获取包络蜗杆的最佳工具母面的数学方法，并对回转体包络蜗杆传动建立了反求蜗杆工具母面的变分法模型，最后给了了该模型的求解方法。     

双圆弧弧齿锥齿轮的精确建模及其弯曲强度的有限元分析

利用切齿啮合过程中得到的实际包络的双圆弧弧齿锥齿轮齿面方程,通过三维CAD软件绘制了双圆弧弧齿锥齿轮的实际加工齿面,进而通过此曲面得到了实际加工后的双圆弧弧齿锥齿轮轮齿的三维实体模型。利用CAD软件与有限元分析软件的接口,将所建立轮齿的实体模型导入有限元分析软件,对其进行网格划分。最后对得到的有限元模型施加三组载荷,进行了双圆弧弧齿锥齿轮齿根弯曲应力的有限元分析计算。     

准双曲面齿轮三维间隙非线性冲击特性分析

应用轮齿加载接触分析程序计算了承载下准双曲面齿轮的啮合性能，得到加载啮合时各轮齿的载荷分配。应用轮齿啮合原理，开发了准双曲面齿轮网格自动建模程序，建立了轮齿动力接触有限元分析模型。采用动力接触问题有限元混合解法，对准双曲面齿轮传动的初速冲击和突加载荷冲击特性进行了数值仿真，分析了齿侧间隙对轮齿冲击特性的影响。开发的程序系统已成功地应用于工程实际问题。     

车用传动装置润滑系统的流动与传热仿真

提出了车用传动装置润滑系统流动与传热的稳态仿真模型。基于一维不可压缩流动方程，建立了润滑油流动的仿真模型；研究了传动润滑系统的传热机理，采用热网络法建立了润滑系统的传热模型；对某型坦克液力机械传动装置润滑系统的流动与传热进行了仿真，预测了润滑系统的流量、压力和温度分布，仿真结果与试验值基本吻合。本研究为车用传动装置润滑系统的流动与传热性能提供了一种有效的理论分析手段和仿真方法。     

蜗轮蜗杆副的空间操作器应用研究

随着机器人技术在空间领域的发展,需要有一种结构紧凑、简单可靠的机械机构用于机器人末端操作器的传动。蜗轮蜗杆副具有传动简便等优点,特别适于作为对夹式操作器的传动机构。针对蜗轮蜗杆副空间环境适应性研究尚不充分的问题,采用分析和试验相结合的方法对蜗轮蜗杆在机器人操作器中的安装实现、润滑、振动、高低温及寿命进行了研究。利用热真空罐、振动台等测试手段模拟空间环境对研制的蜗轮蜗杆副进行了空间环境适应性测试。研究结果表明通过合理的设计,蜗轮蜗杆副可以具备空间应用的能力,能够满足空间环境要求。     

Mathematical simulation of epicycle gear vibrations in a planetary gearbox using finite element analysis

A model of forced vibrations in a planetary gearing based on the finite element and superelement method is proposed. This model is used to solve static and dynamic problems for mechanisms with planetary gearings.     

LOAD SHARING AND CONTACT OF HOURGLASS WORM GEARING

０　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＨｏｕｒｇｌａｓｓｗｏｒｍｇｅａｒｉｎｇｉｓｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｕｓｅｄｆｏｒｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｗｉｔｈｈｅａｖｙｌｏａｄｓ．Ｐｒｉｏｒｒｅｓｅａｒｃｈｈａｓｆｏｃｕｓｅｄｏｎｉｔｓｇｅｏｍｅｔｒｙｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｓｅｎｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｈｏｕｒｇｌａｓｓｗｏｒｍｇｅａｒｉｎｇｔｏｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｒｒｏｒ,ｉｍｐｒｏｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒａｂｉｌｉｔｙａｎｄｍａｃｈｉｎｉｎｇｐｒｅｃｉｓｉｏｎ［１,２］．Ｈｏｗｅｖｅ…     

三级齿轮减速箱动态特性分析与结构优化设计

运用有限元工具建立某型起重机用三级齿轮减速箱动力学模型,在考虑传动误差和轴系变形的条件下对整机进行动力学特性分析,并提出结构优化设计方案。     

无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的参数优化

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.     

Load Sharing Behavior of Star Gearing Reducer for Geared Turbofan Engine

Load sharing behavior is very important for power-split gearing system, star gearing reducer as a new type and special transmission system can be used in many industry fields. However, there is few literature regarding the key multiple-split load sharing issue in main gearbox used in new type geared turbofan engine. Further mechanism analysis are made on load sharing behavior among star gears of star gearing reducer for geared turbofan engine. Comprehensive meshing error analysis are conducted on eccentricity error, gear thickness error, base pitch error, assembly error, and bearing error of star gearing reducer respectively. Floating meshing error resulting from meshing clearance variation caused by the simultaneous floating of sun gear and annular gear are taken into account. A refined mathematical model for load sharing coefficient calculation is established in consideration of different meshing stiffness and supporting stiffness for components. The regular curves of load sharing coefficient under the influence of interactions, single action and single variation of various component errors are obtained. The accurate sensitivity of load sharing coefficient toward different errors is mastered. The load sharing coefficient of star gearing reducer is 1.033 and the maximum meshing force in gear tooth is about 3010 N. This paper provides scientific theory evidences for optimal parameter design and proper tolerance distribution in advanced development and manufacturing process, so as to achieve optimal effects in economy and technology.