变速比循环球转向器的效率分析

根变速比循环球转向器的结构原理,分析计算其效率,并讨论提高其效率的可行途径。     

变传动比循环球转向器的啮合原理

本文根据齿廓啮合基本定理,建立了变传动比齿条-齿扇传动副啮合原理的数学模型,可供转向器设计和分析切齿加工时参考。     

变传动比循环球转向器的啮合原理

本文根据齿廓啮合基本定理，建立了变传动比齿条－齿扇传动副啮合原理的数学模型，可供转向器设计和分析切齿加工时参考。     

变速比转向器齿扇的数控插齿加工

针对汽车变速比转向器的非圆齿扇设计复杂且在加工过程存在一定难度的问题,基于包络原理,利用齿条范成法,推导出非圆齿扇插齿加工的三轴联动数学模型,并以华中8型通用数控系统为开发平台,利用接口函数编程,二次开发出了相应的数控插齿系统。最后以余弦式传动比非圆齿扇为例,在该数控插齿系统上进行了加工仿真,仿真结果证明了开发这种数控插齿系统的可行性与正确性。     

渐开线椭圆齿轮齿廓数学建模与图形仿真

提出了一种渐开线椭圆齿轮齿廓造型的新方法。首先,根据对渐开线齿廓形成原理和渐开线齿轮任 意圆上的齿厚公式的分析,建立了插齿刀的渐开线圆柱齿轮齿廓的数学模型。其次,建立插齿刀与椭圆齿轮毛坯即 节曲线在共轭时的几何位置关系,使插齿刀作纯滚动,再用啮合方程将这两个模型结合起来,获得椭圆齿轮齿廓曲 线加工数学模型。第三,在加工过程中,为保证刀具和齿坯之间的范成关系,刀具在齿坯节曲线上滚过的弧长等于 刀具绕其自身回转中心转过的弧长。最后,用计算机图形仿真的方法获得了椭圆齿轮的渐开线齿廓曲线图形,验证 了该数学模型的正确性和有效性。     

特殊内齿轮齿廓的线切割加工

对几种具有一定特殊性的内齿轮齿廓线切割加工工艺及程序生成方式作了介绍，为插齿加工存在一定困难的内齿轮齿廓加工提供了切实可行的解决方案。     

斜齿圆柱齿轮齿面磨损建模与数值分析

综合运用Hertz接触理论和Archard磨损公式,建立斜齿圆柱齿轮齿面磨损模型,并对其齿面磨损特性进行数值仿真。仿真表明,理想工况下,斜齿轮副的齿面沿齿宽方向非均匀磨损,其在节圆附近的磨损量最小,在小齿轮靠近齿根部位的磨损量最大。在此基础上,进一步分析负载工况和磨损循环次数对齿面磨损量的影响。分析表明,负载转矩和循环次数对齿面磨损量影响显著。当以减磨延寿为齿轮设计目标时,必须计入负载工况和齿轮寿命的影响。     

按齿轮刚度理论进行齿廓修形及其加工方法

通过分析一对啮合齿轮的综合刚度变化,提出齿廓最大修形量的计算方法,并确定修形曲线方程及修形长度.利用ANSYS软件对修形后的齿轮进行有限元接触分析,验证了齿廓修形可以有效减小齿面载荷冲击.最后提出了修形齿轮的批量加工方法.     

滚刀齿廓的精确计算方法

本文提出应用双自由度共轭曲面(双参数曲面族包络)理论精确计算滚刀齿廓的普遍方法;证明了当滚刀螺旋升角的绝对值|ν_2|很小时,按平面啮合计算所得齿条的法向齿廓与滚刀轴向齿廓的齿形误差为ν_2的二阶微量;并对滚刀安装参数选择问题进行严格的分析、讨论.用本文所述方法计算滚刀齿廓没有理论误差,而且计算颇为简便.     

考虑完整齿廓的滚子链系统SimMechanics建模与仿真

以柔性铰为连接副建立了滚子链系统的SimMechanics多体动力学模型。模型考虑了完整的链轮齿廓。基于该模型,使用虚功原理及拉格朗日方法,得到了柔性铰的广义力及系统动力学方程。建立了完整的链轮齿廓下滚子与链轮的离散单元接触模型,引入接触对指示矩阵和接触局部坐标系,提出了基于齐次坐标变换的滚子与链轮接触的快速搜索策略。仿真得到了滚子与链轮的啮合过程中滚子与各段齿廓的接触碰撞力。通过与ADAMS仿真结果比较验证了该方法的正确性。     

滚柱活齿传动的啮合理论及齿廓接触区数值仿真

对新的传动形式──滚柱活齿传动进行了理论研究．首次建立了滚柱活齿中心运动轨迹方程和中心轮齿廓方程;采用ＭＡＴＬＡＮ语言编程仿真出相应曲线;求出了中心轮齿廓曲线的曲率方程并生成曲率Ｋ与活齿架转角θ之间的关系曲线;采用数值方法实现了啮合齿廓的接触区可视化,直现地证明了滚柱活齿传动是线接触．     

