渐开线非圆齿轮的齿廓曲线数学模型

对于给定的非圆齿轮节曲线,借助于共轭齿条建立齿廓曲线的数学模型。根据渐开线齿轮齿廓成形原理,当共轭齿条分度线在非圆齿轮节曲线上作纯滚动,齿条的齿廓便在齿轮上包络出齿轮的齿廓。因此,首先建立了共轭齿条的数学模型和节曲线纯滚动模型,而后用啮合方程将这两个模型结合起来,经坐标变换后便在齿轮坐标系中获得了非圆齿轮齿廓曲线的数学模型。进一步用计算机图形仿真的方法获得椭圆齿轮的渐开线齿廓曲线图形,验证了该模型的正确性和有效性。该模型为非圆齿轮的加工刀具设计、数控加工程序设计以及轮齿强度分析等提供了基础。     

蜗杆凸轮—滚子齿轮间歇分度传动机构特性研究

在现代高速自动机中 ,经常使用蜗杆凸轮—滚子齿轮间歇分度传动机构。本文论述了该机构的工作原理、运动和动力特性及调整等 ,为设计和使用该装置提供理论依据     

非圆行星齿轮液压马达的动力学研究

介绍了一种新型非圆齿轮液压马达的结构和工作原理。绘制出了该非圆行星齿轮系统中各个齿轮的节曲线以及齿廓图形。从非圆齿轮系统的动态性能出发,建立了非圆齿轮系统的扭振力学模型。模型中考虑了行星齿轮系统中各啮合齿轮的时变啮合刚度、啮合相位及齿轮副间隙。用Runge-Kutta方法对该系统的动力学微分方程进行了求解。以6~8类型的椭圆行星齿轮系统作为算例,得到该齿轮系统的时域响应,分析了间隙对该齿轮系统的动态特性的影响,为非圆齿轮马达的振动分析提供了理论依据。     

滚齿机加工非圆齿轮装置

介绍在滚齿机上加工非圆齿轮装置的工作原理及结构。该装置是将微电子技术与液压伺服技术相结合，利用他机原有径向快进油缸，设计制造的仿形系统。     

越野车双联非圆行星齿轮差速器的设计

提出了一种新型非圆行星齿轮差速器,可以用于实现越野车两输出轴转矩变比例分配,增加差速器的防滑功能,从而有望提高车辆的越野通过性。通过传动原理分析,给出了轮系中各非圆齿轮节曲线的设计方法;并以渐开线齿形为例,编制了差速器非圆齿轮的参数化设计程序,可以快速设计不同参数的非圆齿轮差速器。对设计的多种参数的不同方案进行结构、性能比较,不仅可以根据差速器理论锁紧系数和结构工艺,选择合理的结构参数,同时证明该差速器能够有效差速。     

基于非圆齿轮的机械臂重力补偿机构研究

目前大多数机器人工作过程中需要消耗大量能量来克服自身重力,为了降低能耗并提高机器人性能,提出一种用于转动关节机械臂的重力补偿装置,该装置采用非圆齿轮行星轮系扭转弹簧机构,可实现机械臂任意可达工作空间的重力补偿;建立机械臂静平衡力学模型,根据静平衡约束条件设计非圆齿轮行星轮系,对非圆齿轮行星轮系传动比分配进行讨论,得到满足力矩平衡的最简轮系;以2R平行四杆机构机械臂为例进行设计分析,并导入ADAMS中进行验证,仿真结果表明,重力补偿机构有效降低了驱动力矩。     

应用于无级变速传动的非圆齿轮的设计研究

针对非圆齿轮无级变速传动技术中非圆齿轮的设计,提出了一种设计非圆齿轮传动的新方法。运用该方法解决了在整个周期内两段非圆齿轮传动比函数曲线在连接点处一阶光滑连续的问题,消除了非圆齿轮节曲线上的尖点,保证了传动的平稳性。通过实例,运用该方法重新确定了应用于无级变速传动中的非圆齿轮的传动比函数,设计出了节曲线光滑连续的非圆齿轮。该方法还可以适用于一般的非圆齿轮的设计。     

