滚柱活齿传动的啮合建模与仿真

作者应用齿轮啮合原理,对滚柱活齿传动啮合副的啮合运动进行了研究,建立了该类活齿传动各啮合副的啮合方程,采用可视化编程开发了滚柱活齿传动的动态演示系统。     

滚柱活齿传动的啮合理论及齿廓接触区数值仿真

对新的传动形式──滚柱活齿传动进行了理论研究．首次建立了滚柱活齿中心运动轨迹方程和中心轮齿廓方程;采用ＭＡＴＬＡＮ语言编程仿真出相应曲线;求出了中心轮齿廓曲线的曲率方程并生成曲率Ｋ与活齿架转角θ之间的关系曲线;采用数值方法实现了啮合齿廓的接触区可视化,直现地证明了滚柱活齿传动是线接触．     

活齿端面谐波齿轮啮合总面积变化规律的研究

在分析活齿端面谐波齿轮工作啮合副啮合过程的基础上,按照活齿端面谐波齿轮传动类型的不同,研究了其工作啮合总面积,并针对单边传动和双边传动的活齿端面谐波齿轮,分别归纳出了其修形前、后啮合总面积的变化规律,得出了相应的工作啮合总面积变化规律图。     

凸轮激波摆动活齿传动齿形及啮合力分析

为研究凸轮激波摆动活齿传动啮合副受力情况,根据其传动原理得到了中心内齿轮的理论、工作齿形方程.基于弹性小变形及变形协调建立了理想状态下的啮合副受力模型,给出了啮合副作用力的搜索算法,并结合具体实例分析,初步获得了凸轮激波摆动活齿传动的啮合副作用力分布趋势.     

摆动活齿传动的啮合效率分析

提出了摆动活齿效率计算方法即滑磨擦系数法的概念。对摆动活齿传动中啮合副各构件间的相对运动进行了分析。将活齿与内齿圈之间的滑动磨擦力和滚动磨擦力用滑滚磨擦力来代替,对摆动活齿传动进行受力分析,导出了有关的受力计算公式,进而推导出摆动活齿传动的啮合效率计算公式给出了应用实例。     

摆动活齿传动内齿圈齿形求解新方法

把齿轮啮合原理应用于摆动活动齿传动分析，计算出了摆动活齿传动中激波器偏心凸轮与活齿的啮合点的坐标，活齿与内齿圈啮合点的坐标，然后求出活齿传动的啮合曲线，内齿圈的齿形曲线，为内齿圈齿形的求解和加工提供了一种新方法，结果表明，理论齿形与实际齿形相符。     

渐开线零齿差内啮合齿轮副啮合过程动态仿真

针对零齿差内啮合传动副理论在应用方面的局限性以及设计中遇到的问题，利用渐开线零齿差内啮合齿轮传动机构的齿廓曲线方程和运动学模型，计算出其齿形参数和基本尺寸，勾勒零齿差齿轮副主从动轮的齿廓，运用计算机图形学的二维图形变换方法，采用可视化编程语言Visual Basic进行零齿差内啮合齿轮传动机构的动态仿真。     

活齿端面谐波齿轮工作啮合副的啮合面积

分析了活齿端面谐波齿轮工作啮合副啮合面积的变化规律及影响因素，并按照活齿齿数与波发生器的波数及端面齿轮齿数关系的不同，分别进行了探讨，推导出了相应的计算公式，为进一步研究活齿端面谐波齿轮工作啮合副的承载能力和强度理论打下了基础。     

变传动比循环球转向器的啮合原理

本文根据齿廓啮合基本定理，建立了变传动比齿条－齿扇传动副啮合原理的数学模型，可供转向器设计和分析切齿加工时参考。     

新型摆线传动的共轭啮合机理

分析了新型平动、滚动转换装置摆线机构的啮合机理，用等距曲线和摆线方程导出齿条廓线方程，研究了该机构的啮合特性，分析传动比和瞬心线后证明摆线齿条和滚柱的啮合符合齿形啮合基本定理，属于共轭啮合，发现滚轮齿条机构可实现双向零间隙传动，同齿轮齿条机构相比，传动距离更大，传动精度更高。     

内啮合锥齿轮传动的齿廓重叠干涉分析

内啮合锥齿轮传动同内啮合圆柱齿轮传动一样，都存在类似的曲率干涉和运动干涉现象。齿廓重叠干涉就是其中之一。但是，由于内啮合锥齿轮副的齿廓重叠干涉公式非常复杂，实际使用时计算量很大。为此本文首次采用多种简化方法，提出了一个简单实用、计算精度高的齿廓重叠干涉判别式，使用效果颇佳。     

