连续共轭啮合的双圆弧谐波齿轮齿廓设计及运动仿真验证

基于分段函数表达的参数化公切线双圆弧齿廓,利用柔轮装配变形的包络精确算法研究双圆弧齿廓原始齿廓参数对包络存在区间大小的影响及其共轭齿廓的可用性,提出使二次共轭现象成为可用齿廓的设计方法.首先按照柔轮中性层周向位移引起的转角及其轮齿对称线相对于径矢转角的精确计算方法,确定变形后柔轮轮齿的位置和方位,获得一系列柔轮齿廓相对于刚轮齿槽的啮合运动轨迹;然后从计算机图形学角度获得用柔轮齿廓外包络表达的刚轮齿廓,验证二次共轭现象及其可用共轭齿廓的存在性.实例结果表明,双圆弧齿廓谐波齿轮可以通过合理的参数设计实现在整个啮合区间上的连续共轭传动,使更多齿对同时参与共轭啮合,从而提高谐波齿轮的承载能力和传动精度.     

基于传动误差数据的齿轮误差检测方法与系统

齿轮传动误差影响齿轮传动精度和平稳性,传动误差与齿距和齿廓偏差等齿轮误差数据有直接关系.利用单面啮合测试和虚拟仪器原理,构建了传动误差检测系统,研究了传动误差与齿距与齿廓偏差数据的关系,找到一种将齿距与齿廓偏差计算出来的方法.经过试验分析,验证了本方法和系统的准确性.     

人字齿轮啮合刚度计算与齿面载荷分布研究

为了精确地进行人字齿轮的强度计算和动态特性分析,首先建立了渐开线真实齿廓的人字齿轮三维模型,提出了一种基于有限元方法和齿轮啮合原理的准确计算人字齿轮啮合刚度和齿面载荷分布的有效方法.方法利用有限元方法计算齿面柔度系数,考虑了齿轮的动态啮合过程.运用该方法计算了一对人字齿轮模型,最后分析了斜齿轮和人字齿轮啮合刚度的关系,得出了斜齿轮和人字齿轮啮合刚度近似相等的结论,为后续的动力学分析提供了准确的刚度激励.     

机器人柔性关节准椭球面齿轮传动齿形分析与设计

本文就机器人柔性关节准椭球面齿轮传动的齿形问题作了分析研究,其凸齿齿形是以圆锥面代替了以往采用的渐开线回转面,使加工制造大为简化,文中又依据空间双自由度啮合理论,推导出啮合方程组及凹齿齿面方程,对四齿齿廓的几何特征作了分析并给出了齿廓坐标的计算方法.最后还对重合度进行了研究和计算.其结果证明该种准椭球面齿轮副传动可实现连续传动,     

弧齿锥齿轮展成齿面的几何建模

根据弧齿锥齿轮的加工原理,基于齿轮啮合理论,由刀盘参数详细推导了大轮和小轮的齿面方程,根据一对齿轮的加工参数在MATLAB中计算并采集了齿面数据,在Pro/E中对数据进行了光顺滤波去噪处理,建立了精确的弧齿锥齿轮展成曲面,得到的曲面数据更适合CAE分析,分析与检验表明建立的精确弧齿锥齿轮齿面几何模型精度高.通过建立的弧齿锥齿轮几何模型可以用于模拟装配、干涉检验、啮合动态仿真和进行有限元分析,为弧齿锥齿轮的优化设计、制造和分析检验打下了基础.     

变位齿轮的齿根过渡曲线精确计算及在CATIA中工程图的快速实现

为了提高变位齿轮的工程图绘制的速度和精度,在建立变位齿轮的齿根过渡曲线方程的基础上,通过程序完成了变位齿轮的全齿廓数据的精确计算,并利用宏命令接口将数据输入到CATIA中。最后在CATIA中实现了变位齿轮的精确建模和工程图的快速绘制,为后续齿轮的弯曲强度分析、准确加工和尺寸验证奠定了技术基础。     

考虑摩擦剥落故障的直齿轮副啮合刚度研究

针对直齿轮副从动轮轮齿由于受到交变与热应力载荷而发生点蚀剥落故障时齿轮副时变啮合刚度变化问题,本文选取矩形剥落区域简化计算,建立齿轮副齿面剥落的物理模型,以势能法推导当发生非对称剥落故障时齿轮副传动任意时刻的啮合刚度;同时通过建立齿面摩擦模型,研究了基于定摩擦因数下和时变摩擦因数下齿面摩擦和点蚀剥落故障对齿轮副啮合刚度的综合影响,推导考虑齿面摩擦的剥落故障齿轮副啮合刚度计算解析式。研究结果表明,当齿轮发生非对称齿面剥落故障时,轮齿因发生扭转变形而产生扭转刚度,齿轮副啮合刚度减小;齿面摩擦对啮合刚度影响较为复杂,其会增加直齿轮副双齿啮合区间和单齿啮合区间啮入阶段的啮合刚度,减小单齿啮合区间啮出阶段的啮合刚度。     

谐波齿轮几何模型参数优化及ADAMS仿真研究

谐波齿轮为一类新型传动器件,结构紧凑且运动传递过程复杂.为形象理解谐波齿轮,以受到关注较少的滚珠活齿谐波齿轮为例建立其几何模型,通过数值计算对其关键参数进行了优化设计.根据几何模型及参数优化结果在ADAMS中建立该型谐波齿轮的实体模型,分常值和正弦指令转速两种情况进行了仿真.数值仿真结果与几何模型相符,直观地反映了谐波...     

求解面齿轮啮合轨迹的新方法

根据面齿轮传动的点接触原理,提出一种求解面齿轮啮合轨迹的新方法,假设小齿轮、刀具、面齿轮三齿面同时啮合,通过求解小齿轮一刀具接触线和面齿轮一刀具接触线的交点,以确定它们在固定坐标系下的啮合线,从而反求面齿轮和小齿轮齿面上的啮合轨迹;通过MATLAB的数值计算功能,利用新方法求解了面齿轮传动的啮合轨迹,并与轮齿接触方法(TCA)求得的面齿轮啮合轨迹进行对比,发现结果一致,证明了方法的可行性;对安装误差下的面齿轮传动进行了分析,研究了不同安装误差对面齿轮啮合轨迹的影响.     

基于NX的差动轮系三维建模与运动仿真分析

差动轮系应用广泛,可以用于速度合成和分解,或用于变速传动。在本文中,应用NX软件中齿轮工具箱,进行差动轮系传动机构中直齿圆柱齿轮精确三维建模、齿轮啮合和齿轮移动等过程,同时在运动仿真模块进行差动轮系运动仿真分析,为零件的工艺设计或零件有限元分析等后续工作奠定基础,从而减少重复劳动,提高工作效率。