高阶变性巴斯噶蜗线非圆齿轮传动特性分析

建立了高阶变性巴斯噶蜗线齿轮及其共轭非圆齿轮的节曲线方程,采用数值计算方法计算巴斯噶蜗线齿轮传动的中心距,推导了变性高阶巴斯噶蜗线非圆齿轮副凹凸性判别模型,分析了高阶变性巴斯噶蜗线齿轮的重合度影响因素。利用Matlab编写了可视化的人机交互巴斯噶蜗线非圆齿轮仿真设计软件,可根据用户的输入条件计算其传动比、凹凸性、中心距,给出节曲线并进行运动模拟。     

节曲线向径以线性速度变化的非圆齿轮研究

提出一种根据给定中心距和传动比范围设计封闭非圆齿轮的方法。在其节曲线形成过程中,引入了节曲线向径变化速度,根据封闭非圆齿轮传动的条件,构建的线性函数,得到节曲线向径以线性速度变化的非圆齿轮;推导新式齿轮的凹凸性、弧长、及压力角公式。通过仿真计算,得到了时间参数1不同的3种非圆齿轮节曲线,比较了3种节曲线及相应传动比函数的变化趋势,总结出传动比函数的对称性随1的变化规律,为新型齿轮的设计选用提供了依据。研究表明：节曲线方程由二次多项式构成的新式齿轮,相对其它非圆齿轮计算简单,构造方便。     

偏心齿轮的共轭非圆齿轮及其渐开线齿廓

讨论了与偏心齿轮共轭的非圆齿轮及其渐开线齿廓，说明该共轭非圆齿轮并非同一的偏心齿轮，它的节曲线取决于偏心圆的偏心率，渐开线齿廓曲线的形状也主要取决于偏心率的数值。     

相交轴螺旋非圆齿轮啮合传动研究

为了将非圆齿轮应用到变速器中,提出一种实现相交轴变传动比运动的螺旋非圆齿轮副,并对其啮合原理进行研究。定义了该非圆齿轮的螺旋节曲线,给出传动比公式及齿轮副周向纯滚动条件,建立了基于包络法加工非圆齿廓数学模型;通过描述圆柱齿轮的各段齿面方程,结合共轭齿廓啮合基本定理,推导出了螺旋非圆齿轮的齿面方程,并验证两者瞬时啮合状态为线接触;利用数值计算软件,生成了精确的非圆齿面,分析了左右非圆齿廓外观特征,为进一步研究和应用提供了理论基础。     

非圆齿轮的测绘设计方法研究

针对非圆齿轮副的节曲线及其齿形复杂性、多样化及难以进行测绘与加工的特点,提出了采用测量的方法获得非圆齿轮副齿数、中心距、全齿高、压力角及齿顶曲线的数值,并通过反复计算确定这对非圆齿轮副的模数、齿顶高系数及径向间隙系数值,从而得到一个非圆齿轮的节曲线,并采用共轭节曲线的设计方法．获得男一个非圆齿轮的节曲线．利用提出的方法,对两对实际应用的非圆齿轮副进行了测绘设计与加工,取得了很好的使用效果．     

用于椭圆齿轮流量计的特种非圆齿轮作用分析

本文着重阐述了用于椭圆齿轮流量计的特种非圆轮中采用圆－变形椭圆式节曲线的理论依据。通过理论分析表明了特种非圆齿轮能起到把卵形卵形齿轮输出的变速运动向匀速接近匀速转变的作用。     

基于Pro/E和MATLAB的椭圆齿轮副设计

以高阶椭圆齿轮为研究对象,根据非圆齿轮啮合的基本原理,建立起非圆齿轮节曲线的数学模型。应用MATLAB的数值计算方法,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的计算。运用三次样条插值法进行拟合,绘制出椭圆齿轮副的节曲线,从而使椭圆齿轮节曲线的设计更加精确快速。另外,还以Pro/E为建模平台,以其提供的关系特征为基础,建立了渐开线齿形与椭圆齿轮基本参数的对应关系,并成功地实现了一对椭圆齿轮的参数化造型设计,为渐开线椭圆齿轮的原形制作和数控加工提供了方便。     

由齿顶离散点反求非圆齿轮节曲线的设计方法

根据齿轮的齿顶曲线与节曲线的关系以及反求工程原理,提出了一种基于齿顶离散点设计非圆齿轮副的数值计算方法.通过测量所得非圆齿轮齿顶点的坐标,利用MATLAB与Pro/E软件中数值计算与曲线分析的功能,确定非固齿轮节曲线数据,由共轭原理求解出相啮合的从动齿轮节曲线数据.该方法设计加工出的非圆齿轮副已成功应用于实践,确保了该方法的可行性.     

LogiX齿廓非圆齿轮的根切原理研究

logiX齿轮是依据全新的齿形理论所提出的一种新型齿轮.当logiX齿廓应用于非圆齿轮时,能扩大非圆齿轮的应用领域.本文从共轭齿形的根切原理出发,依据logiX圆齿轮的根切原理,推导了logiX齿廓非圆齿轮不发生根切的条件表达式.为少齿数logiX齿廓非圆齿轮的设计提供了设计依据.     

