圆柱正弦活齿传动扭转振动系统刚度研究

针对圆柱正弦活齿传动过程中的受力情况,基于弹性小变形和变形协调假设,提出了理论状态下啮合作用力分析模型;根据赫兹理论和啮合副的几何关系,建立了啮合副的啮合刚度模型,推导出接触点处主曲率和啮合副啮合刚度计算公式;依据能量不变原理建立了系统扭转振动模型,给出了等效扭转刚度计算公式,形成了一套完整的系统刚度矩阵计算分析方法;结合具体实例进行了分析,发现该扭转振动是一个时变系统且系统刚度矩阵呈现周期分布的特点,求出了周期计算公式,并提出了两种简化求解该扭转振动系统固有频率的方法。分析结果可作为圆柱正弦活齿传动机构的结构设计、振动分析的基础。     

基于热变形的摆线钢球啮合副啮合刚度分析

为研究摆线钢球啮合副热变形对精密钢球传动动力学性能的影响,应用格林函数法求解摆线钢球啮合副接触点热变形,分析系统参数对热变形的影响。根据啮合副热变形引起的行星盘转角变形,推导出啮合刚度系数表达式,分析影响啮合刚度系数变化规律的因素。建立啮合副有限元单齿模型,通过热结构耦合对啮合副热变形有限元仿真。结果表明外摆线槽热变形高于内摆线槽,最大热变形出现在外摆线槽三分之一齿高附近,热啮合刚度系数小范围内近似呈正弦函数规律周期性变化,系统参数对热变形和热啮合刚度系数影响较大。本研究为精密钢球传动热动力学分析提供理论基础。     

无隙摆线钢球传动啮合副啮合刚度系数分析

应用数值算法计算空间点接触赫兹接触系数,计算出无隙摆线钢球传动啮合副啮合刚度系数。利用啮合点刚度系数求解行星盘转角变形;基于行星盘转角变形,以偏心输入轴转角为参变量,对啮合刚度系数进行等效简化,求出等效简化后啮合刚度系数计算公式,并对影响因素进行分析。结果表明:等效简化啮合刚度系数是啮合副结构几何尺寸的函数且具有时变性,并随偏心轴输入轴转角按正弦曲线关系变化。文中研究为精密摆线钢球传动啮合副动力特性分析提供了方法,完善了精密摆线钢球传动的动力学理论。     

次摆线滚轮齿条传动啮合副力学性能研究

面向机器人移动系统对高精度、高速及大行程传动装置的需求,针对次摆线滚轮齿条传动啮合力及接触应力进行了综合研究。首先,考虑多齿啮合的静不定问题,建立了啮合副力学模型,根据啮合副变形协调条件和滚轮力矩平衡条件,结合齿廓压力角分析,推导出啮合力公式,并分析了啮合力的变化规律及啮合滚柱间的载荷分配;其次,基于弹性力学赫兹理论,结合啮合点处齿形曲率分析,给出了啮合副接触应力公式,并分析了接触应力的变化规律;最后,结合算例,建立了啮合副有限元模型,通过滚柱与次摆线齿啮合过程的有限元仿真,验证了啮合副力学建模方法与分析结果的合理性。     

单螺杆压缩机啮合副啮合特性研究

啮合特性是衡量啮合副好坏的重要指标,应用啮合理论推导出圆柱———圆柱包络的单螺杆压缩机啮合副的诱导法曲率和润滑角的计算公式,计算出不同转角下的具体数值,为啮合副的设计提供了理论依据。     

基于能量法的摆线针轮传动啮合刚度理论研究

基于能量法和局部接触变形的Hertz接触模型,考虑了摆线轮齿弯曲、剪切、受压变形以及针齿的弯曲、剪切变形,提出了摆线针轮齿轮副啮合刚度计算模型。计算了载荷作用下的摆线针轮扭转变形,给出了啮合点位置的啮合刚度和单齿等效扭转刚度计算公式。基于所提出的计算模型,分析了齿形参数偏心距、针齿分布圆半径、针齿半径及针齿数对啮合刚度以及单齿等效扭转刚度的影响。该计算模型可用于摆线针轮传动的受力分析以及动力学特性分析,具有一定的参考价值。     

摆杆活齿传动啮合刚度分析

基于Hertz理论,分别建立了激波器活齿啮合副及活齿中心轮啮合副的啮合刚度模型,推导出啮合副啮合刚度计算公式,分析了各主要结构参数对啮合副啮合刚度的影响规律,对于改进结构设计及改善啮合性能具有指导意义.     

