椭圆齿轮插齿加工的数学模型及图形仿真

分析了用范成法加工椭圆外啮合齿轮及内啮合齿轮时刀具与椭圆齿轮节曲线间的位置关系，提出了加工内，外啮合椭圆齿轮时的数学模型，并根据该模型对加工外啮合椭圆齿轮，内啮合椭圆齿轮的范成过程用计算机C语言进行了仿真，该模型为非圆齿轮的加工和啮合特性的理论研究提供了基础。     

高阶椭圆齿轮的滚齿加工方法及理论

为解决高阶椭圆齿轮的制造难题,分析高阶椭圆齿轮节曲线方程及其传动特征,建立高阶椭圆齿轮可滚齿加工判别方法。基于4轴联动滚齿策略,采用工具齿条法建立高阶椭圆直齿轮4轴3联动滚齿模型和高阶椭圆斜齿轮4轴4联动滚齿模型。基于虚拟制造技术,分别对4个不同参数的高阶椭圆直齿轮和高阶椭圆斜齿轮进行虚拟加工,验证了以上滚齿加工联动模型及可滚齿加工条件的正确性。采用滚齿数控平台对3个典型的高阶椭圆齿轮进行实际滚切,实验结果与虚拟滚齿加工一致,为高阶椭圆齿轮制造技术及滚齿数控系统高阶椭圆齿轮加工模块的研发提供了理论基础。     

椭圆齿轮传动的优化设计

椭圆齿轮传动属于变传动比的齿轮传动，设计计算复杂，工作量大。本文将优化设计的概念引入椭圆齿轮传动设计，提高了椭圆齿轮传动设计的效率和精度。     

椭圆齿轮滚齿机的工作原理及齿形方程

在椭圆齿轮标准化设计方法的基础上研制的椭圆齿轮滚齿机，由于滚齿时椭圆齿轮作复合运动，使椭圆齿轮上每个齿的齿形都以r1为节圆半径的当量齿轮相同。因而可以用研究圆柱齿轮的方法来研究椭圆齿轮的滚齿方法和齿形方程。与研究椭圆齿轮的传统方法相比，无疑要简便得多。     

椭圆族齿轮精度标准建立与偏差测量模型研究

将具有椭圆曲线特征的非圆齿轮归纳为椭圆族齿轮,探讨节曲线特性,并总结通用数学模型。在深入分析圆柱齿轮、锥齿轮、小模数齿轮精度标准的基础上,结合椭圆族齿轮特性拟定椭圆族齿轮精度标准,拟定单项偏差项目与综合偏差项目、推导5级精度计算公式、划分精度等级并初步确定级间比。对齿轮的啮合测量方法进行总结,在此基础上研究椭圆族齿轮全啮合测量模型,为椭圆族齿轮精度评价体系的建立、偏差项的有效测量以及齿轮工业的多元发展提供了思路。     

高阶椭圆齿轮参数化建模与模态分析

分析高阶椭圆齿轮的参数特征,利用CATIA软件的二次开发功能,实现高阶椭圆齿轮的参数化建模。研究二次开发中的关键技术,通过直接输入参数的方式,自动生成一系列高阶椭圆齿轮模型,并对其进行有限元模态分析,阐明偏心率对不同阶数的高阶椭圆齿轮固有频率的影响。文章的高阶椭圆齿轮参数化建模方法大大提高非圆齿轮的建模效率,所得结果表明,偏心率的选取对不同阶数的高阶椭圆齿轮固有频率有较大影响。     

椭圆齿轮转子泵的流量特性研究

介绍了椭圆传动理论，推导出了椭圆齿轮转子泵的流量公式，分析了该泵的瞬时流量特性及脉动率，得出了其流量脉动率只与椭圆齿轮转子泵的长短轴半径有关的结论，还介绍了椭圆齿轮转子泵的主要用途。     

基于UG的椭圆齿轮的特征参数化建模研究

目前通用的CAD系统中没有直接提供椭圆齿轮建模方法,为此,在分析了椭圆齿轮节曲线和轮齿分布特点的基础上,阐述了椭圆齿轮齿形设计方法和利用UG建模功能及其二次开发工具Expression实现椭圆渐开线直齿轮参数化设计的方法,完整地再现了零件的实体模型特征.结果表明,此方案可使设计人员应用现有的三维模型进行更新设计,并为进一步进行有限元分析、计算机模拟刀具轨迹的生成和数控加工奠定了基础.     