基于双面啮合检测的非圆齿轮节曲线误差研究

基于向量理论提出了一种反求非圆齿轮节曲线的数学模型,该模型简便易算,适应性强。基于双面啮合检测原理,以标准圆柱齿轮作为测量齿轮,对非圆齿轮的节曲线径向综合误差进行了定量研究,并开发了双面啮合检测装置和自动检测系统。此外,在Solid Works中建立了双面啮合检测装置的三维模型,导入ADAMS中进行了其运动学仿真和分析,并完成了双面啮合仪的实物制作。最后,以加工好的三阶非圆齿轮为例,在双面啮合仪上成功完成了其节曲线径向综合误差检测实验,实验结果证明了所建立的数学模型的正确性及节曲线径向综合误差检测的可行性。     

考虑反向齿面啮合力的齿轮系统时变啮合刚度的研究

提出了反向啮合刚度的概念，给出了渐开线直齿圆柱齿轮系统反向啮合刚度的求解过程，推导出考虑啮合区间变动及啮合点沿齿廓不断变动情况下轮齿啮合刚度的计算公式，并应用Weber-Banascheck轮齿弹性变形计算公式给出了一对实际啮合齿轮的啮合刚度、反向啮合刚度与时间的关系曲线，该曲线准确地反映了齿轮啮合时的刚度变化情况．     

Dual cycloid gear mechanism for automobile safety pretensioners

The most conventional vehicle pretensioner system consists of an internal gear pair with involute teeth. However, it has been well known that the corresponding gear pairs are relatively weak under the situation of impact loadings. To improve this phenomenon, a new pretensioning gear system with cycloid teeth rather than the involute ones was proposed, and dual cycloidal gear mechanisms were designed for satisfying geometric constraints and dynamic loading conditions. The simulations of the prototypes were conducted by LS-DYNA program and the experiments for a prototype were performed for a dynamic model with impact loading devices. The results show that the better operation and the smoother motion are confirmed in the proposed cycloidal gear system rather than the conventional one without interferences between gear teeth under the impact of a crash.     

基于ansys workbench的蜗杆斜齿轮静力学仿真

介绍了蜗杆斜齿轮副的特性和优点。利用UG制图软件建立蜗杆斜齿轮啮合的实体模型,运用ansys workbench仿真软件对啮合过程进行静力学分析,阐述了蜗杆斜齿轮啮合在ansys workbench软件中的分析过程,此分析方法广泛适用于不同参数的蜗杆—斜齿轮传动副。通过对该传动副应力和应变量的分析计算,设计者可以进行设计方案的确定。     

基于ansysworkbench的蜗杆斜齿轮静力学仿真

介绍了蜗杆斜齿轮副的特性和优点。利用UG制图软件建立蜗杆斜齿轮啮合的实体模型,运用ansysworkbench仿真软件对啮合过程进行静力学分析,阐述了蜗杆斜齿轮啮合在ansysworkbench软件中的分析过程,此分析方法广泛适用于不同参数的蜗杆一斜齿轮传动副。通过对该传动副应力和应变量的分析计算,设计者可以进行设计方案的确定。     

基于MASTA的齿轮微观修形研究

根据齿轮啮合原理,基于MASTA建立了齿轮传动系统模型。在对齿轮进行模拟装配后,利用MASTA的微观修形模块对齿轮进行了修形分析,得到了齿轮修形前后的传递误差图、振幅以及接触斑点分布图。将修形前后的各图进行对比后发现,齿面接触面积和接触偏载情况均得到明显改善,传递误差明显减小,验证了基于MASTA对齿轮进行微观修形的有效性。表明通过MASTA,可对齿轮齿面微观修形参数进行合理设计和优化,可有效改善齿轮传动时的齿面偏载,减小齿面接触应力,提高齿轮副的传动质量和承载能力。     

在三轴插齿机上实现非圆齿轮磨齿运动的方法

为了提高非圆齿轮加工精度,解决磨床设计周期长、造价高的问题,基于一种非圆齿轮成形砂轮展成磨削法原理,提出了在三轴非圆齿轮插齿机上改装成形磨头,实行非圆齿轮磨齿加工的方法.利用非圆齿轮插齿加工原理,解决了在插齿机上进行无干涉无抬刀分度的问题;同时利用平面运动转化理论,实现了四轴运动到三轴运动的转化,使非圆齿轮磨齿加工可以应用于实际生产中,该方法有利于非圆齿轮在齿面硬度要求高的领域应用。     

章动齿轮传动中直齿内锥齿轮加工及在线检测研究

针对内锥齿轮副加工困难,提出1种内锥齿轮副中内锥齿轮的加工方法。同时,基于锥齿轮啮合模型进行误差分析,利用Matlab软件建模并求出在线检测所需参数,通过对机床参数的调整,提高了内锥齿轮齿形加工精度。通过生产实践表明,该加工和检测方法是行之有效的。     

Theoretical and experimental study on non-linear vibration characteristic of gear transmission system

In order to investigate the vibration of gear transmission system with clearance, a vibratory test-bed of the gear transmission system was designed. The non-linear dynamic model of the system was presented, with consideration of the effects of nonlinear dynamic gear mesh excitation, flexible rotors and bearings. