双相激波摆杆活齿传动齿廓设计与分析

为实现双相激波摆杆活齿传动过程状态可控,设定摆杆活齿复摆函数,运用复数矢量法对激波器齿廓进行反求设计,建立激波器齿廓方程,采用轮系转化法和包络原理逆向导出中心轮齿廓方程,得到激波器和中心轮同一形式理论齿廓方程。基于同一化数学模型分析,阐释了中心轮齿廓曲率半径变化规律,确定了等距齿廓不干涉条件,定性分析了结构参数与中心轮最小曲率半径关联影响曲线,制定了结构参数选取原则,对传动过程中摆杆活齿速度变化规律进行了分析。设计实例分析结果有助于实现预先给定工况下双相激波摆杆活齿传动设计系列化、参数化。     

双相外激波摆杆活齿传动耦合刚度

针对双相外激波摆杆活齿传动的结构特点,提出了活齿传动耦合刚度的概念。通过建立固定于活齿架的整体系统坐标系,分别推导出外激波凸轮与中心轮的齿形方程及传动压力角,综合应用变形协调条件与Palmgren形变公式,求解了多齿接触的系统径向力。在此基础上计算了传动系统的时变耦合刚度,并结合实例分析了主要结构参数对耦合刚度系数的影响。     

摆线凸轮外激波摆杆活齿传动齿形设计

为实现外激波摆杆活齿减速器高传动比、重载的稳定传动,采用三阶导数连续、无刚性柔性冲击的摆线作为外激波凸轮的齿形曲线。建立复直角坐标系,采用复数矢量法设计基激波凸轮齿形,基于转速变换原理和包络理论,推导了中心轮理论及实际齿形方程。分析齿形曲率半径,制定中心轮避免齿形等距干涉的设计条件。分析了传动压力角的变化规律。     

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.     

摆杆活齿传动参数优化设计研究

根据摆杆活齿传动的结构和传动原理,建立了以啮合效率为目标函数、主要结构参数为设计变量、若干关键性能要求为约束条件的优化数学模型,并对实际样机进行了优化设计,取得了明显的效果,本文对摆杆活齿传动的理论和实际应用设计具有现实意义。     

新型摆杆活齿传动齿形综合研究

根据啮合原理和活齿传动的理论，在摆杆活齿传动简化机构的基础上，分析推导出机构齿形综合的方程式，并利用AUTOCAD绘出其齿形图，根据微分几何理论，推出中心轮齿形曲率的计算公式并绘出其曲率半径的变化曲线，给出了中心轮齿形不姓顶切的条件式。     

双相正弦激波推杆活齿传动齿形综合与啮合力特性

针对新型双相正弦激波推杆活齿传动,进行了齿形综合和啮合力特性分析。首先,根据其结构和传动原理设计了双相正弦激波器廓线,推导出该传动机构中心轮齿廓方程及其变曲率计算公式,根据中心轮齿廓曲率变化曲线得到齿廓不发生干涉的条件,分析了中心轮实际齿廓干涉的影响因素;然后,基于变形协调条件分析了推杆活齿啮合副的啮合力及其变化规律和影响因素,分别得到推杆活齿与中心轮和激波器啮合的最大啮合力;最后,研究推导出传动机构的压力角计算公式,并分析了压力角的变化规律和影响因素。结果表明,传动比是影响中心轮实际廓线干涉的主要因素,波幅值次之;波幅值是影响啮合力的主要因素,形成双正弦激波凸轮理论廓线的基础圆半径ρ₀次之;而波幅值是影响压力角α₁的主要因素,ρ₀是影响压力角α₂的主要因素。研究为该传动机构设计和性能分析提供了理论依据。     

摆杆活齿传动扭转振动分析与建模研究

根据摆杆活齿传动机构的动力学特点,采用集中参数法建立摆杆活齿减速机的3自由度纯扭转振动动力学模型并进行分析,结合实例计算了摆杆活齿传动系统的固有频率及其对应的模态向量,为摆杆活齿传动的动态性能研究提供了理论基础.     

摆杆齿条传动的受力分析

分析了摆杆齿条传动中摆杆与销轴的受力情况,为该机构的进一步研究提供了理论基础.     

