汽车变速比齿轮齿条式转向器的啮合原理(Ⅰ)

对汽车变速比齿轮齿条式转向器的啮合原理进行了系统研究。首先讨论了转向器采用变速比的必要性及速比选择原则,在已知齿轮齿面（渐开线螺旋面）和给定速比规律下,应用共轭曲面原理给出了齿条齿面方程,并发现：瞬时接触线为直线;齿条齿面为可展面;该可展面的腰线为定倾曲线等,最后讨论了端截面齿形。     

交错轴变速比渐开线斜齿轮——齿条传动的啮合分析与加工

在交错轴变速比渐开线斜齿轮－齿条传动中,其变速比功能是通过一个渐开线斜齿轮和一个特殊的斜齿条之间的啮合来实现的,齿条呼个齿郭沿齿长及齿高方向均呈不相同的复杂曲线状。本文建立了该运动的运动几何模型,在啮合分析的基础上,导出了斜齿郭方程,完成了复杂齿条的几何造型。并将复杂的斜齿条齿廓当作自由曲面来处理,提出并实现了一种有别于传统的展成法的新的齿条加工方法。     

偏心圆柱齿轮齿条机构的设计、建模与仿真

介绍了一种新型偏心圆柱齿轮齿条机构。其齿轮为偏心放置的正常圆柱直齿轮,齿条节曲线为平面曲线。两者相互啮合,可以实现特定的运动要求。根据齿廓啮合基本定律,推导了齿条的节曲线方程。并进一步借助产形齿条的概念,计算了齿条的齿廓方程。最后对该机构进行了三维建模与运动仿真,初步验证了设计和建模过程的正确性。     

变速比齿条齿廓设计计算新方法

针对变速比齿条齿廓传统的啮合原理计算方法和数值计算方法,提出了一种变速比齿条齿廓设计计算的新方法.该方法不需要推导啮合方程,只需要知道变速比传动规律和齿轮的参数,就可快速计算得到变速比齿条的三维精确模型.根据具体算例进行了变速比齿条齿廓的设计计算及齿条加工;分析表明该方法理论正确、简洁明了、实用性强.     

汽车变速比齿轮条式转向器的啮合原理（Ⅰ）

对汽车变速比齿轮齿条式转向器的啮合原理进行了系统研究。首先讨论了转向器采用变速比的必要性及速比选择原则,在已知齿轮齿面（渐开线螺旋面）和给定速比定律下应用共轭曲面原理给出了齿条面方程,并发现：瞬时接触线为直线;齿条齿面灰可展面;该呆展面的腰线为定倾曲线等,最后讨论了端截面齿形。     

一种变比齿条齿廓设计优化方法

提出一种变比齿条数字设计方法。该方法克服了布尔减运算法不能精确建模的弊端;将变比齿轮齿条副中的渐开线齿轮离散成端截面方向上无限薄的齿轮元的集合,建立了变比齿条齿廓点高度值计算的数学模型;通过布尔减运算建模法确定变比齿条齿廓包络区间及变比齿条各个齿廓点对应的渐开线齿轮转角范围和变比齿条位移范围;采用数值计算方法求解变比齿条齿廓点高度值计算的数学模型,得到变比齿条齿廓点云模型。试制了样件,测试了变比齿轮齿条副的实际传动比,通过理论传动比曲线与实际传动比曲线的对比验证了该方法的有效性。     

一种非圆齿轮齿条机构的设计方法与分析

从传动比函数的角度出发,进行非圆齿轮齿条的设计,利用产形齿条是标准直齿条完成非圆渐开线直齿轮的齿廓设计,根据坐标变换完成齿条的齿廓设计。给定传动比函数,推导出相应的非圆柱直齿轮和齿条的节曲线方程;在MATLAB编程环境下进行齿廓的编制,进一步导入Pro/E中完成非圆齿轮齿条的三维模型建立,最后利用动力学仿真软件ADAMS完成非圆齿轮齿条的速度响应分析。所得到的齿条速度响应曲线基本与给定传动比函数的谐波曲线保持一致。     

基于布尔减运算和曲线拟合的变传动比齿条数字建模方法

提出了一种基于布尔减运算和曲线拟合的变传动比齿条建模方法,该方法在一定程度上弥补了布尔减运算建模不精确的弊端。根据变传动比曲线,模拟齿轮的范成加工过程,采用布尔减运算建立了变传动比齿条初始模型;提取齿廓点的近似值,对近似齿廓点进行拟合,然后通过建模软件生成变传动比齿条三维模型;以变传动比齿轮副动态传动误差百分率、加速度为衡量目标,对采用不同次数多项式修补的变传动比齿条进行动态特性仿真分析,分析结果对比验证了该方法的有效性。     

基于包络特征的非圆齿轮齿廓计算方法研究

依据齿条刀具范成法加工非圆齿轮的原理,建立了计算机仿真加工中的刀具与齿坯间运动学模型;通过对仿真齿条刀具加工中齿廓形成过程的分析,提出了一种基于齿廓特征点的齿廓描述方法;根据齿廓的形成规律,提出了齿廓特征点、齿根圆、齿根过渡曲线和齿顶圆等全部齿廓数据的计算算法,并利用该算法编写了椭圆齿轮齿廓计算程序,该程序可直接用于线切割等数控加工设备加工。采用该方法设计加工出的椭圆齿轮已成功应用于所研制的插秧机分插机构样机及其试验台中,从而验证了该方法的可行性。     