滚锥包络圆柱蜗杆的齿面方程及其啮合函数

运用空间啮合原理对［１］［２］提出的滚锥包络圆柱蜗杆传动机构作齿面解析，导出了蜗杆齿面方程及其在端平面、轴向平面、法平面的截形廓线，并建立了蜗杆副的啮合函数（啮合方程）。这为进而研究分析这种新型传动机构的啮合特性和传动性能提供了条件。     

基于参数化有限元模型的斜齿行星传动内啮合特性分析

为揭示斜齿行星传动内啮合齿轮副的啮合特性,采用参数化建模方法和自底向上的建模策略,相继构建斜齿行星轮系的完整啮合和简化啮合三维有限元模型。通过设置内啮合接触对并施加恰当约束条件,分析传动中内啮合齿轮副的应力/应变,进而分析内齿圈轮缘厚度对啮合特性的影响。结果表明,各均布行星轮的应力状况不尽相同,且呈现出边缘接触现象,可通过修形予以改善;增大内齿圈轮缘厚度可降低内齿圈及各行星轮的最大应力/应变,提高齿轮强度。     

交错轴双滚子包络环面蜗杆传动啮合分析

为了消除环面蜗杆传动的齿侧间隙,提高其传动的精度和效率,分析了传统消隙蜗轮副的不足,在无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动研究基础上提出一种交错轴双滚子包络环面蜗杆传动,采取双排滚子错位布置,且滚子轴线与蜗轮径向偏转一定角度。阐述了交错轴双滚子包络环面蜗杆传动的工作原理,依据空间齿轮啮合理论和微分几何理论,采用运动学法建立了蜗杆副的动静坐标系及接触点处的活动坐标系,推导了该新型环面蜗杆齿面方程和蜗轮齿面接触线方程,并导出了该传动的一界函数、诱导法曲率、润滑角及自转角等齿面啮合参数计算公式。最后运用matlab软件进行了数值仿真,并分析了滚柱偏置距离c2、滚柱半径R、交错角γ等参数对该蜗杆传动啮合性能的影响。仿真实例表明:要使该传动保持良好的接触性能和润滑性能,c2不宜超过10 cm,R在8～15 cm之间,γ在28°～50°之间。     

活齿端面谐波齿轮啮合状态的几何模型

活齿端面谐波齿轮是综合现有的谐波齿轮传动和活齿传动的优点而发明的一种新型传动装置．可以在保留现有谐波齿轮传动所有优点的基础上．大幅度地提高所传递的功率。建立了描写活齿端面谐波齿轮啮合状态的几何模型．并利用该几何模型推导出了活齿端面谐波齿轮实现连续传动的条件。     

活齿端面谐波齿轮非对称啮合副齿面的修形(之一)——波发生器端面凸轮齿面的修形

分析了活齿端面谐波齿轮非对称啮合副齿面修形的必要性,介绍了用二次曲线簇包络面对非对称啮合副齿面进行修形的方法,推导出了波发生器端面凸轮齿顶和齿底修形区的齿面方程,并对修形前后活齿往复运动的位移、速度和加速度进行了对比,由此得出了修形后的非对称啮合副齿面可以有效降低活齿的冲击和振动的结论。     

新型摆线传动的共轭啮合机理

分析了新型平动、滚动转换装置摆线机构的啮合机理,用等距曲线和摆线方程导出齿条廓线方程,研究了该机构的啮合特性,分析传动比和瞬心线后证明摆线齿条和滚柱的啮合符合齿形啮合基本定理,属于共轭啮合,发现滚轮齿条机构可实现双向零间隙传动,同齿轮齿条机构相比,传动距离更大,传动精度更高.     

变传动比循环球转向器的啮合原理

本文根据齿廓啮合基本定理,建立了变传动比齿条-齿扇传动副啮合原理的数学模型,可供转向器设计和分析切齿加工时参考。     

凸轮激波摆动活齿传动啮合效率的研究

根据凸轮激波摆动活齿传动的工作原理,在考虑该传动中的摩擦力和摩擦力矩的情况下,探讨凸轮激波器、活齿柱销、内齿圈对活齿的作用力,并借助变形协调关系对作用在活齿上的各力进行求解。提出凸轮激波摆动活齿传动的瞬时啮合效率和平均啮合效率的计算方法,推导相应的效率计算公式,并给出计算实例,计算结果表明该效率计算方法切实可行。     

复式滚动活齿传动的效率估算

为估算复式滚动活齿传动的传动效率,对其传动原理、结构特性进行了分析,给出了内齿轮的齿形方程及便于应用的啮合副受力分析算法．分析了滚动活齿的啮合效率,并结合传动结构的运动学特征给出了总传动效率的计算公式．该公式可用于复式滚动活齿传动的效率估算．