摆动活齿传动齿面闪温研究

根据摆动活齿传动的啮合原理,利用摩擦学、赫兹弹性接触等理论,研究了弹流润滑下活齿与内齿圈之间的摩擦因数的计算方法,分析了传动过程中摩擦因数的时变规律.在对活齿与内齿圈啮合接触时接触带半宽进行分析计算的基础上,应用Blok闪温理论建立了弹流润滑下摆动活齿传动齿面闪温计算模型.通过MATLAB编程求解了摆动活齿传动在一个啮合周期内齿面闪温沿啮合线的分布规律,分析了齿面闪温对输入功率、转速、摆动活齿半径和活齿数等参数的敏感性.算例表明,当活齿与内齿圈在齿廓曲线拐点处啮合时齿面闪温达到最大值.研究结果对进一步研究摆动活齿传动齿面抗胶合承载能力、热应力等有重要意义.     

二齿差摆动活齿传动的构件强度研究

根据二齿差摆动活齿传动的工作原理,对二齿差摆动活齿传动进行了受力分析,得出了二齿差摆动活齿传动中摆动活齿和凸轮激波器接触处的法向变形呈正弦规律分布,推导了该传动中各主要零件——摆动活齿、凸轮激波器、活齿柱销以及内齿圈的作用力的显式计算公式.提出了二齿差摆动活齿传动的强度计算方法.针对二齿差摆动活齿传动主要失效形式,应用弹性力学的赫兹理论研究了二齿差摆动活齿传动中摆动活齿与凸轮激波器啮合副和摆动活齿与内齿圈啮合副的接触疲劳强度计算公式;探讨了二齿差摆动活齿传动中活齿柱销的弯曲强度计算方法,推导了相应的强度计算公式,并给出了计算实例.计算表明所推导的受力计算公式和强度计算公式是正确的.研究结果为二齿差摆动活齿传动的设计提供了理论依据.     

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。     

摆动活齿传动的强度研究及计算机辅助设计

通过分析摆动活齿沿着激波器接触点的法向变形呈正弦分布的规律,探讨了偏心圆激波器、活齿柱销、内齿圈齿廓作用于摆动活齿传动关键传动件活齿的作用力及其计算公式,基于弹性力学的赫兹理论研究了活齿与激波器啮合副的接触强度和活齿与内齿圈啮合副的接触强度及基于材料力学研究了活齿柱销的弯曲强度的计算方法,推导了相应的计算公式并应用上述方法和公式对活齿传动进行了计算机辅助设计。     

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.     

摆动活齿传动弹流润滑的数值计算及分析

应用弹性流体动力润滑理论，建立了摆动活齿传动弹流润滑的基本方程。提出了摆动活齿传动弹流润滑问题的数值求解方法。计算实例表明：摆动活齿传动弹流润滑计算公式和数值计算方法是正确有效的；润滑油膜厚度随载荷增大而减小，随综合曲率半径增大而增大，随卷吸速度增大而增大；活齿与内齿圈啮合副油膜厚度的变化规律是：前半个啮合周期内油膜由厚变薄，后半个啮合周期内油膜由薄变厚，在拐点附近油膜最薄。在拐点附近易产生疲劳点蚀和磨损。弹流润滑研究的结果为摆动活齿传动的摩擦学设计提供了理论依据。     

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。     

摆动活齿传动中心轮热分析

根据摆动活齿传动的啮合原理,利用摩擦学、布洛克理论,分析了在摆动活齿传动中,活齿与中心轮啮合副产生的摩擦热流的计算方法,并建立了中心内齿轮本体温度的有限元分析模型。通过计算实例,计算分析了中心内齿轮的稳态温度场的分布情况和本体温度场对转速、载荷和润滑油温度的敏感特性。算例表明,中心轮的最高温度区域分布在工作齿面齿廓曲线的拐点附近,并且中心轮的本体温度随着转速、载荷和润滑油温度的增大而升高,但温度场的分布状况保持不变。研究结果对进一步的内齿轮热变形的计算和齿廓修形提供了理论依据,对改善摆动活齿传动的传动性能有一定指导意义。     

二齿差推杆活齿传动的齿形分析与几何设计

为了设计二齿差推杆活齿传动装置,推导了啮合副构件的齿形方程,分析了传动比、凸轮理论廓线半轴长度、活齿长度及半径等参数对齿形性质的影响,提出了内齿轮不发生齿形干涉的设计条件;根据传动原理及活齿架的结构分析,给出了活齿架参数的计算公式以及避免构件运动干涉并满足传动连续性的活齿架参数取值条件;归纳了二齿差推杆活齿传动的参数设计步骤并给出了设计示例.结果表明,本文提出的设计步骤可以便捷地完成传动装置的几何设计.     

