3MN叠加式力标准机的研制

运用"平面二次包络环面蜗杆传动"原理,研制一种"轴向可调隙蜗轮蜗杆传动副",将它应用到机械力源动力传动的伺服电机减速机构中,驱动精密滚珠丝杠上的动横梁来完成对参考力传感器的粗加载.运用物理学中的"逆压电效应"原理,采用压电陶瓷材料和专门的工艺方法制作成的力传感器微变形补偿装置一压电陶瓷力发生装置,并将它应用到机械力源的精加载闭环控制中,实现了大载荷下参考传感器微小力值变化的精确控制.研制最大负荷为3MN的叠加式力标准机.     

超环面行星蜗杆传动研究综述

超环面行星蜗杆传动将滚动接触技术与行星蜗杆传动技术融为一体,是机械传动领域的前沿技术,具有承载能力大、传动效率高、传动比大和噪音小等优点。文章全面论述了该种传动的起源、研究现状及存在的问题,并提出未来应从啮合理论、制造技术和承载能力三个方面进一步开展研究工作,探索一套综合设计理论与制造技术,以实现超环面行星蜗杆传动设计与制造过程的合理化。     

弧面凸轮分度机构设计及建模方法研究

利用D-H坐标系建立弧面凸轮的轮廓方程和共轭接触线方程。充分利用球形滚子的几何特征,先绘制中心轨迹线,然后通过Pro/E软件建立弧面凸轮的三维实体模型,从而为实现弧面凸轮的数控加工、该机构的动力学分析和运动仿真等奠定了基础。     

指锥环面包络蜗杆形成原理分析

本文以微分几何，空间啮合理论为基础，首次推导出指锥环面包络蜗杆传动中，母锥面接触线分布区的数学表达式，给出了接触线分布区域的范围，为这类包括蜗杆传动中锅轮滚刀的设计制造提供了理论基础。     

共轭曲面中接触线和啮合面的图解分析与计算

共轭曲面的相对运动一般是螺旋运动,作者采用相似变换的方法,图解出了它们的相对速度矢量,再借助于投影变换和直角的投影定理,进而图解出两共轭曲面的接触线和啮合面。如果共轭曲面之一是可展曲面,上述图解方法十分简单,并可通过作图分析出曲面的素线有无接触点以及两曲面的接触线是直线还是曲线。把这方法用于一种新型的二次包络蝸轮副传动,可分析出第一次包络的接触线是直线。而第二次包络中蝸杆的素线有二次作用点,从而形成了双线接触。以上述几何变换所提供的几何模型为基础,可以简单地导出一个计算接触线和啮合面的一般公式,这个公式既适用于可展曲面,也适用于(?)可展曲面。     

印刷机底片扫描装置中机械传动精度分析与选择

针对圆筒型照相排版机底片扫描装置要求传动精度高,转动平稳的特点,分别选择三级圆柱齿轮传动,双级圆柱齿轮-蜗杆传动,蜗杆传动3种常见的传动方式,计算其传动比,验算传动精度,对扫描装置进行运动精度分析,计算总体传动误差.最终选择三级圆柱齿轮减速器作为扫描装置的传动机构.     

考虑粗糙度的倾斜式双滚柱包络环面蜗杆传动弹流润滑分析

为了研究倾斜式双滚柱包络环面蜗杆传动共轭齿对在啮合传动过程中考虑粗糙度的润滑特性。根据该传动副的啮合理论,在弹性流体动力润滑理论基础上,基于牛顿流体弹流润滑模型建立了传动副的线接触简化模型和数学模型,考虑共轭齿面粗糙度对弹流润滑的影响,利用多重网格技术进行数值求解,得出一个共轭齿对从啮入到啮出不同啮合时刻的油膜厚度和油膜压力,并据此分析了滚柱半径、喉径系数、滚柱偏距、倾斜角对弹流润滑特性的影响。结果表明粗糙度的存在会造成传动副的油膜压力和油膜厚度产生波动,使最大油膜压力峰值增大,最小油膜厚度减小,因此粗糙度对该传动副的润滑是不利的;滚柱半径、滚柱偏距和倾斜角过大,喉径系数过小时,越不利于动压油膜的形成,对传动副的润滑越不利,要保持该传动副具有良好的润滑性能,滚柱半径、滚柱偏距和倾斜角不要过大,喉径系数不要过小。     

降低传动系统噪声的新途径

机器通常是由原动机、传动机构和执行机构三部分组成。传动机构的作用就是在一定距离内传递机械能、传递或变换速度和转矩,有时候还须变换运动形式。 现有的机械传动形式很多,有带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动等几种形式。由于传动方式不同,也就导致了结构、性能等的不同。目前使用最多的传动形式是齿轮传动和带传动。本文就同步齿形带传动和齿轮传动的噪声特性进行分析研究,并推荐同步齿形带作为低噪声传动形式,可以在降噪工程中广泛应用。     

圆弧齿线圆柱齿轮啮合接触冲击研究

以圆弧齿线圆柱齿轮为研究对象,为了获得圆弧齿线圆柱齿轮的啮合接触冲击特性。基于接触动力学相关理论和齿轮传动物理模型,提出了圆弧齿线圆柱齿轮传动啮合接触冲击的假说,并建立齿轮啮合接触冲击模型;给出可以解决冲击碰撞问题的有限元分析方法,通过圆弧齿线圆柱齿轮齿面数学模型建立精确三维数字样机,进而建立啮合接触冲击显示动态有限元模型,研究冲击速度、冲击位置与冲击应力、冲击合力以及冲击时间的关系。研究表明冲击速度和冲击位置的变化对冲击应力、冲击合力和冲击时间均产生了一定的影响。研究结果为圆弧齿线圆柱齿轮的动态设计和工业应用提供了理论基础。     

