圆柱凸轮分度机构的啮合特性分析

对圆柱凸轮分度机构的啮合特性进行了系统的理论分析。推导出该机构的啮合函数，接触点压力角和凸轮曲面的表达式，求出了接触点诱导法曲率和曲率干涉条件。     

弧面凸轮机构的压力角和曲率分析

以微分几何理论作为数学工具 ,根据空间曲面啮合原理 ,给出了弧面凸轮机构压力角和曲率的计算公式 ,利用VC ++编制了弧面凸轮机构压力角和曲率分析程序。以弧面凸轮机械手中的提升凸轮为例 ,用计算机分析、绘出了凸轮副压力角和诱导主曲率在各种情况下的变化曲线 ,并据此对凸轮副压力角和曲率的变化规律进行了分析与总结。     

点啮合球锥滚子孤面分度凸轮机构的曲率及接触域分析

在圆锥滚子弧面分度凸轮机构的基础上，提出了点啮合球锥滚子弧面分度的凸轮机构。系统地分析了该机构啮合曲面的法曲率和点啮合的接触线，为研究球锥滚子弧面分度凸轮机构奠定理论基础。     

应用包络面理论建立弧面凸轮廓面方程

以包络理论为基础，对弧面凸轮机构进行了研究。分析并推导了任意回转曲面从动件弧面凸轮的廓面方程、压力角及综合曲率的通用计算公式，有利于构建弧面凸轮机构的CAD系统。     

双停留摆动弧面凸轮廓面建模与分析

摆动弧面凸轮机构的滚轴迹面作为凸轮工作廓面的等距曲面,数学模型相对简单。文中根据空间几何关系,直接求得凸轮滚轴迹面方程,再基于等距曲面法实现了工作廓面数学建模和三维建模,并分析了双停留摆动凸轮机构的初始角位移;利用等距曲面之间的曲率关联性,重点研究了凸轮机构的综合曲率。通过实际算例表明,所建立的工作廓面综合分析方法简捷有效,可以为空间凸轮机构的设计提供一定参考依据。     

圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮机构的廓面构建

以共轭曲面啮合理论为基础，运用矢量的旋转变换矩阵法，分析并推导了圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮机构的啮合方程和廓面方程，并给出了机构的压力角和综合曲率的计算公式，为圆锥凸轮加工精度的提高，改进其加工方法，实现凸轮CAD／CAM一体化奠定了坚实的理论基础。     

点啮合球锥滚子弧面分度凸轮机构的曲率及接触域分析

在圆锥滚子弧面分度凸轮机构的基础上 ,提出了点啮合球锥滚子弧面分度凸轮机构。系统地分析了该机构啮合曲面的法曲率和点啮合的接触域 ,为研究球锥滚子弧面分度凸轮机构奠定理论基础。     

基于ObjectARX的弧面分度凸轮机构参数化设计系统的研究

弧面分度凸轮机构是一种高速、高精度的空间分度机构,由于其工作廓面比较复杂,给设计带来了很大的难度.基于ObjectARX技术通过对AutoCAD软件的二次开发,开发了弧面分度凸轮机构参数化设计系统,实现了弧面分度凸轮机构的参数化设计、造型、压力角和诱导主曲率的分析等功能,为弧面分度凸轮机构的设计提供了软件平台.     

基于Pro/E的弧面分度凸轮机构参数化设计与仿真

弧面分度凸轮机构是一种广泛应用于现代自动机和自动生产线上的高速、高精度的空间分度机构。但其凸轮的工作廓面复杂，设计繁琐，尤其是优化设计和高精度制造困难，因而影响了该机构的工作质量．也妨碍了其在国内的发展。从参数化和可视化的虚拟设计技术出发，基于Pro／ENGINEER大型CAD软件，应用VC 和和Pro/TOOLKIT对其进行了二次开发，建立了弧面分度凸轮机构的参数化设计、造型和运动仿真，以及包含凸轮压力角、诱导主曲率和误差分析等内容的设计系统，为弧面分度凸轮机构的运动性能研究和企业的产品优化设计提供了软件平台。     

摆动式圆柱凸轮机构的3D凸轮设计法

针对摆动式圆柱凸轮机构中的圆柱凸轮提出了一种3D凸轮设计法。首先,根据摆动式圆柱凸轮机构的运动规律,建立了圆柱凸轮理论轮廓曲线的数学模型,并研究了圆柱凸轮最大压力角与基圆半径的关系,获得了确定基圆半径的方法;然后,通过求解空间圆柱凸轮理论廓线各点的空间曲率,获得了圆柱凸轮机构的滚子半径;最后,以自动药品装盒机中的高速取盒机构为例,对其摆动式圆柱凸轮机构中的圆柱凸轮采用3D凸轮设计法进行了设计,利用运动仿真表明了3D设计法的正确性。     

空间凸轮廓面曲率分析的等距曲面方法

提出了空间凸轮廓面曲率分析的新方法———等距曲面法。该方法利用等距曲面间的曲率关系进行凸轮廓面曲率的解析计算。由于理论廓面是直纹面 ,其廓面曲率容易求得。根据理论廓面与实际廓面间的曲率关系 ,就得到了实际廓面上的曲率。利用结构特征变量来实现计算程序对不同凸轮机构的自适应化。与传统的共轭曲面方法相比 ,本方法计算简单 ,易于理解。     

基于两类特征函数的准双曲面齿轮运动特性分析

从经典空间啮合理论出发,定义了共轭曲面两类基本特征函数和特征矢量,阐述了两类特征函数在共轭曲面啮合特性分析中的作用,给出了共轭曲面啮合运动有关参数的表达方式。应用两类特征函数,对准双曲面齿轮啮合运动特性进行了研究,分析了刀盘半径对齿面卷吸速度、滑滚比、综合曲率半径的影响规律。结果证明,小的刀盘半径有利于改善齿轮副的接触和润滑性能。为齿面进一步拓扑设计和啮合性能控制奠定了基础。     