活齿传动齿形综合的机构学理论及应用

本文应用啮合嘈结构模型和齿形综合等效机构法，推导出活齿传动齿形综合正解、反解的理论齿形和实际齿形方程式，形成了活齿传动的齿形理论。给出了应用实例。     

摆动活齿齿轮传动的中心轮齿形加工原理及方法

根据摆动活齿齿轮传动原理，设计出在Ｙ５４插齿机上展成加工中心轮齿形的加工方法，为普及和推广摆动活齿齿轮传动创造了有利条件．     

HB型活齿减速器啮合分析

用包络法导出了内齿轮的齿形方程,对压力角、曲率、拐点、顶切进行了详细分析,并给出了计算公式．提出了活齿与内齿轮的接触既有凸凸接触,又有凸凹接触;提出了顶切有利于减速器效率的提高,在保证齿顶强度和最小重合度条件下,允许一定量顶切．     

螺旋非圆齿轮齿廓研究

非圆齿轮，特别是螺旋线形非圆齿轮的切齿加工，在没有专用机床的条件下是非常困难的。本文作者利用计算机设计螺旋非圆齿轮．为了在线切割机床上进行齿形加工，必须计算出非圆齿轮每个齿的渐开线齿廓坐标。本文根据齿轮的啮合原理，找出齿面法线与节圆交点与齿面之间的几何关系，利用这些关系计算出每个点的齿廓坐标，为线切割加工成非圆齿轮创造了加工依据。     

波发生器外置谐波式齿轮泵轮齿表面耐磨分析

针对普通齿轮传动和谐波齿轮传动在齿面磨损计算方面的差异。通过对波发生器外置谐波式齿轮泵柔轮所受液压力的分析,推导了柔轮所受液压力矩的近似计算公式,并在此基础上推出了轮齿工作表面耐磨条件公式,为谐波式齿轮泵的设计和进一步研究提供了理论参考。     

内剃齿刀齿向曲线的共轭解法

用简化的空间螺旋齿轮作无侧隙啮合传动的原理，建立了求解内剃齿刀齿向曲线的数学模型，并给出了修磨这种齿向曲线的盘形砂轮的廓形计算方法。同时，还列举了用标准的外剃齿刀经过齿向修形来制造内剃齿刀的例子。     

变齿厚内齿轮平面包络外转子鼓形蜗杆传动装置设计

将鼓形蜗杆传动装置设计为机器人减速器并应用于机器人的转动关节,有利于机器人减速器的国产化。以变齿厚内齿轮齿面为工具齿面,通过分析鼓形蜗杆副的内啮合运动规律,建立6个标架。通过内齿轮上的辅助标架和工作标架,确定蜗轮转动角度、蜗杆转动角度及工作角度之间的关系。根据啮合原理,建立鼓型蜗杆副的啮合方程、二类界限曲线方程及一类界限曲线方程,再通过MATLAB R2013b绘制图像。依据U10PLUS KV170型电机参数,确定鼓型蜗杆传动装置的设计参数,通过MATLAB绘制蜗杆齿面螺旋线并输出ibl文件,再通过Creo2.0绘制鼓形蜗杆传动装置的3维模型。研究发现：1） 变齿厚内齿轮具有对称的楔形轮齿,在安装过程中可调节内齿轮的相对轴向位置,实现内齿轮与蜗杆在Creo虚拟环境下无干涉装配。2） 鼓形蜗杆副中心距为100 mm,与中心距为220 mm的相同设计参数的环面蜗杆副相比,鼓形蜗杆副的中心距减小,结构更加紧凑。3） 内齿轮设计宽度为110 mm,依据鼓型蜗杆副的接触线在蜗轮甲、乙两齿面的分布范围,确定内齿轮的工作宽度为75 mm。4） 分析一类界限曲线及蜗杆齿根线的空间位置关系,一界曲线分布在蜗杆齿根内部,确定无根切发生。5） 结合传统设计方法,设计具有驱动、传动及支撑一体化结构的变齿厚内齿轮平面包络外转子鼓形蜗杆传动装置。在驱动方面,电机安装在蜗杆内部,实现蜗杆与电机一体化;在传动方面,通过调整内齿轮的相对轴向位置,实现蜗杆副的侧隙调整和磨损补偿;在支撑方面,采用支撑轴进行定位安装,无需安装箱体,实现装置结构的简化。结果表明：内齿轮轮齿的对称楔形结构有利于蜗杆副的安装与调整,可实现蜗杆副的侧隙调整和磨损补偿,提高蜗杆传动副利用率;依据工作宽度设计内齿轮,有利于降低内齿轮制造成本;通过对蜗杆副的接触线、二类界限曲线、一类界限曲线及蜗杆齿根线的空间位置的分析,验证啮合传动的合理性;提出应用于机器人转动关节的驱动、传动及支撑一体化结构设计方案,实现变齿厚内齿轮平面包络外转子鼓形蜗杆传动装置的设计。     

摆动活齿传动中影响胶合磨损的主要因素

分析了摆动活齿传动中各个几何参数对最大相对速度的影响，给出内齿圈相对速度及曲率的变化规律。计算表明，激波器偏心距和激波器半径对最大相对速度的影响最明显，是影响胶合磨损的主要影响因素；内齿圈凹点的曲率和相对速度较大，是发生胶合磨损主要位置。本文的工作可为摆动活齿减速器的几何参数最优化设计提供理论依据。     

锥齿少齿差行星传动的效率分析

运用球面三角学理论推导了定轴轮系内锥齿轮副的啮合效率计算式,并在此基础上应用啮合功率法得出锥齿少齿差行星传动啮合效率,建立了锥齿少齿差行星减速器整机效率的计算公式 经效率试验验证,所建立的效率计算式准确度高 由理论计算和试验证实,锥齿少齿差行星传动具有较高的传动效率