摆动活齿传动的啮合效率分析

提出了摆动活齿效率计算方法即滑磨擦系数法的概念。对摆动活齿传动中啮合副各构件间的相对运动进行了分析。将活齿与内齿圈之间的滑动磨擦力和滚动磨擦力用滑滚磨擦力来代替,对摆动活齿传动进行受力分析,导出了有关的受力计算公式,进而推导出摆动活齿传动的啮合效率计算公式给出了应用实例。     

摆动活齿传动机构主要结构尺寸的优化设计

本文在考虑了影响摆动活齿传动机构设计的各因数的情况下,以曲柄存在条件、强度条件、不发生运动干涉等为约束条件,以使整个机构重量最轻为目标,建立了摆动活齿传动机构主要结构尺寸的优化设计的数学模型并给出了计算实例。     

摆动活齿传动内齿圈齿形求解新方法

把齿轮啮合原理应用于摆动活动齿传动分析，计算出了摆动活齿传动中激波器偏心凸轮与活齿的啮合点的坐标，活齿与内齿圈啮合点的坐标，然后求出活齿传动的啮合曲线，内齿圈的齿形曲线，为内齿圈齿形的求解和加工提供了一种新方法，结果表明，理论齿形与实际齿形相符。     

摆动活齿传动的强度研究及计算机辅助设计

通过分析摆动活齿沿着激波器接触点的法向变形呈正弦分布的规律,探讨了偏心圆激波器、活齿柱销、内齿圈齿廓作用于摆动活齿传动关键传动件活齿的作用力及其计算公式,基于弹性力学的赫兹理论研究了活齿与激波器啮合副的接触强度和活齿与内齿圈啮合副的接触强度及基于材料力学研究了活齿柱销的弯曲强度的计算方法,推导了相应的计算公式并应用上述方法和公式对活齿传动进行了计算机辅助设计。     

二齿差摆动活齿传动的构件强度研究

根据二齿差摆动活齿传动的工作原理,对二齿差摆动活齿传动进行了受力分析,得出了二齿差摆动活齿传动中摆动活齿和凸轮激波器接触处的法向变形呈正弦规律分布,推导了该传动中各主要零件——摆动活齿、凸轮激波器、活齿柱销以及内齿圈的作用力的显式计算公式.提出了二齿差摆动活齿传动的强度计算方法.针对二齿差摆动活齿传动主要失效形式,应用弹性力学的赫兹理论研究了二齿差摆动活齿传动中摆动活齿与凸轮激波器啮合副和摆动活齿与内齿圈啮合副的接触疲劳强度计算公式;探讨了二齿差摆动活齿传动中活齿柱销的弯曲强度计算方法,推导了相应的强度计算公式,并给出了计算实例.计算表明所推导的受力计算公式和强度计算公式是正确的.研究结果为二齿差摆动活齿传动的设计提供了理论依据.     

摆动活齿传动中影响胶合磨损的主要因素

分析了摆动活齿传动中各个几何参数对最大相对速度的影响，给出内齿圈相对速度及曲率的变化规律。计算表明，激波器偏心距和激波器半径对最大相对速度的影响最明显，是影响胶合磨损的主要影响因素；内齿圈凹点的曲率和相对速度较大，是发生胶合磨损主要位置。本文的工作可为摆动活齿减速器的几何参数最优化设计提供理论依据。     

凸轮激波摆动活齿传动啮合效率的研究

根据凸轮激波摆动活齿传动的工作原理,在考虑该传动中的摩擦力和摩擦力矩的情况下,探讨凸轮激波器、活齿柱销、内齿圈对活齿的作用力,并借助变形协调关系对作用在活齿上的各力进行求解。提出凸轮激波摆动活齿传动的瞬时啮合效率和平均啮合效率的计算方法,推导相应的效率计算公式,并给出计算实例,计算结果表明该效率计算方法切实可行。     

摆动活齿传动中心轮热分析

根据摆动活齿传动的啮合原理,利用摩擦学、布洛克理论,分析了在摆动活齿传动中,活齿与中心轮啮合副产生的摩擦热流的计算方法,并建立了中心内齿轮本体温度的有限元分析模型。通过计算实例,计算分析了中心内齿轮的稳态温度场的分布情况和本体温度场对转速、载荷和润滑油温度的敏感特性。算例表明,中心轮的最高温度区域分布在工作齿面齿廓曲线的拐点附近,并且中心轮的本体温度随着转速、载荷和润滑油温度的增大而升高,但温度场的分布状况保持不变。研究结果对进一步的内齿轮热变形的计算和齿廓修形提供了理论依据,对改善摆动活齿传动的传动性能有一定指导意义。     

