新型空间凸轮活齿传动自锁特性分析

介绍新型空间凸轮活齿传动原理、结构及共轭齿形 ,讨论球面摆线端齿—输出架—钢球—输入凸轮构成的传动机构的自锁条件。分析球面摆线各参数、钢球直径等对传动机构自锁性能的影响。数值计算的结果表明合理的技术参数可使该传动获得稳定可靠的自锁性能     

摆动活齿传动的弹流润滑分析

在摆动活齿传动运动学分析的基础上,应用弹性流体动力理论对摆动活齿传动的弹流润滑问题进行了计算分析。结合实例,对其油膜厚度进行了计算,分析了摆动活齿传动的各啮合副所处的润滑状态,为摆动活齿传动的设计、制造提供了理论依据。     

空间凸轮活齿传动的应力变形分析

简要介绍了新型空间凸轮活齿传动的原理和结构．根据该传动多齿啮合的特点，通过推导钢球活齿的静力平衡方程．并运用弹性力学赫兹接触理论，给出了各接触点之间的变形协调条件，建立了关于该传动受力分析的一般方法．开发了相应的计算软件，数值计算的结果表明了方法的有效性。     

活齿与波形轮接触处油膜厚度的计算

利用弹流润滑理论,推导了外波式活齿减速器活齿与波形轮接触处油膜厚度公式并进行了计算,为地量步研究该类减速器的润滑机理和工作性能提供了理论依据。     

空间凸轮活齿行星传动

提出了一种以端齿-输出架-钢球-输入凸轮组成空间啮合副的新型活齿传动,该传动具有啮合间隙可调、同时啮合齿数多、可实现精密传动等特点。根据单参数曲面族包络的理论和定传动比条件建立了啮合零件理论齿廓方程。讨论了刀具半径对啮合齿形的影响。着重研究了啮合零件修正齿形和刀具中心轨迹的求解方法,并给出了实例。     

内摆线凸轮活齿传动的传动原理及齿形分析

基于摆线凸轮机构所具有的优异传动特性,设计了一种新齿型活齿传动机构-内摆线凸轮活齿传动。基于内摆线生成法、转速变换和齿形包络法推导出激波轮和中心轮理论及工作齿形,利用仿真软件分析了二齿差和三齿差的中心轮理论齿形的曲率半径。在避免齿廓干涉条件下,选择合理的活齿半径,同时给出了齿廓平滑完整无顶切的激波轮和中心轮的理论齿形并分析了齿形参数对中心轮齿形的影响。     

凸轮的弹性流体动力润滑的探讨

本文应用弹性流体动力润滑理论,探讨了凸轮机构形成弹性流体动力润滑的条件。     

凸轮激波摆动活齿传动的结构及齿形分析

对一种凸轮激波二齿差摆动活齿传动装置的传动原理、结构和特性进行了分析,推导了其中心内齿轮的理论及工作齿形方程,给出了齿形的曲率计算方法并对曲率沿齿形分布的特点进行了分析。在此基础上对齿形进行了MATLAB仿真,并分析了相关参数对齿形几何性质的影响,得到的结果对于中心内齿轮的进一步分析与设计具有借鉴意义。     

基于弹性流体动压润滑理论选择齿轮油粘度的可靠性计算

根据弹性流体动压润滑理论的最小油膜厚度与齿面粗糙度的关系用可靠性方法确定齿轮润滑油的粘度,给出计算公式并进行了实例计算。此法克服了经验选油法的局限性,将齿轮润滑油粘度的选择提到理论高度并可直接算出具体数值。     

摆动活齿传动的润滑性能及影响因素分析

在分析摆动活齿传动的啮合原理和载荷分布的基础上，应用弹性流体动力润滑理论对摆动活齿传动进行了研究，分析了该种传动所处的润滑状态，揭示了油膜厚度的分布规律，讨论了最小油膜厚度的影响因素。结果表明：活齿与激波器啮合处，主要处于刚性-变粘度润滑区，而活齿与内齿圈啮合处，主要处于弹性-变粘度润滑区；在摆动活齿传动中，在活齿啮入、啮出以及齿圈曲线拐点附近，油膜厚度较小，容易发生磨损、胶合；摆动活齿传动低副等效机构的机构参数对油膜厚度分布和最小油膜厚度都存在不同程度的影响。在允许范围内，适当调整摆动活齿传动等效机构参数，有利于啮合副油膜的形成并可增大最小油膜厚度。从而提高摆动活齿传动的承载能力。     

偏心凸轮副时变乏油润滑数值分析

为研究乏油条件下偏心凸轮副的润滑状态,基于凸轮-挺杆机构建立时变乏油润滑模型,探究一个周期内6个典型瞬时(60°、120°、180°、240°、300°、360°)的压力和油膜厚度变化规律,并分析不同凸轮旋转角度下转速、初始载荷和润滑油黏度等参数对接触区润滑状态的影响。结果表明：当凸轮转至180°时,膜厚最小,压力最大,乏油状况最严重;限量供油下最小膜厚出现在凸轮转角为180°时,但是凸轮转角为0°时乏油速度最快,乏油程度更深;增大凸轮旋转速度时乏油速度更快,乏油程度更深;相同供油条件下,润滑油黏度越高使得接触区乏油情况越严重,乏油速度更快,乏油程度更深;载荷对接触区的润滑状态的影响较小,只在凸轮转角为0°接触区卷吸速度最大时,能够体现出载荷对接触区润滑状态的影响。     