基于非圆齿轮驱动的恒流量高阶椭圆凸轮泵设计

凸轮泵是一种结构紧凑、无磨损且适用范围广的高性能容积泵。针对新式椭圆凸轮泵流量脉动大的性能缺陷,提出了基于非圆齿轮变速驱动的脉动平抑方法。在阐明高阶椭圆凸轮泵工作原理的基础上,建立了泵的瞬时流量公式,并分析了转子偏心率、阶数及长半轴长度对瞬时流量的影响;针对大脉动流量的成因,提出了基于非圆齿轮的平抑方案,根据瞬时流量公式反求出平抑用非圆齿轮的传动比,通过留数定理证明了非圆齿轮的封闭性,为该非圆齿轮的设计奠定理论基础。分析结果表明:非圆齿轮变速驱动的高阶椭圆凸轮泵可以实现恒流量输出,平抑齿轮和同步齿轮间的相位角误差是制约流量是否恒定的关键参数。     

基于UG的非圆齿轮参数化设计与数控加工

非圆齿轮传动在结构紧凑、自动化程度高的机械中,有着越来越广泛的应用。非圆齿轮的节曲线不是圆形,且每个轮齿的齿形也不相同,这使得设计制造的难度都很大。以设计制造一对一阶椭圆齿轮与三阶椭圆齿轮为例,采用UG软件参数化建模这两个非圆齿轮,并进行了数控加工。加工出的齿轮很好地满足了传动要求,该方法提高了设计制造非圆齿轮的精度和效率,并且也适用于设计制造其他非圆齿轮。     

非圆齿轮型间歇转动机构的设计与运动特性分析

针对现有的间歇转动机构传动性能的缺陷，提出一种新型非圆齿轮型间歇转动机构。首先对其传动与分度原理进行分析，然后建立其数学模型并详述了核心构件非圆齿轮副的匹配设计方法，最后从运动学角度对机构的传动性能进行了分析。结合设计实例，利用MATLAB与SolidWorks软件建立了机构的虚拟样机，并在ADAMS软件中对其进行了运动学仿真。仿真结果与理论值对比分析表明机构的分度误差约为0.74%，验证了设计理论与运动特性分析方法的正确性。     

非圆内齿轮三轴联动插齿加工技术研究

利用非圆齿轮节曲线的法向量得到了基于包络模型的非圆内齿轮插齿加工联动模型,并给出了非圆内齿轮在设计时避免根切的条件。同时,针对非圆内齿轮在插齿加工过程中可能出现的让刀干涉问题,给出了相应的判定条件及让刀方法。通过计算机仿真和实际加工验证了上述模型及让刀方法的正确性。     

基于螺旋非圆齿轮变速装置设计研究

为增加变速器带载换挡能力,解决摩擦片发热烧毁等问题,提出利用非圆齿轮传动替代摩擦传动换挡结构;研究渐开线变厚齿面形成原理,通过增加共轭齿条周向纯滚动和轴向运动约束条件,建立螺旋非圆齿面包络加工数学模型,描述共轭齿条各段齿面失径,推导螺旋非圆齿面方程;利用数值计算实例验证了数学模型的正确性,分析非圆齿的几何特征与轴向移动速度之间的关系,说明共轭齿面仍为线接触;通过对锥齿轮组进行详细设计与动力学仿真,结果显示角速度输出曲线较为平稳,仍存在一定轻微冲击;搭建基于机电检测方案的锥齿轮组自动变速装置试验平台,实现了档位自动变换功能,进一步验证了螺旋非圆齿轮基本啮合原理且锥齿轮组改造设计方案具备一定的可行性。     

非圆齿轮的单面啮合测量方法

以数控及光栅测量技术为基础。采用渐开线圆柱齿轮作为标准测量元件,提出了一种适用于非圆齿轮的单面啮合测量方法,该方法提高了非圆齿轮测量的准确度,保证了精度,可解决非圆齿轮检测难的问题,适合于批量生产的非圆齿轮检查与选配工作。     

具有圆柱内齿轮的非圆行星齿轮机构节曲线的设计

根据齿轮啮合理论，提出一种具有圆柱内齿轮的非圆行星齿轮机构的节曲线设计方法，在该行星齿轮机构中，行星齿轮与一个中心齿轮皆为非圆外齿轮，而另一个中心齿轮为圆柱内齿轮，且系杆的长度是变化的，这种行星齿轮机构的加工简单，装配方便，具有应用前景。     

