渐开线环形齿球齿轮传动原理与运动分析

介绍了一种新发明的球齿轮传动--渐开线环形齿球齿轮机构。与传统的Trallffa球齿轮相比,新型球齿轮一是采用了渐开线齿廓,二是轮齿在球面上呈环形连续分布,因而克服了离散齿球齿轮存在传动原理误差和难以加工这两个缺陷。首先介绍了这种新型球齿轮传动及其齿面的形成原理,以及派生出的另外一种新机构--球齿轮齿盘机构;为便于分析研究,对新型球齿轮传动的各部分名词术语进行了定义,然后分析了球齿轮机构的安装方式与结构特点以及球齿轮传动的啮合特点;给出了这种新型球齿轮机构的正确啮合条件和连续传动条件。还推导出这种新型球齿轮的齿面方程和啮合方程,理论结果证明了环形渐开线齿廓的共轭齿廓曲面仍然是环形渐开线曲面。利用方向余弦矩阵法分析了分别固联于主动球齿轮和从动球齿轮上两个动座标架之间的关系,通过旋转变换,分别推导出球齿轮机构和球齿轮齿盘机构的正、逆运动学模型,借助于行星轮系传动比计算方法求出了球齿轮行星传动中行星轮输出轴的偏转角与系杆框架偏转角之间的关系。     

鼓形齿与鞍形齿的铣切方法

通过对如何提高齿轮传动平稳性、强度等问题的不断探索,除了产生沿齿长方向改变轮齿形状(如作成斜齿、人字齿、拱形齿)的方法之外,还产生“鼓形——鞍形齿轮传动”,即是在圆柱齿轮传动的基础上,将齿轮径向变形为具有相同曲率半径的鼓形齿与鞍形齿来实现啮合的一种新型齿轮传动。在啮合齿轮大小相同的情况下,由于这种齿轮传动中轮齿啮合的重叠系数成倍地加大所以传动更为平稳可靠。轮齿鼓形、鞍形的曲率半径越小,传动的平稳性就越好。而     

端曲面齿轮副的传动匹配模式

端曲面齿轮副是在非圆柱齿轮、非圆锥齿轮及面齿轮的基础上,提出的一种新型空间非圆齿轮传动机构。针对目前该齿轮副传动形式多样化,没有统一设计理论及方法的问题,通过引入圆柱滚子直动从动件圆柱端面凸轮副的运动关系,探讨了端曲面齿轮副的传动原理,建立了该齿轮副的传动比、移动速度和转速的通用化表达式。通过设定位移曲线,满足非圆齿轮节曲线设计要求,对传动比、齿顶和齿根曲线、轮齿分配、加工刀具最小齿数和齿宽等进行了设计。采用齿轮空间啮合原理,结合齿面方程和虚拟仿真技术,提出了一种端曲面齿轮副的通用化设计方法。重点分析了四种类型的端曲面齿轮副传动匹配模式、运动学特性及齿宽变化规律,统一了端曲面齿轮副的传动匹配模式。通过试验和检测验证了该设计方法的正确性。此设计方法可推广应用到任意位移曲线及任意偏心距的端曲面齿轮副,从而实现端曲面齿轮的通用化及参数化设计。     

渐开线少齿差内齿轮弯曲破坏位置探讨

一、引言渐开线少齿差行星齿轮传动,作为一种新型传动装置日益广泛应用,内齿轮是其中的重要零件之一,探讨少齿差内齿轮轮齿弯曲强度的可靠计算方法,无疑是很有必要的。关于少齿差内齿轮轮齿的弯曲强度计算,无法沿用现行的一般内齿轮轮齿的弯曲强度计     

新型平面螺旋齿线圆柱齿轮及其加工方法

为提升圆柱齿轮的加工效率与齿轮副承载能力,提出了一种新型的平面螺旋齿线圆柱齿轮与该齿轮的快速成形方法,即采用旋转大刀盘快速铣削齿轮,刀盘上按平面螺旋线(阿基米德螺旋线)布置多个刀杆与刀具连续切削齿轮齿槽,平面螺旋线螺距与被加工齿轮齿距相等,刀盘旋转一圈,被加工齿轮旋转一个齿,实现对齿轮的连续快速加工,通过VERICUT加工仿真验证了该方法的可行性;并研制专用加工机床,实施新型齿轮的加工;阐明了加工出的平面螺旋齿线圆柱齿轮的主要参数,其凹齿面齿线半径略大于凸齿面齿线半径,轮齿呈微鼓形,可以减弱齿轮副啮合偏载。通过对平面螺旋齿线圆柱齿轮副进行三维模拟啮合分析,得出平面螺旋齿线圆柱齿轮副接触区间主要分布于接触齿面中间的部分区域,且轮齿两端受力逐渐变小,有效减少了轮齿两端齿根处的弯曲应力,提升了齿轮副承载能力。     

