新型球面包络蜗杆分度凸轮机构的研究

在总结分析传统弧面分度凸轮机构和平面、柱面包络蜗杆分度凸轮机构的基础上,提出了一种球面包络蜗杆分度凸轮、钢球、嵌装钢球的分度盘三体式结构的新型球面包络蜗杆分度凸轮机构;并介绍了其结构形式,推导了分度盘上球面齿廓方程,啮合方程,球面包络蜗杆分度凸轮廓面方程,最后指出了这种新型球面包络蜗杆分度凸轮机构优良的结构特性。     

一种基于CCD的平面二次包络环面蜗杆精度检测方法研究

提出了一种基于CCD的平面二次包络环面蜗杆的非接触式检测方法,阐述了该检测系统的工作原理和总体方案设计。通过对蜗杆理论螺旋齿面方程和蜗杆实测螺旋齿面方程比较得出平面二次包络环面蜗杆的制造误差,设计了蜗杆精度测试软件,最后,通过实测,验证了基于CCD的平面二次包络环面蜗杆的非接触式检测方法的正确性和可行性。     

平面包络环面蜗杆精度评价

根据国标GB/Tl6445-1996，提出参考性的平面包络环面蜗杆精度评价补充指标，进行平面包络环面蜗杆精度检测项目的完善；以平面包络环面蜗杆为例，实现对平面包络环面蜗杆误差的求解。     

标准包络环面蜗杆副通用接触线方程及数值求解

首先以二次包络环面蜗杆副的空间啮合原理为基础,推导了标准二次包络环面蜗杆副的通用接触线方程,然后应用牛顿迭代法求解平面二次包络环面蜗杆的接触线方程。     

平面二次包络环面蜗杆的一种新加工工艺及加工精度分析

介绍了一种新的加工平面二次包络环面蜗杆的工艺,对实现此新工艺的数控磨床的结构从原理上做了介绍,并在此基础上对加工环面包络蜗杆的产形面方程进行了推导,探讨了新工艺对环面包络蜗杆加工精度的影响。     

平面二次包络环面蜗杆数控磨床加工建模及仿真研究

分析了平面二次包络环面蜗杆数控磨床的加工原理,根据该原理及磨床结构建立了坐标系,创建了理论状态下的平面二次包络环面蜗杆数控磨床数控加工的数学模型,并依照该数学模型,选取了平面二次包络环面蜗杆副的参数,运用Matlab软件进行了仿真,得到蜗杆齿面图形,与采用传统加工方法获得的蜗杆齿面图形一致,验证了该加工方法的正确性。     

平面包络环面蜗杆直径的精细设计

平面包络环面蜗杆直径的大小对蜗杆副性能有关键的影响.详尽地分析了环面蜗杆直径与蜗杆副性能的关系,确定了蜗杆计算圆直径选取的原则,提出了计算蜗杆直径的新方法和计算公式.据此完善了蜗杆直径的优化方法,为蜗杆直径的优化开辟了成功的途径;并根据此优化方法编制的平面包络环面蜗杆优化设计软件成功地实现了环面蜗杆副参数的优化.最后举例说明了优化的效果.     

平面二次包络内蜗轮齿面成型方法

为了使平面包络鼓形蜗杆传动具有更佳的承载能力与良好的传动性能,利用微分几何及啮合理论建立平面二次包络鼓形蜗杆传动的包络理论,依照鼓形蜗杆齿廓螺旋线创建鼓形蜗杆实体模型,采用二次开发使鼓形蜗杆与具有内齿轮特性的面进行布尔运算,求解出高精度的二次包络内蜗轮齿面。与一次包络鼓形蜗杆副相比,鼓行蜗杆副具有双线接触、接触面大、齿面间易形成动压油膜和承载能力更强等优点,其内置蜗杆结构为后续机器人智能关节研究奠定理论基础。     

平面二次包络环面蜗杆减速器

平面二次包络环面蜗杆蜗轮副是以一个平面为母面，通过相对圆周运动，包络出环面蜗杆的齿面，再以蜗杆的齿面为母面，通过相对运动包络出蜗杆的齿面。用这种方法加工的蜗杆副，具有以下特征：     

平面包络弧面蜗杆副结构设计

利用有限元分析方法对平面包络弧面蜗杆副轮齿结构强度进行分析,并与传统计算结果进行比较,得出弧面蜗杆副合理的设计参数,为试制平面包络弧面蜗杆减速器提供了可靠的理论依据。     

常径圆纹面二次包络的特征和应用

应用平行曲面和平行共轭齿面偶的概念揭示了常径圆纹面二次包络的特征并且系统地研究了尼曼蜗杆传动和圆柱面二次包络弧面蜗杆传动这两个实例,获得了一些新的结果。     

DIRECT DIGITAL DESIGN AND SIMULATION OF MESHING IN WORM-GEAR DRIVE

A direct digital design method (DDDM) of worm-gear drive is proposed. It is directly based on the simulation of manufacturing process and completely different from the conventional modeling method. The loaded tooth contact analysis (LTCA) method is analyzed, in which the advanced surface to surface searching technique is included. The influence of misalignment errors and contact deformations on contact zone and transmission error (TE) is discussed. Combined modification approach on worm tooth surface is presented. By means of DDDM and LTCA, it is very convenient to verify the effect of worm-gear drive's modification approach. The analysis results show that, the modification in profile direction reduces the sensitivity of worm-gear drive to misalignment errors and the modification in longitudinal direction decreases the TE. Thus the optimization design of worm-gear drive can be achieved prior to the actual manufacturing process.     