渐开线齿轮函数型三维特征体元建模

以VC 为开发工具，从全新三维特征体元理论出发，深入研究渐开线函数型齿轮特征体元建模，根据渐开线方程，对各种齿轮(直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、椭圆齿轮)设计参数的共性以及形体特征进行分析与提取，重点研究设计参数、体元毛坯特征参数和加工特征参数之间的关系，在三维CAD软件Solid-Works2003设计平台中，嵌入函数型齿轮特征参数体元建模中间插件，实现了渐开线齿轮函数型三维特征体元自动化建模，为实现智能化的CAD、CAPP奠定了基础，增强了3D—CAD的应用功能。     

椭圆齿轮行星减速器输出特性的解析分析

以椭圆齿轮的几何特性为基础，导出了椭圆齿轮行星减速器的输出特性，求出其数值解     

Studies on friction and wear properties of surface produced by ultrasonic vibration-assisted milling

The grinding of elliptical gears on a computer numerical control (CNC) gear grinder with conical wheel is studied according to the mesh theory of elliptical gears. Two machining methods form the machine structure and movement, namely a mobile grinding wheel type and a fixed grinding wheel type. Mathematical models of the movement relation for the elliptical gear grinding process are built up. Since the teeth of the elliptical gears are different from each other, their generating length is also different. Based on the analysis of generating and indexing movement, a universal generating length formula of each tooth is proposed. Basic machining parameters of each tooth, for these two types of machines, are computed using a practical example. The dynamic simulation of generating track is given. The research results show that the grinding of elliptical gears with a CNC conical wheel gear grinder is feasible.     

数控锥面砂轮磨齿机磨削椭圆齿轮

根据非圆齿轮的啮合原理,对数控锥面砂轮磨齿机磨削椭圆齿轮进行研究,提出两种不同的机床结构运动形式,即砂轮移动型和砂轮固定型,并建立椭圆齿轮磨齿加工运动关系数学模型。由于椭圆齿轮的各个轮齿不同,其所需的展成行程也不相等,通过对展成和分度运动的详细分析,推导磨削每个齿槽的展成行程通用计算公式。最后给出加工实例,对两种加工方式中每个齿槽的基本加工参数进行了计算,并进行展成过程动态仿真。研究结果表明,利用数控锥面砂轮磨齿机磨削椭圆齿轮是完全可行的。     

渐开线齿廓非圆齿轮的变啮合角特性

指出非圆齿轮传动具有变啮合角的特性,并且推导出啮合角的表达式。以椭圆（含高阶椭圆）齿轮及偏心圆齿轮为例,给出啮合角变化的规律及啮合角约束条件。对于椭圆齿轮副,啮合角随着椭圆偏心增大而增大。当偏心率达到相当大的数值时,啮合角成为直角,两齿轮的齿廓脱离接触而推动啮合。这就从理论上解释了非圆齿轮传动中失去啮合现象的原因,同时为传动的设计提供了基础条件。     

Structure and kinematics of a planetary converter of the rotational motion into the reciprocating rotary motion

The problem of the structural synthesis of a mechanism for converting rotational motion into reciprocating rotary motion has been considered. In accordance with the synthesis conditions and the found solutions, a planetary mechanism with elliptical gears has been proposed and its kinematic analysis has been performed. It has been shown that the rocking angle and the asymmetry factor of the working stroke of the mechanism depend on the selection of the eccentricities of elliptical gears.     

基于CAXA的非圆齿轮的三维造型与设计

介绍了非圆齿轮节曲线和轮齿分布的特点,利用CAXA的三维实体造型功能和特有的一些绘图命令,以椭圆齿轮为例具体阐述了三维特征创建的过程。完整地再现了零件的实体模型特征,并为进一步进行有限元分析、计算机模拟刀具轨迹的生成和数控加工,奠定了基础。     

Kinematics of a Two-Stage Transmission with Elliptical Gears for Nonuniform Motion

Russian Engineering Research - Mechanisms with nonuniform motion are used in drives of various industrial machines. Such a mechanism based on a two-stage transmission with elliptical gears is...     

Force Analysis of Reciprocating Rotary Planetary Mechanism with Elliptical Gears

Russian Engineering Research - Reciprocating rotary motion of the impeller in a mixer is produced by a planetary mechanism with elliptical gears. The forces in the planetary mechanism are analyzed....     

基于MATLAB的高阶椭圆齿轮副节曲线的设计

为了使非圆齿轮节曲线的设计及计算更加精确快速,以高阶椭圆非圆齿轮为研究对象,根据非圆齿轮的啮合原理,建立起非圆齿轮节曲线的数学模型。采用MATLAB仿真计算软件,根据数值计算方法,对椭圆齿轮节曲线的凹凸性进行判断并对其弧长进行精确计算。运用三次样条插值法进行拟合,绘制出齿轮副的节曲线图形。最后,以椭圆齿轮副的传动比曲线为研究对象,重点讨论了传动比与齿轮副阶数及偏心率的变化关系。     

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。     

非圆齿轮驱动结晶器非正弦振动的研究

提出一种由新型非圆齿轮驱动的连铸结晶器振动机构,给出根据结晶器非正弦振动的工艺特点设计匹配的非圆齿轮的方法;与实际中由椭圆齿轮和蜗线齿轮驱动的振动系统相比,该新式非圆齿轮可以同时满足结晶器在正滑动和负滑动区间的工艺参数要求,克服了现有非圆齿轮不能同时调节两个以上结晶器振动工艺参数的缺点,使得由非圆齿轮驱动的结晶器振动机构能够充分发挥出非正弦振动的优点,从而拓展了机械式非正弦振动机构的应用范围。