非圆齿轮加工中刀具齿根与轮齿齿顶干涉分析

对用渐开线圆柱齿轮插齿刀具加工非圆齿轮时产生的刀具齿根与轮齿齿顶的干涉问题进行了分析，提出了以非圆齿轮的节曲线最小曲率半径为计算基准，将非圆齿轮等效成具有相应节风景区线曲率半径的渐开线圆柱齿轮进行分析刀具齿根与轮齿齿顶干涉问题的方法，提出通过改变插齿刀的基本参数来避免干涉的方法，这种方法既可以避免刀具的齿根与非圆齿轮的齿顶的干涉，又不会引起其它的干涉现象产生，是解决非圆齿轮加工中产生干涉问题的有效方法。     

高阶变性偏心共轭非圆齿轮的凹凸性及根切判别

为满足一个运动周期内传动比有多个非对称变化的要求,提出了一种新型非圆齿轮形式--高阶变性偏心共轭非圆齿轮,建立了高阶变性偏心共轭非圆齿轮节曲线方程。依据微分几何原理,推导建立了主从动轮节曲线的凹凸性判别条件和加工过程中不发生根切时齿轮模数与节曲线最小曲率半径之间的关系。运用VB语言编写了高阶变性偏心共轭非圆齿轮的设计与仿真程序,并通过算例予以验证。     

一种共轭凹凸型非圆齿轮机构的设计

为了设计出传动比函数具有二次不等幅特点的凹凸型非圆齿轮机构,利用自主开发的生成齿廓的软件设计了主动齿轮齿廓,利用CAD软件优化了内凹部分的曲线。提出了新的齿廓生成方法,利用Pro/E软件仿照展成法原理,用主动轮作刀具、从动轮作毛坯生成从动齿轮齿廓。进行了虚拟仿真,提取了齿轮传动比的理论值。完成了齿轮传动试验,并利用高速摄像机测得了齿轮传动比的试验值。结果显示两组传动比的值基本一致,验证了凹凸型非圆齿轮啮合和传动的正确性及该类齿轮在应用中的可行性。     

非圆行星齿轮液压马达的配流设计研究

非圆行星齿轮液压马达的配流设计是影响液压马达效率的关键环节。本文利用非圆齿轮的啮合原理对配流设计中的配油孔这一瓶颈问题的配油孔个数、配油孔的位置以及它的分布特性作了详细的分析研究 ,推导出了配油孔的面积计算公式 ,获得了设计非圆行星齿轮液压马达的几个关键因素的处理方法 ,为液压马达的配流设计提供了强有力的理论依据     

斜齿非圆齿轮滚齿加工最简数学模型与联动控制结构

为了解决斜齿非圆齿轮的制造难题,探讨斜齿非圆齿轮数控滚齿加工的最简数学模型与机床应该具有的联动结构.介绍了斜齿非圆齿轮齿廓的形成原理,综合运用螺旋齿啮合原理和工具斜齿条法,推导出斜齿非圆齿轮滚齿加工的最简数学模型,它是一个四坐标联动的结构.利用研发出的专用电子齿轮电路模板和脉冲合成电路模板,设计出斜齿非圆齿轮滚齿加工所...     

非圆齿轮齿面加工余量匀化工艺研究与实现

针对非圆齿轮加工中,由齿坯节曲线曲率变化所引起的分次进刀过程中齿面加工余量分布不均的问题,提出一种匀化非圆齿轮齿面加工余量的工艺方法。以非圆齿轮插削工艺为研究对象,基于插齿加工原理,对齿面加工余量分布不均的成因进行了分析;在此基础上建立了非圆齿轮匀化工艺插削联动模型,通过实时调整插刀与齿坯的几何位置关系,实现了非圆齿轮齿面加工余量的匀化;开发了非圆齿轮插齿CAM系统,利用CAM系统对齿面加工余量匀化工艺进行了仿真验证,仿真结果表明,所提工艺方法正确、可行;将匀化工艺集成到自主开发的齿轮加工数控系统中,进行了非圆齿轮插削加工试验,试验结果表明,所提工艺方法能够有效匀化齿面加工余量;对加工出的非圆齿轮齿面进行了三维形貌检测,检测结果表明,所提工艺方法能够显著提高非圆齿轮的加工精度与表面质量。