ANALYSIS OF TRANSMISSION CHARACTERISTICS OF COSINE GEAR DRIVE

Based on the mathematical model of a novel cosine gear drive, a few characteristics, such as the contact ratio, the sliding coefficient, and the contact and bending stresses, of this drive are analyzed. A comparison study of these characteristics with the involute gear drive is also carried out. The influences of design parameters including the number of teeth and the pressure angle on the contact and bending stresses are studied. The following conclusions are achieved： the contact ratio of the cosine gear drive is about 1.2 to 1.3, which is reduced by about 20% in comparison with that of the involute gear drive. The sliding coefficient of the cosine gear drive is smaller than that of the involute gear drive. The contact and bending stresses of the cosine gear drive are lower than those of the involute gear drive. The contact and bending stresses decrease with the growth of the number of teeth and the pressure angle.     

基于超声微驱动的超声波振动减摩机理

将超声电动机定子和转子接触区定子表面一点的超声波振动分解成水平振动和垂直振动 ,并分析了两个方向振动对超声电动机驱动作用的影响。提出水平振动产生摩擦驱动力 ,垂直振动影响水平驱动的效果 ,将垂直方向超声波振动的作用等效为普通滑动试验中引入垂直滑动方向超声波振动的作用研究 ,揭示了垂直方向超声波振动是导致超声驱动动摩擦因数降低的原因     

新型的复杂曲面磁粒光整加工机床

介绍了一种复杂曲面光整加工机械--三坐标数字化磁粒光整加工机床.该机床通过对复杂曲面的数字化测量和自动编程,得到磁极与工件保持一定间隙沿工件表面运行的加工轨迹,利用吸附在工具磁极上面的磁性磨料为工具,通过磁极带动磁粒沿工件表面作高速旋转,从而实施对工件表面的光整加工.该机床的研制成功实现了复杂曲面光整加工的自动化.     

曲纹面圆柱蜗杆传动的啮合原理

曲纹面圆柱蜗杆的齿面是由梯形圆盘刀具加工而成的。由于在齿面的任一截面上的齿廓线均为曲线,故称其为曲纹面圆柱蜗杆。在动力蜗杆传动中,它几乎完全取代了阿基米德蜗杆传动。这是因为阿基米德蜗杆的磨削很难保证其准确的理论齿形,而梯形圆盘砂轮的修型、调整都很方便,且容易获得高精度的蜗杆传动副,所以对阿基米德蜗杆及蜗轮滚刀的磨削往往采用梯形圆盘砂轮。阿基米德蜗杆经这样磨削后,就变成曲纹面圆柱蜗杆。DIN中早已订有这样蜗杆传动的标准;在我国,许多工厂在生产阿基米德蜗轮滚刀和磨削阿基米德蜗杆时,均是按曲纹面蜗杆成形的。关于上述蜗杆传动的啮合理论,曾有过研究[6～12],但还很不完善,特别是关于一、二类界限线和诱导法曲率的计算公式至今尚未见到,其啮合特性的研究亦待深入,所有这些都是进一步研究曲纹面圆柱蜗杆传动的啮合理论及其载能力稳妥待解决的问题。本文依据南开大学的齿轮啮合理论推导出有关的计算公式,并对某些啮合特性进行了研究,得出了一些有益的结论。因篇幅所限,公式的推导过程没详细给出,除注明出处者外,其余公式的推导过程请见文献[22]。     

用包络理论建立端面蜗轮副的通用数学模型

对一种新型的蜗杆传动——端面蜗轮副分析和建立了数学模型,运用包络理论,建立了端面蜗轮副的通用齿面方程,分析计算了齿面的综合曲率。为这类蜗杆传动的研制和CAD系统的开发奠定了基础。     

直线电动机在非圆截面零件精密加工中的应用研究

对具有种类多、高精度和高频响伺服控制要求的非圆截面零件加工来说,传统进给系统已难以满足要求。近年来,直线电动机作为一种新型伺服驱动进给装置,得到广泛应用。简单介绍了直线电动机在国内、外的应用现状,综述了直线电动机的基本原理及特点。利用PMAC(Programmable multi-axis controller)时基控制法,通过椭圆形等典型非圆零件表面精密加工试验,研究了基于PMAC的直线电动机的伺服控制技术和防磁散热等问题。为推动直线电动机在高速高精度数控机床中的应用打下基础。     

磁力金属传动带的受力分析

提出了一种新型的传动方式：磁力金属带传动。对金属带的受力进行了较为详细的分析和数值模拟。指出了由于磁力的引入,金属带的受力情况得到改善,无须过大的初张力。与普通带传动相比,磁力金属带传动具有较长的使用寿命,并能传递较大的功率。     

机械传动部件扭矩反馈效应的研究

本文以数控机床进给驱动系统为例,从理论分析、数值分析和实验分析三方面论述了机械传动部件的扭矩反馈效应,从而为机床进给驱动系统的设计、分析和控制提供了这方面的科学依据。