对中误差及误差耦合补偿对人字齿轮啮合特性的影响

为了研究由加工产生的对中误差对人字齿轮啮合传动的影响,提高传动的稳定性,根据人字齿轮的结构特点和轮齿几何接触模型,综合考虑齿面间隙、力平衡条件及轴向位移等因素,建立了含对中误差的人字齿轮承载接触分析模型;分析不同对中误差对人字齿轮的轮齿接触和轴向振动的影响,提出了一种利用轴向装配误差与对中误差耦合作用的补偿方法.研究结...     

非对称齿轮啮合刚度精确求解及齿廓参数分析

非对称齿轮是一种轮齿两侧采用不同压力角的新型渐开线齿轮,其齿廓参数对齿轮齿廓形状、运动特性、承载能力、传动效率和动力学特性等有至关重要的影响。基于齿轮啮合原理,运用李特文矢量法,根据加工刀具齿廓参数方程推导了非对称齿轮全齿廓方程;应用材料力学理论,建立非对称齿轮时变啮合刚度的数值求解模型,并通过有限元方法验证了该模型的有效性。基于所建立数值分析模型进行算例研究,总结了刀具圆角、压力角和变位系数对齿轮啮合刚度和重合度的影响规律。结果表明,随着轮齿工作侧压力角的增大,齿轮齿根厚度增加,单齿对的啮合刚度加大,齿轮的承载能力得到有效提高。加工工作侧轮齿齿廓刀具圆角的增大,也有利于提高齿轮的啮合刚度;同时,工作侧齿廓压力角的增大会使齿轮的齿顶厚度降低、啮合重合度减小,会导致齿轮的齿顶强度和冲击韧性降低。非对称齿轮齿廓设计时,应根据实际工况合理设置压力角参数。     

活齿传动中心轮的加工与测量

活齿少齿差行星齿轮传动简称活齿传动，它是用于传递两同轴间回转运动的机械传动，并具有传动结构紧凑、传动比范围广、承载能力强．传动效率高等一系列优点。作为一种高性能新型传动元件，有着广阔的应用前景。在活困传动中中心轮K是关键零件．它的齿形精度直接影响传动性能。由于本厂没有专用机床，这就只能利用现有机床改装加工这种新产品零件．本文在话告传动原理的基础上，应用运动转化理论，提出了活齿传动中心轮齿形的范成加工原理及加工装置，推导了中心轮齿形的公法线长度W与量往距M的计算公式，并提出中心轮齿形的加工精度分析…     

修形人字齿轮传动系统动态特性分析

利用抛物线代替齿条刀具切削刃上的部分直线,实现人字齿轮齿高修形;通过预控抛物线型传动误差,结合刀具切削刃的方程,推导齿条刀具与轮齿的啮合方程,实现人字齿轮齿向修形。建立人字齿轮弯-扭耦合动力学模型和系统的振动微分方程。根据人字齿轮轮齿接触分析方法(TCA)求出齿高修形和齿向修形齿轮的传动误差,并作为误差激励代入人字齿轮动力学方程中,进行修形人字齿轮的动特性研究。通过计算得出预控抛物线传动误差修形可以降低人字齿轮传动的动载系数,从而更有效地达到减振降噪的目的。     

短齿双圆弧谐波齿轮刀具设计与仿真研究

针对目前传统谐波齿轮传动中存在的轮齿干涉以及应力分布不均匀的现象,介绍了一种可以改善该问题短齿双圆弧谐波齿轮的传动齿廓。然而,短齿双圆弧谐波齿轮在加工中易出现加工问题,导致实际啮合效果不佳。为此,提出了根据齿廓法线法对刀具进行设计与优化并利用虚拟现实法完成谐波齿轮的虚拟加工,指导实际加工过程,大大提高了谐波齿轮加工的成功率,并通过理论设计与实例分析结合验证了虚拟加工的可行性。     

双圆弧螺旋锥齿轮章动传动运动和动力学仿真

螺旋锥齿轮是机械中的重要的传动装置.基于章动运动,推导了双圆弧螺旋锥齿轮齿面方程,建立了章动传动中冕齿轮的三维模型.进一步建立了整个章动传动的三维模型.完成了章动传动的运动和动力仿真.     