基于包络特征的非圆齿轮齿廓计算方法研究

依据齿条刀具范成法加工非圆齿轮的原理,建立了计算机仿真加工中的刀具与齿坯间运动学模型;通过对仿真齿条刀具加工中齿廓形成过程的分析,提出了一种基于齿廓特征点的齿廓描述方法;根据齿廓的形成规律,提出了齿廓特征点、齿根圆、齿根过渡曲线和齿顶圆等全部齿廓数据的计算算法,并利用该算法编写了椭圆齿轮齿廓计算程序,该程序可直接用于线切割等数控加工设备加工。采用该方法设计加工出的椭圆齿轮已成功应用于所研制的插秧机分插机构样机及其试验台中,从而验证了该方法的可行性。     

齿轮齿条进给伺服系统综合模型的研究

为分析齿轮齿条进给伺服系统中各参数对系统动态性能的影响,利用机械动力学原理以及控制理论方法,推导出进给系统数学模型并构建了包括刚度、非线性间隙、非线性摩擦的参数化结构图,为系统的结构参数设计以及性能的提高提供理论分析依据.     

人字齿轮齿条传动机构的建模与模态分析

人字齿轮齿条传动机构是齿轮传动系统中很重要的一种,其自身的良好结构决定了其具有传动准确、运动平稳、传递效率高的特点。在Pro/E软件中建立了人字齿轮与人字齿条的实体模型,装配该机构并进行运动仿真,观察了其运动性能;运用ANSYS Workbench软件将导入后的人字齿轮齿条传动机构进行动力学分析中的模态分析,分别进行了零约束条件下和约束条件下的模态分析,研究了该传动机构的振动特性。     

一种转向器齿扇齿条副的设计与分析

针对目前汽车界齿轮齿条式转向器常用的两类传动比模型,一类是梯形式传动比模型,由于存在拐点导致驾驶员在行驶过程中产生不适感,另一类光滑过渡曲线式传动比模型的计算复杂等问题,提出了一种转向器齿扇齿条传动比模型设计。从该传动比模型的角度出发,根据平面啮合方程以及坐标变换公式,建立了非圆齿扇齿廓的参数方程,根据包络原理和齿条范成法,在MATLAB编程中实现了齿扇齿条的二维建模以及加工仿真,基于有限元分析方法,在Workbench中对建立的三维模型进行了力学性能分析。通过仿真分析校核了强度,证明了该设计方法具有可靠性和正确性,同时该类传动比能有效的提高汽车转向性能,对转向器的设计具有借鉴意义。     

自升式平台齿轮齿条升降系统结构设计

齿轮齿条式升降系统由于具有升降速度快、同步性好、便于维修保养等优点而广泛应用于自升式平台。由于国内目前尚不具备齿轮齿条升降系统的研制能力,因此自升式平台齿轮齿条升降系统均需要进口,但进口升降系统价格昂贵,供货周期长,修理维护困难等成为制约我国自升式平台发展的一个瓶颈。追踪国外最新技术,结合自升式平台使用工况设计了一套齿轮齿条升降系统,该系统主体由一个三级直齿圆柱齿轮减速箱和一套差动轮系组成,减速箱的输出齿轮通过与差动轮系太阳轮轴上一直齿圆柱齿轮啮合建立起二者之间联系。该升降系统具有两个输出轴,其一为差动轮系系杆,另一输出轴则通过齿轮与差动轮系外齿圈啮合。通过合理配齿实现两输出轴具有相同的转向和转速,最终形成一套一台电机驱动两输出齿轮的升降系统。     

齿轮齿条式机械转向器异响优化设计

主要对齿轮齿条式机械转向器因结构设计不合理而产生转向异响的原因进行了分析,提出了优化设计方案,并对优化设计前后相关零件的结构进行对比。该优化设计已经过试验验证及批量生产验证,可以应用于同类产品。     

齿轮齿条式转向器综合试验台测控系统的设计与开发

基于齿轮齿条式转向器综合试验台的结构原理,对试验台测控系统硬件及软件结构进行了详细的分析,并总结出了一些抗干扰的方法.     

超大模数齿轮齿条承载能力影响因素研究

超大模数齿轮齿条的承载能力是影响升降系统安全性、可靠性的关键因素。针对某风电安装船齿轮齿条式升降系统中所采用的超大模数渐开线圆柱齿轮,分析影响齿轮齿条强度的主要参数。建立齿轮齿条啮合有限元分析模型,基于有限元法,研究齿轮的变位系数x、压力角α、齿顶高系数h*a、齿顶隙系数c*、齿根圆角半径系数ρ*f、模数m及齿条宽度b对齿轮与齿条接触强度及弯曲强度的影响规律。分析结果表明:每个参数对齿轮齿条承载能力都有较大程度的影响,但影响程度各不相同。