微线段齿廓的非圆齿轮齿廓曲线及其图形仿真

在建立具有微线段齿廓的基本齿条数学模型基础上 ,应用齿轮啮合原理 (啮合方程 ) ,在齿轮坐标系中获得具有微线段齿廓的非圆齿轮齿廓曲线的数学模型。并用计算机图形仿真的方法 ,绘制出微线段齿廓的椭圆齿轮和高阶椭圆齿轮的齿廓曲线     

一种非圆齿轮齿廓的通用算法

根据微分几何中的曲线理论,利用曲线的法向量得出了基于包络模型的非圆齿轮齿廓的简便算法。应用该算法,对三种常用的包络方法(齿条刀具加工外齿轮,齿轮刀具加工外齿轮,齿轮刀具加工内齿轮)进行了计算机图形学仿真。结果验证了该算法的正确性、简洁性、通用性。     

高速水稻插秧机中非圆齿轮齿廓的图形仿真

依据非圆齿轮啮合原理,根据点在刀具坐标和工件坐标的相互转换关系,利用计算机图形仿真的方法,展现了高速水稻插秧机分插机构中齿形的形成过程.图形仿真的结果,可以为非圆齿轮的进一步研究和制造提供参考.     

基于正弦齿条的齿轮及其齿廓曲线

提出了一种以正弦曲线为生成齿条的齿廓曲线的新型齿轮。与渐开线的生成齿条不同，正弦齿条的设计齿形角与齿轮高度、齿轮厚度之间具有一定的关系。设计压力角增大，则齿轮高度减小、厚度增大。因此，当压力角大时有利于增强齿轮强度。通过齿廓图形仿真发现，正弦齿条生成的齿轮发生根切的倾向明显小于渐开线齿轮，所生成齿轮的齿廓与双圆弧齿轮相似，因而接触强度和弯曲强度要高于渐开线齿轮。     

齿轮的理想渐开线齿廓

根据齿轮误差同变速器噪声的关系来看,齿形误差是影响变速器噪声的最重要的因素之一。齿形误差包括两个方面：齿形的形状误差和压力角偏差。对于齿形而言,齿形的形状影响噪声,鼓形齿形可以降低变速器噪声。     

渐开线球齿轮指状铣刀齿廓曲线的设计

根据渐开线球齿轮的仿形加工原理，设计一种具有渐开线齿廓的指状铣刀。通过理论分析，确定齿廓曲线上渐开线的计算公式，重点阐述齿根过渡曲线设计的方法，解决了不同参数的球齿轮指状铣刀齿廓曲线设计问题。     

双渐开线齿轮齿廓参数方程研究

基于加工原理提出的双渐开线齿轮齿廓参数方程,表述简单,无须坐标变换,能真实地描述双渐开线齿轮轮齿在任一转角位置时端面齿廓上的任一点,实现了双渐开线齿轮齿廓的简单、准确、快捷计算。该研究结果为双渐开线齿轮数字化设计、啮合分析、运动学和动力学分析提供了新的理论依据和实际应用价值。     

渐开线谐波齿轮空间齿廓设计及仿真分析

针对杯形柔轮在波发生器作用下的锥度变形特征造成垂直于回转轴的横截面内中面变形曲线差异的问题,设计刚轮空间齿廓以提高谐波齿轮的啮合性能。基于杯形柔轮的空间变性特征,将刚轮空间齿廓设计转化为垂直于轴线的多个横截面内的平面齿廓设计。设计了与变形后的柔轮齿廓实现空间啮合的刚轮空间齿廓设计方法,及其啮合齿面间的侧隙计算方法。基于多个平面内的共轭齿廓,利用放样算法生成空间齿廓,并进行干涉检查和侧隙结果验证。验证表明:空间齿廓能增大啮合区间和齿廓接触面积;采用两截面直引导线的放样方法生成的空间齿廓与多个截面内设计的共轭齿廓差别不大,可以满足一般精度的谐波齿廓传动的设计要求。     

变齿厚非圆齿轮齿廓曲面生成方法及啮合试验

针对非圆齿轮传动易形成齿面磨损,导致啮合侧隙增大从而降低传动精度的问题,提出耦合变齿厚齿轮结构特点构建变齿厚非圆齿轮的方案。根据变齿厚轮齿的调隙原理及结构形态,以非圆齿轮节曲线为基准创建多层包络模型,通过图像处理方法提取齿廓曲线,将各个截面的齿廓曲线扫掠后形成变齿厚非圆齿轮的三维数字化模型,并采用多轴电火花线切割的方式进行加工,最后搭建试验台进行啮合测试。试验结果表明,变齿厚非圆齿轮副啮合平稳,运行中无干涉,调节主动轮与从动轮的轴向相对位置即可实现啮合侧隙的调节,从动轮输出的角速度曲线符合预期运动规律,变齿厚非圆齿轮有利于变速状态下的精密传动,具有良好的推广价值。     

微段渐开线齿轮齿廓直角坐标方程的建立

介绍了微段渐开线齿轮齿廓形成过程,通过坐标变换的方法建立了微段渐开线齿条／齿轮齿廓的直角坐标方程,对研究这种新型齿廓起着重要的作用;建立了微段渐开线齿条和齿轮的齿廓直角坐标方程,就可通过计算机手段进行虚拟设计,从而进一步研究影响微段渐开线齿廓的参数的变化规律及优化设计、啮合特性、用有限元方法将其与渐开线齿轮进行强度方面比较、加工方法的模拟及刀具设计。     

变系数移距变位方法及其在非圆齿轮传动中的应用

针对齿轮传动提出变位系数随节曲线位置变化的设计方法,并应用于解决非圆齿轮传动的设计。首先建立具有移距变位量的生成齿条模型和节曲线纯滚动模型,而后用啮合方程将这两个模型结合起来,经坐标变换后在齿轮坐标系中获得变位非圆齿轮的齿廓曲线数学模型。根据非圆齿轮节曲线的曲率半径随节曲线位置变化的特点,提出一种由节曲线位置确定变位系数的变系数移距变位方法。以高阶椭圆齿轮的变位传动设计为例,设计了按余弦规律变化的变位系数函数,用计算机图形仿真的方法获得其齿廓曲线,验证了该方法的正确性。     

高速双圆弧齿轮的动载荷试验研究

用微型电阻应变片测试了高速双圆弧齿轮的齿根动态应力，并测得两组参数的双圆弧齿轮的动载系数。探索了一些高速齿轮齿根动态应力的测试方法及规律。发现在相同条件下，动载系数将随着载荷的增加而下降，当转速低于共振转速时，动载系数随着转速的增加而增大，当转速超过共振转速时，动载系数将随着转速的增加而减小。