三螺杆泵型线方程的建立及共轭曲线滑动率的计算

螺杆泵的转子型线比较复杂,其型线方程的推导方法有多种.文中针对<135>型三螺杆泵,用啮合理论进行共轭曲线的推导,建立了主、从杆齿形型线的参数方程,计算了从杆径向直线倒棱与主杆共轭曲线之间的滑动率,并对计算结果做了分析.     

三螺杆泵型线改进设计及齿面滑动率的计算

螺杆泵的转子型线比较复杂,其型线方程的研究方法有多种。本文用啮合理论推导〈135〉型三螺杆泵的转子齿形型线方程和啮合线方程,其中的从杆倒棱为改进型的径向斜线倒棱。推导了从杆径向斜线倒棱与主杆共轭曲线之间滑动率的计算公式。对径向斜线倒棱的角度和滑动率的数值变化进行了分析。     

线面共轭啮合原理及齿面构建方法

定义曲线与曲面共轭啮合的概念,即给定运动的两构件上的一条光滑曲线和一个光滑曲面始终保持连续相切接触,并给出由共轭啮合副齿面形成曲线与曲面共轭啮合的一般方法,在共轭啮合副的一个齿面上构建啮合管齿面与另一齿面相啮和;提出以适当半径的球体沿啮合曲线的指定等距线包络出管状曲面的齿面构建新方法,推导啮合管齿面方程、接触曲线方程等,给出啮合曲线选取的条件以及啮合管齿面半径的选取范围,从而建立以啮合曲线为脊线构建管状共轭齿面的理论;以摆线针轮行星传动为例,构建针齿螺旋管齿面,讨论线面共轭摆线针轮行星传动的特性;分析表明,线面共轭具有点接触特性,通过构建合适的线面共轭啮合副,可获得近似纯滚动啮合,齿面滑动率小,传动效率高。     

圆弧齿线圆柱齿轮啮合理论的研究

推导了新型齿轮──圆弧齿线圆柱齿轮的刀具齿面方程，接触线方程，共轭齿面及端面截形的方程，啮合面、啮合线方程，齿轮齿面与同心圆柱面的交线方程。求出了其齿面上的根切界限曲线和啮合界限曲线，并导出了其诱导法曲率的计算公式。     

齿轮传动共轭曲线原理

在定义曲线连续相切接触的基础上,提出共轭曲线的概念,给出曲线共轭接触的基本条件。建立共轭曲线的基本理论:计算任意接触角方向的法矢量;论证曲线共轭啮合的充要条件,同时建立曲线沿给定接触角方向的啮合方程;推导共轭曲线及啮合线的通用表达式。分析研究典型曲线——圆柱螺旋线的共轭曲线及其接触性质,揭示不同接触角条件下共轭曲线的啮合关系,并且讨论齿面曲线共轭啮合的特点。研究表明该原理具有一定的通用性可适用于多种齿轮传动类型,同时共轭曲线接触的特点及选择的灵活性能够实现齿轮共轭啮合的最优设计。研究结果为齿轮齿面的构建提供了新方法,并为进一步研究共轭曲线齿轮啮合理论奠定了基础。     

环面蜗杆副接触线蜕变与对称修形参数的关系

在蜗杆副Ⅰ型和Ⅱ型接触线研究基础上,应用空间啮合原理,探求和分析蜗杆副齿面上含蜕变点的特殊接触线型式。首先对啮合方程和接触线方程进行严格的数学分析和推导,得到接触线蜕变点的方程并求出蜕变点,接着对环面蜗杆副接触线蜕变点进行分析,划分了蜗轮齿面上接触线型,分析了接触线型对蜗杆副啮合性能的影响。并进一步例证研究了接触线蜕变点和对称修形下参数之间的关系,为蜗轮齿面的修形提供数据参考,为现场蜗杆副装配提供了参数的选择范围。     

