偶数齿烧结机新型星轮理论研究及运动仿真

针对烧结机运行系统中普遍存在的速度波动问题,分析了头尾星轮齿形的研究现状。在相关成果基础上,综合考虑偶数齿烧结机台车卡轮与星轮复合齿廓的啮合工况,提出了复合齿廓过渡段曲线由统一方程表示的新型星轮齿廓,建立了复合齿与台车辊轮啮合的节曲线方程。对齿廓特性的理论分析表明,该齿形的加速度、速度和位移曲线效果令人满意,既满足工况要求,又避免了不必要的冲击和干涉,使得系统运行平稳。借助软件仿真技术,对所设计的新齿形进行了运动特性分析,仿真结果和理论设计相吻合,验证了新齿形的正确性,为进一步研究这种匀速-变速相结合的销齿传动、解决烧结系统运行速度波动问题提供了理论支持。     

天文望远镜传动直齿轮齿廓修形设计

采用高次幂、短修形方式设计望远镜传动直齿轮,既满足重合度要求,又可改善齿轮的静传动误差,还能消除齿顶刮行现象,避免应力集中。定义空载传动误差设计曲线为齿廓修形参数,根据虚拟加工过程,建立修形齿廓方程。采用轮齿接触分析理论,结合有限元法,计算了空载传动误差曲线、齿轮承载变形曲线以及静传动误差曲线、并计算了定载荷情况下,考虑齿距误差的齿廓修形方程。结合仿真算例,对比未修形齿轮与修形齿轮的静传动误差以及主动轮齿顶处的应力,表明修形效果明显。     

RV减速器摆线轮齿廓曲线的曲率影响因素研究

以工业机器人为例,对RV减速器摆线轮齿廓曲线的曲率的影响因素进行了研究。根据微分几何理论,建立摆线轮齿廓的数学模型,采用坐标变换方法推导出摆线齿廓方程,分析了摆线轮齿廓曲线的凹凸特性,求出拐点的数学解析式。根据摆线齿廓方程计算出曲率和曲率半径的参数表达式,最后推导出可以概括摆线针轮传动的诱导法曲率公式。以RV-20E减速器为例,求解出凹凸区间曲率最大值和最小值,并利用Matlab编制程序进行仿真,详细分析了机构的偏心距、针齿半径、针齿分布圆半径、针齿数对拐点所在位置、曲率变化快慢的影响规律。通过对摆线齿廓的曲率的仿真分析,偏心距和针齿分布圆半径对摆线齿廓的曲率影响显著,同时也会影响拐点位置的变化,针齿半径对其有一定的影响,但影响较小,并且不会影响拐点所在的位置。研究结果为科学地选择摆线轮最佳参数和摆线针轮传动的设计提供了一种理论依据,具有一定的实用价值。     

基于改进势能法的直齿轮时变啮合刚度计算方法研究

以势能法为基础，将轮齿全齿廓分为渐开线部分和过渡曲线部分，提出一种改进的直齿轮时变啮合刚度计算方法。该方法考虑了齿根过渡曲线的参数方程，基于渐开线起始点半径、基圆半径和齿根圆半径的相对大小关系，建立了不同齿数情况下的轮齿模型，对渐开线齿廓部分的积分上限进行了修正，使得轮齿模型更为精确。对不同齿数情况下的轮齿时变啮合刚度进行计算，将改进前后方法的计算结果进行对比。结果表明，由于渐开线齿廓起始点半径和基圆半径不重合导致的计算误差会随着齿数的增加而增大；对于齿数相差较大的轮齿进行时变啮合刚度计算时，应根据齿数大小分情况进行啮合刚度计算；若用统一的轮齿模型进行计算，可能会带来较大的计算误差。参考有限元法计算结果，分析了误差产生的原因，验证了本文中所提方法的有效性。     

轮齿热弹耦合变形在齿宽方向的分布及其修形研究

应用间接耦合法对三维轮齿进行热-结构耦合分析,获取轮齿在齿宽方向上的热弹耦合变形量分布,将齿宽方向变形量数据点拟合成关于齿宽位置的函数,在Walker齿廓修形基础上,提出一种新的轮齿修形方式,结果表明:在轮齿齿宽方向上,热变形分布不均匀,使得热弹耦合变形呈中间小两侧大的分布趋势,新的修形方式可适应轮齿不同齿宽处的变形量,弥补了Walker齿廓修形因齿宽方向修形量恒定所引起的齿宽局部修形过大或不足的缺陷,使轮齿修形更为精确。     

