非圆链轮（带轮）节曲线的计算原理

非圆链轮(带轮)机构可以传递相距较远的两轴线之间的变传动比运动,它兼备非圆齿轮和链传动的特点。在国外,它的应用和对它的研究逐渐增多(例如[1]),而国内对此研究尚少。本文根据齿轮啮合原理,分析和论述了非圆链轮节曲线计算的理论基础。     

基于数字样机技术的链传动运动学分析

在对链传动运动学进行了数学分析基础上,基于数字样机技术,建立了链传动的运动仿真模型。对链条速度、从动轮角速度、瞬时传动比的特性,及链轮齿数和节距对链速的影响进行了仿真分析。该分析结果可以作为优化链传动的机构及改善其运行学性能的参考。     

非圆链轮的节曲线设计

在非圆链传动的设计中,一个关键问题就是非圆链轮节曲线的设计。本文根据包络法,研究了非圆链轮节曲线的设计原理;按非圆链传动实现功能的不同,重点研究了非圆链传动作为函数发生机构时其节曲线的计算方法并给出了具体的计算公式。     

非圆链轮节曲线封闭及外凸的条件

当要求非圆链传动能做单向连续的传动，以传递周期性的运动关系，则两链轮的节曲线必须是封闭的。另外，当节曲线有凹形时，不能用于链传动。本文首先根据非圆链传动实现功能的不同，研究了非圆链轮节曲线封闭的条件，给出了具体的判断方法，其次，给出了节曲线外凸的条件。     

非圆链(带)传动的速比函数计算方法研究

利用微分几何学中相伴曲线方法 ,建立了连续映射模型和离散映射模型 ,依据这一模型 ,可以方便地研究非圆链 (带 )轮副的传动特性、速比函数求解、多边形效应的影响等问题 ,探讨了非圆链传动的各类瞬心、节曲线、旋轮线等几何特征 ,研究发现两链轮节曲线同链条节曲线做纯滚动时 ,它们瞬时所滚过的弧长一般并不相等 ,给出了非圆带轮及非圆链轮速比函数求解的具体算例 ,从中可以看出多边形效应对速比的影响。     

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。     

非圆链(带)传动的速比函数计算方法研究

利用微分几何学中相伴曲线方法，建立了连续映射模型和离散映射模型，依据这一模型，可以方便地研究非圆链(带)轮副的传动特性、速比函数求解、多边形效应的影响等问题，探讨了非圆链传动的各类瞬心、节曲线、旋轮线等几何特征，研究发现两链轮节曲线同链条节曲线做纯滚动时，它们瞬时所滚过的弧长一般并不相等，给出了非圆带轮及非圆链轮速比函数求解的具体算例，从中可以看出多边形效应对速比的影响。     

基于链条传动的链轮减速器设计

介绍了用二级链轮链盘减速机构代替蜗轮蜗杆减速机构的链轮减速器创新设计.该链轮减速器与齿轮减速器一样都是啮合传动,传动比的计算方法相同.链轮减速器与链传动啮合的工作原理相同,具有链传动大部分的优点.适用于空间较小,其他减速器不易使用的场所.     

链传动运动特性精确模拟分析的实现

铰四杆机构的运动分析方法可用于链传动运动特性的精确分析，采用ＷＩＮＤＯＷＳ编程对链传动的运动过程进行了模拟，并对链传动瞬时传动比作出了曲线，实现了链传动运动特性的计算机模拟分析。     

链传动运动特性精确模拟分析的实现

铰四楠机构的运动分析方法可用于链传动运动特性的精确分析,采用ＷＩＮＤＯＷＳ编程对链传动的运动过程进行了模拟,并对链传动瞬时传动比作出了曲线,实现了链传动运动特性的计算机模拟分析。     

一种新型连杆凸轮组合机构及其应用

借助一齿差行星传动原理创新了一种可实现定传动比的连杆凸轮组合机构,分析了该机构的传动原理,提出了两种不同的减速运转方式;依据构件之间瞬心的概念确定了机构两种运转方式下相应的运动输入构件与输出构件的转向关系和传动比计算公式,并提出了高副节圆的概念;以一种运转方式为例,推导出了凸轮上第一条理论廓线的直角坐标参数方程,以此为基础建立了凸轮上理论廓线方程的通式;基于这种新型组合机构成功研制出了两种型号的连杆凸轮减速器,制定出了该减速器的系列参数,共有9种机型号、10种传动比、16种额定功率.该减速器适用于平行轴之间的减速传动,具有广泛的应用前景与推广价值.     