斜齿锥齿轮的精确建模与加工仿真

为了对斜齿锥齿轮进行精确建模与加工仿真,在对球面渐开线和斜齿锥齿轮齿面生成原理进行研究的基础上,推导了斜齿锥齿轮基圆锥面上的螺旋线方程和球面渐开线对称面的位置,提出了一种基于三维造型软件UG和CATIA的斜齿锥齿轮精确建模方法.利用UG和CATIA的相关功能建立了一个左旋斜齿锥齿轮的三维模型并对其进行了加工仿真.仿真结果表明,设计的建模方法理论正确、简便可行,为斜齿锥齿轮的有限元分析、加工仿真和自动编程等提供了依据.     

活动极坐标系与平面齿廓

从文献[1]介绍的啮合方程出发,改为活动极坐标系得到含两个未知函数的不定常微分方程,根据不同需要,附加一定条件,可以得出该方程的解分别为渐开线或摆线齿廓的结论,并着重探讨了齿廓间作纯滚动的条件和解法。     

新型人字齿同步带带轮齿廓曲面加工特性研究

为研究所设计空间曲面的可加工性,以新型人字齿同步带带轮齿廓加工为研究背景,利用空间微分几何对刀具进行建模,并根据空间啮合关系推导出带轮齿廓曲面根切界限曲线、刀具齿廓曲面啮合界限曲线计算公式和带轮齿廓曲面的瞬时啮合线方程。通过对带轮曲面根切界限曲线形成特点研究,得出根切界限曲线对带轮曲面形成无影响、带轮齿廓齿侧瞬时接触线为法平面圆弧曲线,其他齿廓瞬时接触线为远离法平面的空间曲线。研究表明,人字齿同步带轮空间瞬时啮合线轨迹曲折延伸是造成切削阻力增大和滚切振动的重要因素,为寻找减小切削振动加工方法提供依据。     

液压转向器的建模与仿真研究

应用功率键合图和SIMULNK对转向器进行建模和仿真,分析了转向器在不同负载的工况下的动态特性。     

低比转速离心泵三维建模与数值模拟

使用Unigraphics NX软件对低比转速离心泵进行三维建模,在雷诺时均方程和标准k-ε湍流模型基础上,通过CFX软件对离心泵系统进行模拟仿真,获得内流场的速度和静压分布。结果表明:叶轮及蜗壳区域流速和压力分布具有明显非对称性,其数值与叶轮、蜗壳的相对位置密切相关,隔舌部位对叶轮各分流道中流速影响明显;离心泵性能仿真值与实际值吻合较好,验证了泵体三维建模过程具有可靠性。     

分立式阴极变齿厚工作齿加工间隙流场仿真

为解决分立式阴极工作齿相邻齿节间台阶临近流场出现空穴、分离和涡流问题,基于电解加工成型规律,提出了变厚度齿节工作齿的设计,利用COMSOL Multiphysics对加工间隙流场分布模拟,对齿牙进行修形.仿真结果表明:在每片厚轮齿一侧切除1/2,旋出台阶均为0.3mm的圆角,另一侧的薄齿旋出台阶右下角均为0.4mm的圆角,有效地降低了工作齿错位形成的台阶对流场的影响.     

凸轮激波滚动活齿传动内齿轮齿廓修形方法

为了对凸轮激波滚动活齿传动中心内齿轮的齿廓修形进行研究。基于中心内齿轮齿形方程及数控加工提出了4种单参数修形方式,给出了考虑各参数增量的内齿轮通用齿形方程.结合单参数微量调整对齿形几何形状影响趋势的分析以及传动过程中中心内齿轮齿廓的受力特点,提出了顶根复合及转角一顶根复合2种齿形复合修形方法,给出了修形分析示例,通过复合修形可以获得预期的齿形微量修削效果.     

特大型直齿锥齿轮直廓变切深加工理论及验证

为了实现特大型直齿锥齿轮的高质量、高效率加工,针对特大型直齿锥齿轮的大轮提出直廓、变切深加工理论,即大轮的齿面以直廓齿面代替传统的渐开线齿面。基于直齿锥齿轮单刀双面法切齿原理,进行直廓指形铣刀的设计,通过切深变化及齿形分析,得到切深沿齿长方向变化的函数关系式,推导直廓变切深加工时大轮的齿面方程。在此基础上,推导与其完全共轭啮合的小轮齿面方程,并对小轮齿面进行齿面拓扑修形。以一对特大型直齿锥齿轮为例,进行加工和修形啮合分析,最后通过加工对滚试验,验证直廓变切深加工理论的正确性及其可行性。