考虑柔轮空间变形的谐波齿轮传动齿形设计方法

为了解决基于平面设计的轮齿在柔轮空间变形影响下的齿廓干涉问题,提出了一种考虑柔轮空间变形的双向共轭法.该方法分别在柔轮轮齿前后端截面对预设柔轮凸圆弧进行共轭计算,得到刚轮的双圆弧齿廓,用刚轮凸圆弧在前端截面反向共轭计算柔轮凹圆弧齿廓,并与预设凸圆弧结合得到柔轮齿廓.基于三维有限元分析进行谐波齿轮传动啮合仿真,证明了将柔轮空间变形引入齿形设计可以有效避免齿廓干涉.     

径向变形量系数对谐波齿轮传动啮合特性的影响

径向变形量系数是衡量柔轮弹性变形的重要参数之一,选取公切线双圆弧齿廓为谐波传动柔轮齿廓,基于谐波传动包络啮合理论,采用MATLAB编程计算,研究了径向变形量系数对共轭区域、共轭齿廓、啮合轨迹等性能的影响。研究结果表明,径向变形量系数对长轴与短轴附近轮齿的径向变形、长短轴过渡段轮齿的切向变形与法向转角影响较大;随着径向变形量系数减小,共轭区域增大,而共轭区域之间的空白区域减小,且共轭曲线一齿廓向上偏移,共轭曲线二齿廓向下偏移,存在有效共轭区域及有效共轭齿廓;合理选择径向变形量系数是避免谐波传动啮合干涉并提高啮合性能的重要方式之一。     

考虑热弹耦合的斜齿轮接触特性及修形研究

利用ANSYS-APDL参数化建模,建立可以考虑不同齿顶修缘量的斜齿轮啮合模型。通过赫兹接触理论和摩擦学原理,计算有限元模型的边界条件和载荷,得到齿轮副本体温度场的分布。将齿轮本体温度场作为体载荷施加在啮合齿轮副上,分别对齿轮系统进行结构分析、热变形分析以及热弹耦合分析。通过对比结构分析和热弹耦合分析结果中齿轮变形和应力分布以及传动误差的分布,研究齿轮系统温度场对齿轮接触特性的影响,确定考虑齿轮系统热变形的齿廓修形参数。将修形前后齿面温度场的分布结果以及热弹耦合分析结果进行对比。结果表明轮齿热变形对啮合性能影响显著,因此修行时应考虑齿轮热变形影响。     

基于齿廓压力角分布的RV摆线轮修形方法

传统的齿廓修形设计存在计算复杂、齿廓曲线形状不易控制及轮齿啮合精度不易保证等缺点,齿轮的齿廓压力角对啮合传力性能具有较大影响.因此,基于摆线轮齿廓压力角的分布规律,提出了一种新的齿廓修形方法.以计算分析获得的压力角分布趋势为基础,建立了直线法齿廓修形数学模型,推导出齿廓压力角和修形量的函数关系;构建了轮齿接触分析模型,获取了修形摆线针轮的传动误差.通过摆线轮的齿廓形状和传动误差的对比测量实验,验证了文中所提方法的正确性和有效性.该方法综合考虑了摆线轮齿廓压力角与修形量之间的相互影响,解决了传统修形方法在计算、加工和主动设计等方面的技术难题,可以灵活控制修形量变化趋势,在保证啮合性能的同时,获得了更逼近理论摆线的设计齿廓.     

基于Matlab的摆线针轮齿廓修形参数的求解

根据摆线加工原理和生产实践,结合现有的修形理论建立了摆线针轮齿廓的标准数学模型,将修形量作为未知参数,通过代换得到齿廓修形量的参数方程。以246A摆线轮为例,利用Matlab软件对参数方程进行求解。计算结果表明,修形后的齿廓曲线与测量值拟合曲线基本吻合,给出了一种求解修形量的方法。     