曲柄摆块输入少齿差行星齿轮传动机构

提出了利用圆周形连杆曲线的平面机构引导行星轮实现少齿差内啮合运动的机构组合方式,分析了曲柄摆块输入机构齿圈中心运动轨迹及误差,证明了机构系统的运动可能性,在此基础上分析了齿圈的运动,推导了机构瞬时传动比的计算公式。     

非圆链轮传动链条节线长度研究

就非圆链轮传动过程中每一瞬时链条节线长度进行了研究。建立了链条节线长度计算的数学模型,通过计算机编程进行运算,并用实例验证了数学模型及程序的合理性。     

含双裂纹齿轮副轮齿裂纹扩展寿命分析

裂纹扩展是齿轮传动的主要故障,而且裂纹所处位置对裂纹扩展行为作用明显。为探讨齿轮副轮齿裂纹位置与裂纹扩展寿命的关系,提出几种相邻轮齿含分度圆裂纹和齿根裂纹的双裂纹齿轮副模型,基于ABAQUS建立齿轮副的三齿啮合有限元分析模型,分析不同载荷作用下分度圆裂纹和齿根裂纹尖端的主应力值和应力强度因子值;结合Pairs方程探讨分度圆裂纹扩展和齿根裂纹扩展寿命之间的关系。结果表明:齿轮副单齿啮合时的裂纹尖端应力比齿轮副双齿啮合时的裂纹尖端应力大,而且裂纹尖端的弯曲应力明显大于剪切应力;同一载荷同一裂纹深度时,齿根裂纹尖端的应力强度因子值大于分度圆裂纹尖端的应力强度因子值;相同加载时,含齿根裂纹齿轮的裂纹扩展寿命小于含分度圆裂纹齿轮的裂纹扩展寿命;裂纹扩展过程中,齿根裂纹深度和分度圆裂纹深度之比非定值,而且深度之比与载荷无关。     

大功率风电机组传动系统液力变矩器的设计研究

利用几何相似设计理论,根据风电机组传动系统要求,应用MATLAB编写计算程序,求出专用导叶可调液力变矩器循环圆各部分几何尺寸并设计其机械结构.建立液力变矩器的动态数学模型,并进行MATLAB/Simulink仿真分析,验证了液力变矩器应用在风电机组传动系统的合理性,为大功率风电机组传动系统设计提供必要的理论基础.     

基于样条函数的非圆齿轮系齿形设计及仿真研究

本文针对非圆齿轮传动系,提出了以偏心圆弧段系列设计从动齿轮的理论方法,齿轮节曲线采用 Ｂ样条和最优双圆弧样条综合逼近,并给出了分齿的具体办法。从而解决了任一凸形状的非圆齿轮的设计,减少了工程测绘带来的误差。最后,给出了仿真的结果。     

新型连杆凸轮组合机构

创新了一种可实现定传动比传动的连杆凸轮组合机构；分析了该机构的传动原理、传动比计算；推导出了凸轮理论廓线及其切线与法线的数学方程；利用解析法求出了各高副接触点公法线汇交点的坐标值，给出了节圆的概念；建立了凸轮理论廓线上任意一点压力角表达式；推导出了主从动构件的力矩关系式。基于这种机构成功研制了一种新型连杆凸轮减速器。     

活齿端面谐波齿轮啮合原理的研究

活齿端面谐波齿轮传动是一种新型的传动方式,可以应用于大传动比、大功率的减速器中。研究了活齿端面谐波齿轮的啮合原理,给出了一般的求解步骤;并在保证瞬时传动比恒定的条件下,推导出了波发生器与活齿后端啮合副的一种齿面方程。     

无偏心正交车铣理论切削力

为了深入研究无偏心正交车铣加工的切削过程,针对无偏心正交车铣加工变厚度、变深度切削的特点,把切削刃划分为圆周刃和端面刃两部分,分别以其瞬时切削面积为主要研究对象构建了计算各自瞬时切削力的数学模型,并通过数学模型对其瞬时切削力的变化进行了仿真。结果表明,无偏心正交车铣为多参数影响下的变切削力加工,圆周刃、端面刃在切削过程中都发挥重要作用,瞬时切削力的最大值由二者共同决定,但圆周刃上的切削力明显大于端面刃。圆周刃、端面刃几乎同时切入、切出工件,在一次完整的切削过程中圆周刃上的瞬时切削力发生一次突变,端面刃上的瞬时切削力则无突变发生。