潜油螺杆泵用进动式减速机的设计与试验

将齿滚啮合的2K—H型进动机构应用于井下驱动螺杆泵采油系统的减速器中,设计、制造出一进动式减速机,并在实验台上进行了测试,结果满足要求。     

双齿轮渐近同步驱动系统设计

为解决轨道拖拽、龙门设备、自动升降等大负载、长跨度设备的驱动功率不足、设备刚度差、结构尺寸较大等问题,提出了一种基于电气伺服驱动技术的双齿轮渐近同步驱动解决方案。该渐近同步驱动方案采用在一个主动齿轮驱动负载齿轮传动的基础上,逐渐添加其他主动齿轮以增大驱动功率的双齿轮同步驱动系统,实现了电气伺服同步驱动功能;采用台达数控系统,实现了双齿轮高精度同步控制。研究结果表明,该驱动方案具有同步可靠性高、控制方便、启停同步一致性强等特点。     

摆动活齿传动内齿圈齿形加工方法研究

利用齿轮啮合原理求解出摆动活齿传动内齿圈齿形 ,以齿形上的特征点重新构造齿形样条函数 ,并在通用机床上进行加工 ,得到了合格的内齿圈齿形。该方法将复杂曲线的计算过程和加工过程有效分离 ,为制造复杂曲线零件提供了一种快速的通用的加工方法     

电磁式谐波齿轮传动控制系统

电磁式谐波齿轮传动控制系统，用软件实现了电磁式谐波齿轮传动作为高性能伺服传动装置所需的如启停，调速，换向，自锁，步数计算，手动操作等各种控制功能。它综合了交流变频调速和步进控制的思想，并克服了交流变频调速装置在转速较低时造成电机转动不均匀等缺陷。     

Feasibility analysis of using a two-stage nutation drive as joint reducer for industrial robots

Nutation drive claims the advantages of high load capacity, large transmission ratio, desirable stability, low noise, and compact volume, which makes it an excellent alternative to typical joint reducers used in industrial robots. This paper proposes a novel two-stage nutation drive as a joint reducer for the industrial robot. The working principle of the nutation movement is first introduced followed by an analysis of transmission characteristics. The transmission ratio, the transmission efficiency as well as the structural schematic of the proposed nutation drive are presented. Finite element analysis of the main components, including nutation sleeve and bevel gears, was performed. Finally, a prototype was designed, manufactured and tested to verify the feasibility of applying the nutation drive as a joint reducer for industrial robots.

     

渐开线齿轮章动传动的干涉问题

应用球面三角学理论分析了渐开线齿轮章动传动的渐开线干涉、节点对面齿顶干涉、齿廓重迭干涉和径向干涉等问题,为这种传动的设计与制造提供了理论依据。     

高承载能力高传动效率新型针摆行星传动研究

研究出一种具有实用价值的新型摆线针轮行星传动——双曲柄环板式针摆行星传动。简述了双曲柄环板式针摆行星传动原理、结构特点，着重论述了其优化设计、效率分析等理论与方法。理论研究及样机性能试验结果证明了双曲柄环板式针摆行星传动不仅具有很高的承载能力，同时具有较高的传动效率，是一种极具发展前景的传动型式。     

船用舵机两种液压驱动方式振动噪声对比试验

液压驱动是目前船用舵机的主要驱动方式,其振动噪声不仅会影响系统的平稳运行、人员的健康舒适,还会对设备和元件的寿命产生影响,因此,振动噪声水平是现代船舶装备设计的关键指标之一。针对双柱塞缸对称驱动及单柱塞缸非对称驱动典型船用舵机,通过容积控制和节流控制两种方式,进行了两种舵机系统振动噪声的对比试验,探讨了不同驱动方式、不同驱动速度等因素对船用舵机振动噪声的影响。结果表明:采用阀控双柱塞缸对称驱动可有效降低舵机系统的振动噪声。     

STR主减速器内主动锥齿轮的应用研究

通过对驱动中、后桥主减速器内主动锥齿轮轮齿强度及支承轴承所承担载荷的分析,推导出中主减速器内主动锥齿轮及支承轴承所承受的载荷均比后主减速器的小;结合损坏情况的统计分析,找到主动锥齿轮损坏的真正原因,并提出了相应的改进建议。