双自由度共轭曲面理论及其应用

本文用矩阵法导出双自由度共轭曲面的曲率公式、曲率干涉条件以及共轭曲面退化的条件。此外,对于用双自由度范成法加工圆柱形工件的特殊情况,得出曲率干涉条件、滚刀与共形齿条刀具加工工件齿形误差的近似计算公式等。作为应用实例,文中讨论了渐开线滚刀和阿基米德滚刀加工的情况。     

Study on the general principle of normal circular-arc gear transmission

As a typical engineering application of basic principle of Bertrand conjugate surfaces, the general principle of normal circular-arc gear transmission, including paralleled-axis, intersected-axis and crossed-axis, is systematically studied. The research method, from datum surface to the directrix, is presented. The types of datum surfaces and the directrixes of all kinds of transmissions and the method to generate tooth flank of normal circular-arc gear are developed, and the investigation on the noninterference condition is performed by the curvature axis. Three typical normal circular-arc gear transmissions as loxodromic-type, geodesic-type and hyperboloidal-type under the condition of intersected-axis and crossed-axis are proposed.     

具有滚动齿的锥面包络蜗杆分度凸轮机构

提出了一种具有滚动齿的新型锥面包络蜗杆分度凸轮机构 ;推导了滚动齿廓面、凸轮廓面方程 ;引入媒介点啮合理论 ,求出共轭曲面的接触迹 ;给出滚动齿的结构设计方案。     

等距共轭曲面原理及其应用

在齿轮啮合原理中,等距共轭曲面原理是很有价值的。当我们研究某一对共轭曲面不方便时,可以应用这一原理转而去研究它们的等距共轭曲面,特别是可以把对在一般点处的啮合研究转化为对节面上点的研究,从而使问题和计算大大简化。应该指出的是,等距曲面（曲线）的初步概念早已应用于凸轮机构和摆线针轮啮合的简单特例中。文献[1]、[2]、[3]中都用了类似的名词。在文献[1]的平面啮合部分曾几次用了等距曲线的概念;文献[2]称之为当量共轭齿面,给出了当量齿面接触线方向角和当量共轭曲率公式,用于弧齿锥齿轮的切齿计算中,阐明了Gleason公司“SGM”计算卡编制原理与方法;文献[3]也采用了等距曲面的方法,并明确指出相互包络曲面的等距曲面也相互包络。本文把它作为一个普遍性的问题提出来,称之为等距共轭曲面原理,加以全面详尽地严格论证。讨论了等距曲面的主方向、主曲率之间的关系,论证了等距曲面的共轭性质,给出了相应的界函数和法曲率的关系式,举例说明了它的应用。在应用举例中,主要以“SGM”为例,说明应用等距共轭曲面原理和威尔德哈泊的研究成果[4],可以导出其他的计算卡。     

Toward an understanding of liposome structure through the use of computer graphic image correlation

A computer-aided graphics approach to correlating transmission electron microscope images of freeze-fractured and thin-sectioned samples is outlined. Any three-dimensional model of the imaged structure can be mathematically sectioned to provide a two-dimensional representation of the model in the “fracture” plane. The method is used to demonstrate that the structure of lamellar liquid crystalline liposomes is based on a family of Dupin cyclides; closed, parallel surfaces with a conjugate ellipse and hyperbola as curvature defects.     

NUMERICAL APPROACH TO DETERMINING INSTANTANEOUS CONTACT REGION FOR CONJUGATE SURFACES

According to the defect of traditional method of determining instantaneous contact regions for conjugate surfaces, a numerical approach to the determination is proposed. A local coordinate system is built by using the surface unit tangent and unit normal at the contact point. Considering that the gap forming the boundary of instantaneous contact region in the direction of the common normal vectors is given, a system of nonlinear equations is built to find the instantaneous contact boundary in local coordinate system, a modified Powell＇s hybrid algorithm of finite-difference approximation to the Jacobian used to solve the system. The new method simplifies the task of determining instantaneous contact regions without calculating curvatm＇e and relative curvature. The validity of the proposed approach is verified by an example of hypoid gears.     

包络蜗杆分度凸轮机构点啮合的媒介共轭原理

在包络蜗杆分度凸轮机构线接触共轭原理的基础上,针对此类机构的变速比、无侧隙、正交交错轴传动特点,重点研究了媒介共轭分离凸轮机构的点啮合理论;提出同步媒介点啮合和异步媒介点啮合的技术方案,并给出名络蜗杆分度凸轮机构媒介共轭点啮合的基本方程、接触迹方程、诱导主同率及接触域的计算公式等,为将工程上的成熟经验提高到理论层次上研究和做进一步的深入与制造研究,奠定了坚实的基础。     

PRINCIPLE AND TRANSMISSION TECHNOLOGY OF BERTRAND CONJUGATE SURFACES

Bertrand surface is presented by abstracting and subliming the common characteristic of the usual surfaces including rotational surfaces, developable surfaces, normal circular-arc surfaces, etc. Basic characteristic of Bertrand surface is that normals along generator are coplanar. Bertrand conjugate principle is studied and its basic characteristic is that the instantaneous contact line between a pair of Bertrand conjugate surfaces is generator. Bertrand conjugate can be divided into three kinds of typical conjugation forms in terms of the generators that are general plane curve, circular-arc and straight line. Basic conjugate condition is given respectively, and structure condition, which reflects transmission forms and directrix characteristic of this kind of conjugation, is researched. As typical engineering application of Bertrand conjugate surface principle, transmission technology of loxodromic-type normal circular-arc bevel gear is studied.