直线共轭内啮合齿轮副的齿间相对滑动分析

利用齿轮啮合原理推导了直线共轭内啮合齿轮副的啮合线方程和相对滑动系数的计算公式，研究了啮合过程中齿间相对滑动状态，综合分析了相对滑动系数的影响因素。     

共轭曲线齿轮齿面的构建

在共轭曲线原理的基础上,提出以适当半径的球面沿曲线的指定等距线包络出啮合管的等距包络法,建立共轭曲线齿轮管状齿面的构建理论。推导一对共轭曲线的等距线方程、啮合管方程等,通过截取含有曲线部分的啮合管构建齿轮的啮合齿面,得到具有曲线接触特性的管状齿面;根据啮合管等距距离和等距方向的不同,构建三种不同接触形式的管状齿面:凸凸接触、凸平接触和凸凹接触,其中凸凹接触形式的管状齿面在接触点处的相对曲率半径最大,赫兹接触应力最小。以常用的圆柱螺旋线为例,介绍共轭曲线齿轮齿面构建理论的应用,求解该曲线及其共轭曲线的等距线方程和啮合管方程,并根据运算结果建立精确的共轭曲线齿轮实体模型。     

基于正弦基准齿形的齿轮共轭齿廓设计与分析

将加工齿轮刀具的基准齿形设计为正弦曲线,利用齿廓法线法对齿轮的共轭齿廓进行求解,对齿轮共轭齿廓的啮合线、曲率及滑动率进行求解分析,通过有限元分析软件ANSYS进行齿根弯曲强度分析,并与渐开线齿轮比较。分析结果表明,啮合线的形状类似于八字曲线,其曲率与滑动率绝对值要比渐开线齿廓小,最大弯曲应力发生在齿根处,但比渐开线齿轮小很多。     

直线—共轭线型三叶罗茨鼓风机转子啮合分析

介绍了一种工作齿廓含直线段的三叶罗茨鼓风机（ 真空泵） 转子的复合型型线,即直线共轭线型型线;根据啮合基本原理对该复合型线中各个组成区段进行了啮合分析,建立了直线共轭线的啮合方程,对转子的啮合连续性问题和多点啮合现象进行了探讨。该型线已在生产中得到了成功应用。     

点接触渐开线少齿差行星传动齿面构建

根据齿轮啮合原理运动学法,提出在渐开线少齿差行星传动共轭啮合副行星轮外齿轮齿面选定上选定一条光滑曲线Γ,以该曲线的等距曲线作为球心运动轨迹形成管状球族包络面。提出用管状球族包络面代替行星轮外齿轮渐开线齿面,得到新的啮合副,并给出啮合副的统一方程式;详细讨论了由管状包络面形成行星轮新齿廓的方法,该新齿廓称为啮合管齿廓。给出了与曲线Γ相共轭的接触线统一方程,讨论了点接触渐开线少齿差行星传动的啮合特性;啮合管与渐开线内齿轮构成点接触啮合副,点接触啮合副具有滑动率低,传动效率高等特点。     

线面对构齿轮啮合原理

根据曲线和曲面两种几何元素的接触特点，提出了线面对构齿轮啮合原理。定义了线面接触与线面啮合的概念，给出了线面啮合运动三要素；建立了线面啮合基本理论,得到与已知曲面相啮合的共轭曲线方程的通用表达式；通过在曲线每一点处的法平面上建立截面齿廓，进而构建连续曲面。以平行轴内啮合渐开线齿轮为例，通过在渐开线内齿轮齿面上选取接触曲线，构建新的线面啮合齿轮副，分析了线面啮合齿轮啮合过程的一般规律。研究结果表明，根据线面啮合原理，通过选取合适的几何参数，可以构建出一对正确啮合的点接触齿轮。该原理为齿轮齿面构建提供了新方法。     

摆动活齿传动啮合副运动状态分析与共轭齿廓滑动率研究

研究了等效机构为曲柄摇杆机构的摆动活齿啮合副运动循环的运动状态,并分析了其啮合过程。从中心轮的齿形方程导出摆动活齿相对角速度的方程,揭示了其变化规律。针对摆动活齿共轭齿廓磨损问题,推导出摆动活齿和中心轮齿面的滑动率解析式。结合具体实例绘制了滑动率的变化曲线并分析了变化规律。上述研究为解决摆动活齿传动的齿面磨损、传动效率和弹流润滑问题提供了理论依据。     