斜齿轮接触线和螺旋角的测量(介绍一种简便的测量装置和测量方法)

斜齿轮的接触线和螺旋角在配对齿轮传动中起着重要作用。虽然在20年前我国已有部颂标准规定,但可供实用的测量装置和测量方法不多。本文介绍一种简便的测量装置和测量方法,对齿轮接触线方面的研究和应用是有一定的参考价值。     

超环面行星蜗杆传动摩擦理论研究

文章通过相对运动关系分析，给出了超环面行星蜗杆传动中共轭运动零件行星轮与定子、行星轮与蜗杆之间相对滑动率的计算方法，得出了凸峰接触时行星轮与定子及蜗杆之间摩擦系数的计算公式；以弹流润滑理论为基础，给出了液体润滑时行星轮与定子及蜗杆之间齿面摩擦系数的计算公式；进而给出了混合摩擦状态下行星轮与定子及蜗杆之间摩擦系数的计算公式。然后，运用上述公式讨论了液体润滑时行星轮与定子及蜗杆之间齿面摩擦系数的相对大小及其随传动参数的变化规律；给出了行星轮与定子全部为凸峰接触时摩擦系数随传动参数的变化规律；讨论了混合摩擦状态下，行星轮与定子之间摩擦系数随膜厚比的变化规律。     

Numerical Simulation-Based Optimization of Contact Stress Distribution and Lubrication Conditions in the Straight Worm Drive

Strength of Materials - Tooth contact area optimization/meshing of the straight worm pair is vital for improving its operation efficiency. Geometric parameters of a worm helicoid were derived via...     

平面二包环面蜗杆参数化精准建模研究

平面二包环面蜗杆具有许多优点,实体建模有助于其设计与分析.通过分析齿轮啮合原理,推导出平面二包环面蜗杆齿面方程及平面方程.利用微增量原理,求出蜗杆的交线方程.利用VB,Matlab和Solidworks软件结合所推导公式进行联合编程开发,建立了平面二包环面蜗杆的实体参数化建模系统.同时推导误差解析法计算公式,对软件建模实例进行误差分析,结果证明该建模方法是有效、可行的.该方法使得平面二包环面蜗杆复杂的建模过程简单化,提高了设计效率,有利于平面二包环面蜗杆的推广使用.     

基于精确齿面建模的ZA蜗杆蜗轮有限元接触分析

为了研究不同情况下蜗杆蜗轮间的接触应力和蜗杆扭转角与驱动力矩之间的关系,根据齿面方程建立具有精确齿面的ZA蜗杆蜗轮实体模型,利用ANSYS对此模型在同一载荷不同啮合位置和同一啮合位置不同载荷条件下进行有限元接触分析,研究在一个轮齿啮合周期内,各啮合齿对的接触应力分布和载荷在不同齿对上的分配情况.分析结果表明:理论接触应...     

Two-stage optimum design of the dual-lead worm

The dual-lead worm and worm gear drive is a convenient anti-backlash mechanism. It can be used in precision machine tools and indexing tables. The objective is to minimize the frictional force between the worm and the gear. The constraints include the worm geometry, stresses, displacements and the natural frequency of the worm. To avoid a difficult 3-D shape optimization problem, a two-stage optimization method is introduced in this paper. The first stage optimization uses an approximate worm model. The threads of the worm are approximated by plate elements in this stage. The design variables are pitch diameter of the worm, the module of the gear and the difference of the left and the right modules. The second stage optimization uses a true 3-D solid model with continuous spiral threads to determine the optimum shape of worm threads. Examples show the approach is feasible and efficient.     

Untersuchungen an Schneckenverzahnungen mit der Finiten Elemente Methode

To date, investigations on worm gears under load were based predominantly on experimental tests on test stands. The complex geometrical meshing relationships up until now did not permit any reliable computer-based simulation of worm gears under load. The Hertzian stress in the tooth contact of a worm gear??relevant for wear and pitting??so far has not been able to be reliably determined, from both an experimental as well as a theoretical perspective. Using an FEM model generator, any worm gear set can be created and calculated. Based on these FEM results, peripheral areas can also be investigated in addition to the tooth contact. FEM can be used to evaluate loads that already result in elastic-plastic deformation of the gearing.     

Friction drive of an SAW motor. Part II: analyses

The mechanics of the friction drive of a surface acoustic wave motor were investigated by means of contact mechanics theory. As a means to control the contact condition, the motor's slider had projections on its frictional surface. Assuming the projection was a rigid circular punch and the slider body was an elastic half-space allowed application of contact mechanics formulae to the analyses of the friction drive. Because the projection contacted the Rayleigh wave vibration, the projection's responses were considered dynamic; thus, the dynamics were also analyzed in the same framework of contact mechanics formulae. Moreover, the analyses were applied to measurements of the projection's displacement to examine the detailed mechanics during the friction drive. We calculated the contact/frictional forces based on the measurement and indicated the necessity of further investigation of the surface acoustic wave motor's friction drive, because the usual friction law was unable to explain the measurement.     

Effect of manufacturing errors on the instantaneous characteristics of counting mechanisms

Conclusions Limitation of the unbalance moment of the first link is an indispensable condition for stabilizing the counting mechanism's opposing moment.An optimum setting of the distance between centers in the first worm transmission leads to a reduction of the opposing moment down to 12%.In order to raise the opposing moment's stabilization, it is advisable to limit the displacement of the gear mean plane with respect to the worm in the register worm transmission.Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 2, pp. 56–58, February, 1973.