数控加工链轮齿形的应用研究

使用圆柱立铣刀数控铣削加工链轮,采用直角坐标系（直线轴）附加旋转轴的控制方式：应用直线轴控制多段曲线的连接。完成链轮各单齿齿形的数控加工,使用数控回转工作台完成链轮零件的分齿运动,利用子程序来循环重复上述运动。此加工方式相比二维坐标轴数控加工链轮的控制具有更为理想的加工效果。并且在保证零件设计基准、装夹定位基准和装配基准重合的基础上,应用子程序有效地保证了链轮各齿形尺寸精度的一致性;使用旋转坐标控制,有效地保证和降低了链轮轮齿的分齿误差。在数控铣床上使用普通圆盘工作台,利用暂停指令手动进行链轮齿形分齿运动的做法．更加完善和拓宽了数控技术具体应用的实用性。     

采煤机用行走轮的几种齿形曲线初探

首先简介了五种齿形曲线的行走轮,着重对这五种行走轮的弯曲强度、接触强度及各种工况下的适应性进行了详细的分析。比较了五种齿形曲线行走轮的优缺点,并最终推荐对于需要较大牵引力的大功率采煤机,可以考虑使用复合曲线齿形的行走轮,以提高其质量和寿命。     

提高带式烧结机星轮承载能力的研究

针对带式烧结机的星轮与台车辊轮啮合时出现的齿面塑性变形、飞边等损伤,应用赫兹接触理论对齿面接触应力进行了计算。分析了星轮承载能力低的原因,并从辊轮结构的确定、齿形压力角的选择、齿面摩擦的降低等三方面给出了提高星轮齿面承载能力的措施。采用非线性有限元方法对理想接触工况及实际接触工况进行了模拟,进一步揭示了齿面损伤产生的原因,并证明了提高齿面承载能力所采用措施的有效性。     

基于Solid Edge的链轮滚刀加工刀具刃形的精确设计与加工

根据链轮滚刀的法向齿形和与链轮共轭的齿条齿形相同的原理 ,利用SolidEdge三维实体造型技术将链轮滚刀的法向齿形直接转换为轴向齿形 ;根据链轮滚刀加工刀具的结构特征及线切割加工方式 ,提出了精确设计和制造滚刀加工刀具刀刃廓形的新方法 ,解决了常规设计制造过程中滚刀法向齿形难以精确控制的问题     

链轮插齿刀的齿形设计

论述了滚子链轮插齿加工用三圆弧链轮插齿刀和渐开线链轮插齿刀的齿形设计及其应用,可供设计与应用参考。     

外啮合链轮齿形设计

本文阐述了链轮处在外啮合工况时齿形的设计方法，即外啮合链轮齿槽形状廓线及其方程；链轮外啮合时重合度的计算及提高重合度的措施。通过实例具体介绍了外啮合链轮齿形的设计过程     

一种新型的链轮传动机构设计与研究

在链传动的基础上,采用链轮与链盘啮合传动,设计了一种新型的链轮传动机构。详细介绍了链轮传动机构的工作原理、结构特点、设计方法和润滑方式等。该链轮传动机构具有链传动的优点,可适用于安装空间受限,工作条件比较恶劣的场合。     

复合齿廓齿形链链轮设计及动态特性研究

通过修正传统链轮齿廓，将渐开线与直线相结合，导出了新型链轮齿廓线方程的一般表达式。在Pro/E中建立了齿形链传动模型，通过ADAMS实现了模型在高转速时的动态仿真。结果表明，复合齿廓链轮可有效减小链条波动、啮入冲击及从动轮转速波动，降低了多边形效应的影响。     

齿形链链轮量柱测量距与其啮合特性

研究了新型齿形链链轮量柱测量距的变化对其啮合特性的影响，以及量柱测量距与链轮变位系数的关系。试验研究结果表明，链轮量柱测量距偏大，导致链条装机时啮合噪声偏大，链条初期磨损伸长加快，由于链板与轮齿的干涉，链板啮合面产生较轻的挤压变形；链轮量柱测量距偏小，导致链板齿尖部与轮齿干涉，齿尖部及其啮合面产生严重的挤压变形，链条磨损伸长加快，使用寿命显著降低。     

大链轮齿形数字化与数控加工

为了减少多品种少批量大链轮在大型专用链轮机床的加工费用和订货时间，可采用大型普通的数控铣床加工大链轮。链轮数控加工首先要使齿形数字化，即完成圆弧（直线）起点、终点、圆心等关键点的坐标和圆弧半径的数值计算，然后就可以进行加工编程和数控加工。以加工实例探讨了一般链轮齿形数字化与数控加工方法。齿形数字化的关键是相交圆的交点坐标，用一般的数学方法求解比较困难，费时、用VB语言或C语言编程的数值计算求解方便。