外啮合摆线类齿轮泵啮合原理及参数设计

介绍一种工作齿廓含圆弧和外摆线等距线的齿轮泵。根据啮合基本原理 ,对转子各组成区段进行了啮合分析 ,建立了摆线型齿廓曲线方程。在对其特性进行计算和理论分析的基础上对几何参数的选择进行了探讨。     

点接触内摆线行星传动齿面方程及滑动特性研究

提出了一种点接触摆线行星传动啮合副,推导了内摆线行星传动啮合管齿面方程和接触线方程。给出了设计实例并建立了三维模型。提出了一种利用接触线方程求解空间啮合齿面的滑动率的新方法,计算出点接触内摆线行星传动滑动率并对其主要影响因素进行了分析。结果表明,新型啮合副具有点接触特性,可获得近似纯滚动啮合,齿面滑动率小,传动效率高。     

同向啮合共轭齿廓副参数化建模及特性分析

针对同向啮合共轭齿廓建立了以中心距、螺棱直径、螺槽直径及螺棱系数为参数的啮合线方程,并基于啮合线反转法建立了同向共轭齿廓副构造模型。通过仿真系统分析了同向啮合共轭齿廓副的啮合特性：自清洁楔角随啮合位置变化,瞬时啮合点处圆弧切线垂直于两螺杆中心连线,啮合点的瞬时相对运动速度最大且恒等于转速乘以中心距。研究结果为系统研究同向啮合共轭齿廓设计理论提供了新的途径。     

基于Matlab的直线共轭内啮合齿轮副的干涉分析

分析了直线共轭内啮合齿轮副在啮合过程中存在的干涉问题,特别是对旋轮线干涉、径向干涉以及过渡曲线干涉进行了详细的分析,推导了这三种干涉的校验公式,并运用Matlab编程计算了不同齿轮参数可能产生的干涉校验问题,为直线共轭内啮合齿轮副的参数设计提供了理论依据。     

基于MATLAB的空间曲线啮合传动机构设计计算系统

在微小弹性啮合轮传动机构的设计计算中,空间啮合曲线的设计计算是最基本的设计计算.在前期研究已经建立的空间啮合曲线方程基础上,基于MATLAB系统建立了一个通用的空间曲线啮合传动机构的设计计算系统,该系统为空间啮合曲线的设计计算提供一个基础平台.通过系统界面输入主动轮钩杆的空间曲线方程及其他有关参数,此系统可以自动设计计算得到与其共轭的从动轮钩杆的空间曲线方程及其他参数.     

参数化直线共轭内啮合泵齿廓设计方法

针对直线共轭内啮合泵齿廓设计,建立通用齿廓法线反转法求解共轭齿廓点数学模型,给出由啮合线求滑动率、啮合角、压力角的方法,揭示距离参数l对传动性能的影响规律;形成以齿厚系数k为参数的整体齿廓构成方法,提出重叠干涉的判定条件及齿根、齿顶干涉的解决方案。建立流量脉动及困油特性模型,通过对直线共轭内啮合泵性能仿真分析,结果表明该类泵具有流量脉动小、不易困油等优势,为系统性解决直线共轭内啮合泵齿廓设计提供方法。     

一种无侧隙的锥形线齿轮齿面构建方法

基于空间曲线啮合原理,研究一种无侧隙的锥形线齿轮机构。以圆锥螺旋线作主动齿轮接触线,根据共轭曲线啮合理论,求解与之共轭的从动接触线。建立通过接触点且垂直于主动轮角速度方向的凹凸接触的无侧隙圆截面,并根据截面参数求解主、从动轮的中心线方程。以圆截面沿着中心线扫描构建无侧隙的凹凸接触齿面。共轭的接触线存在于所构建的空间曲面上,并根据截面圆半径和端面圆锥周长讨论极限齿数存在的情况。根据齿面方程建立三维模型并进行运动学仿真实验。实验结果表明,通过该方法构建的锥形线齿轮机构能够以设计的传动比实现平稳传动过程。在线齿轮啮合方程的基础上,提出一种新型锥形线齿轮齿面构建方法,为正交轴齿轮传动提供了新的解决方案。