环锥行星无级变速器的弹性流体润滑设计及牵引油选择

介绍了环锥行星无级变速器的弹性流体动压润滑(EHL)设计,推导出传动元件接触点的运动方向及其垂直方向当量曲率半径dρx和dρy、运动方向滚动速度u的计算公式,计算出接触点的无量纲速度U、载荷W和材料参数G,得出接触区中央油膜厚度hc、最小油膜厚度hm in和膜厚比Λ随传动比iba的变化规律。实际应用表明,根据设计结果加工的传动元件表面粗糙度达到0.1μm,膜厚比3<Λ<10,基本实现了传动元件最小的磨损和最长的寿命。比较了Santot-rac合成牵引油与Ub无级变速器专用油的性能,选用Ub-1无级变速器专用油。     

多点接触乏油弹流润滑模型及试验研究

为探讨多点接触乏油弹流润滑机制,基于球与滚道接触区域的排油和补油平衡,建立适用于不同润滑状态的油膜厚度计算模型,可以计算从充分供油、乏油到干涸乏油的中心膜厚以及油膜不平衡时中心膜厚随滚动次数的衰减。利用自制的球-盘接触光干涉弹流试验装置,通过安装双镜筒同时获取相邻球的油膜图像,研究多点接触中相邻球的轨道重合和不重合时前球尾迹对后球油膜图像和中心膜厚的影响。结果表明:乏油润滑条件下,前后球的轨道不重合时轨道之间可相互补油;前后球的轨道重合时,在给定供油条件下,随着滚动线速度增加,入口弯液面逐渐靠近接触区域,中心油膜厚度增加,与相同工况下乏油润滑模型计算的膜厚对比吻合较好,验证了所建乏油润滑模型的正确性。     

间歇运动条件下等温弹性流体动力润滑分析

以钢球与玻璃盘之间的纯滚动接触为例,研究间歇运动条件下的等温弹性流体动力润滑,采用多重网格法对钢球与玻璃盘之间的等温弹性流体动力润滑进行数值分析。研究发现,在卷吸速度变化的过程中,中心膜厚和最小膜厚随着卷吸速度的减小而降低,在卷吸速度降为0后,呈现纯挤压的凹陷油膜形状;重新加速以后,在速度为0时间段形成的油膜凹陷将随着运动逐渐移出接触区。与此对应的,中心膜厚值下降,最小膜厚也达到最低值。随后的运动过程中油膜厚度增加,第二压力峰先减小后增加。     

内燃机凸轮-滚轮型接触副弹流润滑分析

基于某内燃机凸轮-滚轮型机构,建立相应的接触副弹流润滑数值模型,得到凸轮旋转周期内运动副的完整润滑状态,并分析滚轮凸度、润滑油黏度及凸轮-滚轮间打滑现象的影响。结果表明：一个周期内,凸轮-滚轮接触副的润滑状态可分为波动期和平稳期,与凸轮升程的改变规律相对应;滚轮凸度会影响接触副的润滑状态,且接触区压力分布对其十分敏感;提高润滑油黏度在一定程度上可以起到优化接触区压力分布,改善润滑状态的效果;凸轮-滚轮间打滑现象则会降低接触区成膜厚度,尤其是对润滑油温升和摩擦因数的影响更为显著。     

行星齿轮变速传动的弹流润滑研究

基于弹性流体动力润滑理论,针对行星齿轮变速器内齿轮主动和太阳轮主动的2种工况,分别求出行星齿轮与太阳轮啮合以及与内齿轮啮合时,沿啮合线在啮合点的最小油膜厚度。结果表明:齿轮在节点啮合的润滑情况可以体现齿轮的润滑状况;太阳轮主动的工况,行星轮与内齿轮啮合的润滑条件最差;提高润滑油的黏度可以增加齿轮润滑油膜厚度;增加齿轮压力角的方法提高齿轮油膜厚度的效果明显;提高齿轮啮合的油膜厚度对改善齿轮的润滑状态,降低齿轮的生产成本,具有实际使用价值。     

弹性流体动力脂润滑光干涉试验台的研制

由于弹流润滑的接触区域小、润滑膜厚度薄,且由于润滑脂的非线性黏塑性和强烈的非牛顿性,使得弹流脂润滑的润滑膜厚度测量及实验研究十分困难。基于光干涉测量润滑膜厚度的基本原理,研制出一种弹性流体动力脂润滑的光干涉试验台,并设计其机械传动装置、图像采集装置、供脂及加载装置。在该光干涉试验台上进行白光干涉和单色光干涉试验,Hertz干接触及弹流脂润滑试验。结果表明,该光干涉试验台采集的图像清晰稳定;采用单色光干涉试验比白光干涉试验获得的条纹更加清晰,且测量范围更大。理论计算与实验测量结果一致,表明该试验台可用于弹流脂润滑的实验研究。