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。     

非圆齿轮加工计算机仿真

根据齿廓啮合基本原理，利用计算机仿真技术，完成了非圆齿轮加工计算机仿真。使刀具的运动过程与非圆齿轮齿廓的生成，清晰逼真地在屏幕上动态显示，再现非圆齿轮真实的加工方法和过程，加工出来的非圆齿轮可在绘图机上绘出所需比例的图纸，这为研究和加工制造非圆齿轮的技术人员提供了一种学习和研究的手段，有一定的参考价值。     

非圆齿轮传动的计算机动态模拟及CAD

本文根据非圆齿轮啮合原理，通过齿形解析，利用计算机完成了非圆齿轮传动的计算机动态模拟及ＣＡＤ；解决了非圆齿轮设计难，运动分析难的问题。     

基于B—spline曲线的非圆齿轮节曲线设计

重点探讨一种利用B-spline曲线合成非圆齿轮节曲线的设计方法。通过实例说明利用开放均匀分布B-spline合成非圆齿轮节曲线的方法,并通过对控制点位置向量值的设定从而改变节曲线形状。     

非圆齿轮齿条机构及其数学模型

在非圆齿轮传动中,按照齿轮齿条传动的原理,可得到一种非圆齿轮齿条机构,此时,齿条的节曲线不再是直线,而是平面曲线,利用该机构仅需一级传动即可在改变速度的同时改变运动形式,以满足特殊的运动要求或提高装置的动力学性能。从基本的运动关系出发,推导了机构中齿轮以及齿条的节曲线方程,并根据啮合原理和坐标变换关系,得到了齿廓的包络方程。最后以实例的方式,完成了该机构的几何设计和ADAMS虚拟接触仿真,通过与理论曲线的对比,证明这种机构设计的合理性以及其数学模型的正确性。     

叶片差速泵偏心圆-非圆齿轮驱动系统的研究

叶片差速泵是一种新型容积泵,它由偏心圆一非圆齿轮驱动系统、泵壳及同轴安装于泵壳内的两个叶轮组成,利用不等速转动的两个叶轮相邻叶片之间周期性张开、闭合来实现密闭容积变化进而完成排液及吸液过程,两叶轮的张合运动由两对偏心圆-非圆齿轮驱动实现。根据偏心圆-非圆齿轮传动的节曲线封闭条件,以及叶片闭合时偏心圆-非圆齿轮的转角关系求出偏心圆-非圆齿轮传动的相对偏心率ε和相对中心距d,进而设计出偏心圆-非圆齿轮的节曲线。通过偏心圆-非圆齿轮的传动分析,确定了叶片的理论最大张开角θmax、理论叶片角γ和配液孔的理论张角β。根据叶片差速泵工作时叶片不干涉条件和配液孔不连通条件确定了实际叶片角γ0和配液孔实际张角β0。     

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。     

基于MATLAB的非圆齿轮节曲线设计

利用非圆齿轮行星系或圆齿轮差动机构和非圆齿轮机构的配合,可以再现一定种类的非单调函数.本文选取极角和极径变量作为参数来构造设计非圆齿轮节曲线,利用MATLAB软件,给定一种再现函数,绘出其节曲线和传动比函数曲线,可以很好的分析是否满足要求的变传动比.     

基于MATLAB的非圆齿轮节曲线设计

非圆齿轮设计的首要问题是其节曲线的设计。基于变传动比函数,提出利用MATLAB软件编程得到非圆齿轮节曲线设计的算法。根据给定的变传动比,推导出非圆齿轮节曲线方程,利用MATLAB对节曲线进行根切校验、修正和凹凸性分析。最后,通过MATLAB编程实现了非圆齿轮节曲线的绘制。     

节曲线封闭的非圆齿轮传动比函数设计

当只给定非圆齿轮传动比周期内的部分传动比函数时,提出了两种方法设计整个周期的传动比函数,使非圆齿轮能够连续传动且传动比函数二阶连续,以保证传动平稳.首先根据主从轮各自转圈数要求确定传动比函数的周期,在保证齿轮能够连续传动的条件上,分别应用傅里叶级数和多项式补足周期内给定部分区间外的传动比函数.最后给出算例,解释这两种传...     