结合有限元法和接触理论的内齿轮副啮合刚度计算方法

提出了一种将有限元方法和接触理论相结合的内啮合齿轮副啮合刚度计算方法。该方法通过齿轮整体和局部有限元模型分离出啮合点宏观变形,利用线接触变形解析公式计算啮合点接触变形,求解非线性啮合平衡方程后得到齿轮副时变啮合刚度和载荷分布。该方法相比一般有限元法具有更高的计算效率和稳定性,同时克服了解析方法难以考虑斜齿轮和不同齿圈结构影响的缺点。最后,分析了内齿圈不同支撑数目和齿圈厚度对啮合刚度的影响。该方法可为内齿轮副强度及动态特性设计提供有效指导。     

端面啮合摆线钢球行星传动啮合副力及强度分析

根据端面啮合摆线钢球行星传动的组成结构及传动原理，建立了摆线槽多钢球啮合副(每球多点接触)的复杂空间力学分析模型。利用力学中的超静定变形协调条件，推导出摆线槽啮合副的最大作用力公式。利用赫兹应力理论推导出摆线槽的接触疲劳应力并绘出其应力变化曲线。其研究结果对该传动的理论研究和应用设计具有重要意义。     

基于有限元法的双渐开线齿轮啮合刚度计算

针对双渐开线齿轮啮合刚度变化规律不明的问题,对其啮合刚度的时变性进行了研究,提出了一种基于有限元法建立的双渐开线齿轮啮合刚度计算模型,用于求解双渐开线齿轮时变啮合刚度。应用有限元分析软件ABAQUS提取了齿面法向接触力和综合弹性变形,根据刚度公式求解了啮合刚度;研究了不同齿宽条件下主、从动轮综合弹性变形和啮合刚度的变化规律,对比分析了同参数、同工况条件下双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮啮合刚度的差异,并与ISO6336—1:2006中啮合刚度的计算方法进行了比较,验证了该齿轮啮合刚度计算方法的正确性。研究结果表明:在一个啮合周期内,齿宽越大,综合弹性变形量越小,单齿啮合刚度越大;双渐开线齿轮综合时变啮合刚度变化趋势与普通渐开线齿轮相似,双渐开线齿轮综合啮合刚度小于同参数的普通渐开线斜齿轮,双渐开线齿轮综合啮合刚度波动幅值略低于普通渐开线齿轮。     

修形直齿轮的啮合干涉与啮合间隙

修形直齿轮因误差因素在齿对的啮入和啮出位置会出现啮合干涉或啮合间隙。本文利用齿对的啮合变形与齿廓法向修形量、齿廓误差的关系,推导了啮合齿对在啮合线的啮入和啮出位置所存在的几何干涉或啮合间隙,得到了啮合重合度小于2和3的齿轮副啮合齿对的最大干涉量或间隙量的计算表达式,为分析修形直齿轮的啮合状态和修正齿轮修形参数奠定了基础。     