三激波滚柱活齿行星传动原理研究

传动原理是研究设计理论的基础,以三激波滚柱活齿行星传动为研究对象,建立了理论齿廓与实际齿廓方程,证明了定传动比,采用不同的安装方式及滚柱数目可得到12种不同的传动比。     

双外齿廓(双内齿廓)摆动活齿传动机构

提出了一种新型摆动活齿传动机构,即双内齿廓或双外齿廓摆动活齿传动机构,分别给出结构简图并进行了原理介绍;给出了摆动活齿与中心轮啮合的运动副元素中心运动轨迹曲线的两种方程,对此运动副元素中心运动轨迹的包络曲线进行了理论分析,从而得出了中心轮齿廓曲线方程;对此机构的优缺点进行了评估.     

摆动活齿传动机构的传动性能分析与参数优化设计

研究了摆动活齿的一个工作循环运动状态,摆动活齿具有"运动倒置"特征.分析了摆动活齿啮合副的啮合过程.利用摆动活齿传动等效机构,分析其传动性能和最小传动角的位置.建立了以体积最小为目标的单目标优化数学模型,对摆动活齿的传动参数进行了优化设计,为改进摆动活齿传动的设计方法手段和提高其产品设计质量提供了技术支持.     

摆动活齿传动中激波器胶合原因研究

分析了摆动活齿传动中激波器与活齿的相对速度及其变化规律。从相对摩擦和相对约束滑动两个方面，探讨了激波器发生胶合失效的原因，并提出减轻激波器胶合的技术方案。     

少齿差摆动活齿传动的模糊可靠性优化设计

将模糊可靠性设计应用于活齿传动的优化设计,提出了摆动活齿传动的模糊可靠性优化设计方法：建立了在满足给定模糊可靠度条件下,以摆动活齿传动的体积小、效率高为目标的双目标模糊可靠性优化设计的数学模型；并给出了优化方法和计算实例。     

摆动活齿传动的强度计算

探讨了摆动活齿传动的受力分析,了强度计算方法,导出了强度计算公式,并给出了计算实例。     

摆动活齿传动的中心齿轮3D设计及虚拟加工

文中基于Pro/NC给出了摆动活齿传动的主要零件-中心齿轮的3D设计及虚拟加工,解决了中心齿轮复杂齿廓加工问题,显著缩短了摆动活齿减速器产品的开发周期.     

大传动比微型活齿传动系统非线性共振研究

为了实现活齿传动在精密传动领域的应用,设计了一种大传动比微型活齿传动系统。基于行星齿轮传动的线弹性动力学理论建立了活齿传动系统的动力学模型,考虑啮合齿数变化引起的非线性效应,建立了活齿传动系统非线性动力学方程。运用谐波平衡法和正规摄动法推导出系统的非线性幅频关系及非线性共振响应方程。利用给出的任意两组活齿传动系统算例参数,分析了活齿传动系统幅频曲线随系统参数的变化规律,给出了系统在不同倍频下的共振响应。结果表明:阻尼系数ζ和啮合活齿数f对幅频曲线的影响最大,系统在ωe≈ω1和ωe≈1/2ω1时共振显著。因此,为了减小活齿传动系统振动及提高系统平稳性,应尽量减小活齿数量和波发生器偏心距。研究结果为活齿传动系统结构改进和传动效率的提高奠定理论基础。     

偏心式摆动活齿啮合副自锁机理研究

在对偏心式摆动活齿啮合副自锁现象的机理进行研究的过程中,提出了临界楔紧角的概念,由此建立了啮合副临界自锁条件。结合具体参数设计,揭示了摆动活齿整个啮合过程中楔紧角的变化规律,并对摆动活齿啮合副进行自锁判断。分析了楔紧角的主要影响因子,由此确定了偏心式摆动活齿啮合副避免自锁的设计准则,并基于型变换设计出三种摆动活齿的结构形式以克服自锁。     

电磁谐波活齿传动转矩特性分析

提出一种新型的机电集成传动系统,分析了该传动系统的工作原理,基于弹性小变形及变形协调假设,对活齿进行了受力分析,给出了理论状态下啮合力分析的模型和算法,结合啮合力计算示例获得了该种传动装置的啮合力分布特点,推导了传动系统的输出力矩,研究了输出力矩随传动比、线圈匝数、活齿半径、气隙系数、定子槽数等多种参数的变化规律。根据分析结果,对该种传动机构的参数进行了合理的优化。