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。     

非圆齿轮的快速设计系统研究

在对非圆齿轮节曲线和齿廓数学模型进行深入分析的基础上,提出了一种基于实例推理和事物特性表的新型产品快速设计方法。以Pro/E为开发平台,利用Pro/E二次开发技术,基于实例的推理原理构建了非圆齿轮的快速设计系统。实际应用结果证明了该快速设计系统的正确性和可靠性。     

新型高阶非圆锥齿轮的设计及其节面修形方法研究

将帕斯卡曲线和阿基米德螺线应用到非圆锥齿轮的设计中,推导了该新型非圆锥齿轮节面的数学模型。针对非圆锥齿轮设计过程中可能存在的节面尖点问题,将产形刀具的部分节面作为非圆锥齿轮节面尖点处的节面,依据产形刀具节面与高阶非圆锥齿轮节面之间的运动关系,建立了新型非圆锥齿轮的节面修形模型,开发了非圆锥齿轮的齿廓产形算法。并采用该方法对实例中的高阶阿基米德螺线锥齿轮和二次曲线锥齿轮的节面尖点进行了修正。     

非圆齿轮差动轮系往复机构反求设计与运动学分析

为了简洁有效地实现所需的往复运动,提出了一种非圆齿轮差动轮系组合并配以齿条来实现往复直线运动的新型机构,通过合理的节曲线设计,可得到理想的输出运动曲线,该机构形式简单、运行可靠.完成了机构运动学分析,并分析了节曲线对运动特性的影响机制.以执行部件遵循余弦加速度和正弦加速度运动规律输出为例,反求得到了该机构非圆齿轮的节曲...     

圆弧-圆弧型液压马达非圆齿轮机构

研制了一种新型非圆齿轮机构,其节曲线是由两种半径的圆弧组合而成.介绍了非圆齿轮机构的结构及其工作原理,并根据几何关系推导了圆弧-圆弧型节曲线参数所需满足的条件.在此基础上设计了齿轮节曲线,并通过修正模数得到了所需的排量.用线切割加工技术制造了齿轮机构样品,与海德曼公司进口齿轮机构在相同条件下进行了对比试验.结果显示.两...     

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。     

齿轮泵的流量脉动机理分析与设计

齿轮泵流基脉动大的缺点限制了其应用的范围,因此对于齿轮泵流量脉动的研究尤为重要。文中研究了齿轮泵流量脉动的机理,探讨了瞬时流量脉动规律,指出齿轮泵流量脉动的本质,并用错齿方法设计出流量为25L/min的错齿泵。     

脉动血流发生器非圆齿轮-曲柄滑块式驱动机构设计与分析

为使脉动血流发生器产生稳定的脉动性血流,提出了一种新型非圆齿轮-曲柄滑块式驱动机构,运用非圆齿轮副和曲柄滑块机构的组合传动来实现血流的脉动。在满足人体血流脉动前提下,为使设计的机构运行平稳,采用2段三次Hermite插值多项式来对该机构输出构件的加速度曲线进行拟合,再由加速度曲线方程及其边界条件推导出速度、位移和跃度曲线方程,运用拟合得到的输出构件运动学曲线方程推导出非圆齿轮副节曲线反求模型。根据实例求解分析得到的机构参数进行三维建模和虚拟样机实验,对比虚拟仿真实验和理论分析结果,发现所设计机构能够按照预期规律实现脉动血流,且该机构具有良好的运动学特性,同时验证了所构建的运动学曲线方程及所建立的运动学分析模型的正确性。     

不同重合度非圆齿轮设计及弯曲应力分析

非圆齿轮传动具有广泛的应用场景。针对非圆齿轮传动,采用齿轮啮合原理和材料力学等原理及方法,提出了大重合度非圆齿轮设计方法。探讨了非圆齿轮传动原理和节曲线构建方法,计算了其节曲线曲率半径和重合度方程。建立了不同重合度非圆齿轮轮齿时变啮合刚度与载荷分配率计算模型,推导了不同重合度非圆齿轮齿根弯曲应力方程。探讨了不同结构参数下非圆齿轮副重合度、时变啮合刚度、时变载荷分配率及齿根弯曲应力变化规律,确定了轮齿所受最大载荷位置。开展了不同重合度非圆齿轮齿根弯曲应力仿真分析和实验测量,与理论计算结果进行了对比分析,最大误差分别约为4.8%和5.9%,验证了理论方法的合理性与正确性,为大重合度非圆齿轮传动的工程应用奠定了基础。