基于预定啮合特性的点啮合齿轮的CNC制造技术研究

针对当前螺旋锥齿轮技术不能充分利用数控机床的万能运动功能,保证点啮合齿面在整个传动过程中获得预定的啮合特性这一不足,论述经典齿轮啮合模型的一个反问题的数值解法：由给定加工刀具和加工目标齿面的几何结构确定加工刀具相对工件运动的齿面啮合问题的数值逼近方法——曲面的包络逼近原理。提出一种在Free-form型五轴联动数控机床上按预定齿面结构要求加工点啮合齿面的新方法,与以往介绍的加工方法不同,新方法加工的齿面与加工目标齿面沿预定的接触迹线具有二阶切触,完全满足设计所要求的预定的点啮合齿面的啮合特性,而在齿面的其他区域,该方法展成的齿面能以最小偏差逼近加工目标齿面。最后,以一个实例说明所提出方法的可行性和精确性。     

RV减速器摆线针轮传动部分啮合特性仿真分析

摆线针轮传动部分是RV减速器的关键结构,摆线针轮传动综合啮合刚度的确定是进一步研究RV减速器动态特性的基础。基于Hertz接触理论推导了摆线针轮传动单齿对的等效接触刚度公式,确立了单齿对接触刚度的求解参数,建立了含有以同时参与啮合针齿数为叠加参数的摆线针轮综合刚度模型,为确定同时参与啮合的针齿齿数,在计及摆线轮修形、针轮中心圆直径误差并将摆线轮进行柔性处理的情况下,基于ADAMS对某型RV减速器整机进行了动态仿真;仿真结果直观显示了同时参与啮合的针齿数以及针齿受力受负载的影响效果。     

基于ADAMS少齿数齿轮啮合力的仿真

结合geartrax对少齿数齿轮的造型,利用ADAMS软件强大的分析能力,对一般齿轮的啮合以及少齿数齿轮的啮合进行仿真,分别仿真一般齿数齿轮和少齿数齿轮在某一驱动作用下的的啮合力的大小。     

人字齿同步带完全啮合区理论建模与啮合干涉影响研究

同步带的齿面磨损是主要失效形式之一,同步带与带轮齿面啮合干涉状态影响同步带齿面磨损。本研究以人字齿同步带完全啮合区为研究对象,采用空间微分几何和齿轮啮合原理,对完全啮合区同步带与带轮进行数学建模。研究节距差和螺旋角对完全啮合区啮合干涉影响,推导不同位置处的啮合干涉量表达式,建立啮合区三维干涉形貌模型,得到不同干涉量对啮合干涉形貌的影响以及螺旋角与干涉量之间的关系。研究表明:干涉量大小是影响啮合传动噪声和振动产生重要因素,完全啮合区干涉量的大小与带与带轮的齿形有关,且随螺旋角增大,干涉量变小,磨损变小,为人字齿同步带减振降噪设计和齿形修形设计提供依据。     

单螺杆压缩机啮合副啮合特性研究

啮合特性是衡量啮合副好坏的重要指标。分析了单螺杆压缩机啮合原理,研究了啮合副必须满足的3个特性:气密性;齿面特性;加工工艺性。对设计单螺杆压缩机啮合副有一定的参考价值。     

四圆弧齿轮的啮合特性

根据四圆弧齿轮基本齿廓,推导出了四圆弧齿轮同一齿上同时啮合的4个啮合点之间的轴向距离。并根据圆弧齿轮齿面接触点的运动规律推导出了多点啮合系数、多对齿啮合系数的计算公式及合理齿宽的选择。制订出了相应的计算表格,为计算四圆弧齿轮的重合度带来了方便。     

单螺杆压缩机啮合副大啮合角设计方法

目前国内外单螺杆压缩机企业基本上设计选用的啮合角αt≈94.5°.通过该技术设计的单螺杆压缩机,螺杆、星轮啮合副预留含有泄漏角θ的大啮合角αt:98.1818.≥αt＞94.5°,封闭的螺杆槽内空气密度大增加了压缩机空气排量、提高了容积效率、增大了内压比、减小了比功率,可降低压缩机能效值.     

ANSYS网格划分方法的分析

对于有限元分析来说,网格划分是其中最关键的一个步骤,网格划分的好坏直接影响到解算的精度和速度。本文介绍ANSYS软件分析实体模型的过程中,几种网格划分的相关知识。