摆动活齿传动弹流润滑的数值计算及分析

应用弹性流体动力润滑理论，建立了摆动活齿传动弹流润滑的基本方程。提出了摆动活齿传动弹流润滑问题的数值求解方法。计算实例表明：摆动活齿传动弹流润滑计算公式和数值计算方法是正确有效的；润滑油膜厚度随载荷增大而减小，随综合曲率半径增大而增大，随卷吸速度增大而增大；活齿与内齿圈啮合副油膜厚度的变化规律是：前半个啮合周期内油膜由厚变薄，后半个啮合周期内油膜由薄变厚，在拐点附近油膜最薄。在拐点附近易产生疲劳点蚀和磨损。弹流润滑研究的结果为摆动活齿传动的摩擦学设计提供了理论依据。     

凸轮激波摆动活齿传动齿形及啮合力分析

为研究凸轮激波摆动活齿传动啮合副受力情况,根据其传动原理得到了中心内齿轮的理论、工作齿形方程.基于弹性小变形及变形协调建立了理想状态下的啮合副受力模型,给出了啮合副作用力的搜索算法,并结合具体实例分析,初步获得了凸轮激波摆动活齿传动的啮合副作用力分布趋势.     

摆动活齿减速器传动系统扭转振动建模

建立了摆动活齿传动系统的扭转振动动力学模型，推导了该扭振系统的动力学控制方程，应用矩阵迭代摄动法，对摆动活齿传动系统的非线性特征谱进行了求解，并给出了特征值谱曲线。     

摆动活齿传动系统的模糊故障树分析

给出了摆动活齿传动系统的功能方框图,建立了摆动活齿传动系统的故障树,以模糊数来表示活齿传动系统故障中各事件发生的概率,提出了活齿传动系统的模糊故障树分析方法,并给出了应用实例。其原理和方法也适用于其它各种活齿传动系统的模糊故障树分析。     

摆动活齿减速器的双目标模糊稳健优化设计

将基于正交设计的稳健设计法应用于摆动活齿减速器的模糊优化设计，提出了摆动活齿减速器的模糊稳健优化设计方法。在考虑了影响摆动活齿传动的模糊因素的基础上，建立了以摆动活齿减速器的体积小、效率高为目标的双目标模糊稳健优化设计数学模型。对摆动活齿减速器进行了模糊稳健优化设计，应用模糊综合评判法对该优化设计的结果进行评判，得到了该减速器设计变量的稳健优化设计最优组合。     

摆动活齿减速器系统有限元模态分析

针对摆动活齿减速器的结构特点，提出了摆动活齿减速器的有限元模型的建模方法。在UG18中建立摆动活齿减速器的三维实体装配模型，将模型输出为Parasolid文件，并读入ANSYS；在划分网格后，在Volume之间的界面上定义接触单元，同时，采用了精度比较高，而且计算规模又可以接受的单元网格划分方法，得到了网格划分图。最后，利用Block Lanczos方法求出了摆动活齿减速器固有频率和振型。模态分系的结果对产品的设计和改进具有一定的指导意义。     

摆动输出活齿凸轮机构的凸轮廓面分析

传统摆动从动件凸轮机构具有体积小、价格低廉、运动特性良好、可产生复杂运动规律等优点,在印刷机械、农业机械、纺织机械、自动化办公设备等方面有着广泛的应用。随着自动化机械不断朝着高速化、精密化、轻量化的方向发展,对传统的摆动从动件凸轮机构提出了更高的要求。传统摆动从动件凸轮机构在实现大摆角范围输出时需要较大结构尺寸,且凸轮与从动件间多为单个高副接触,承载能力较弱,使其应用受到了一定程度的限制。本文以活齿传动和凸轮机构为基础,提出了一种综合两种传动形式优点的摆动输出活齿凸轮机构,具有齿数灵活、摆角范围宽、可按多种既定凸轮曲线规律摆动输出的特点。介绍了摆动输出活齿凸轮机构的结构组成及传动原理,通过引入凸轮曲线运动规律建立了输入-输出凸轮转角关系,推导了输入、输出凸轮的理论廓线方程和实际廓面方程。给出了凸轮理论廓线曲率公式,分析了凸轮理论廓线曲率最值的变化规律以及凸轮实际廓面不发生干涉的条件。由图形结果可以看出,输入、输出凸轮理论廓线曲率最值分别出现在齿顶及齿根处、始末端点处,其最大值曲线随比值e/R变化过程中存在增长拐点、顶点,并且干涉最先发生在理论廓线的最大偏置距的廓面截线上。因此,在凸轮实际廓面参数R、e、r取值过程中,应满足活齿半径r不超过限定值的条件,并尽量保证比值e/R小于曲线增长拐点所对应的比值且远离曲线顶点所对应的比值,以使凸轮廓面不发生干涉,机构能够平稳运转。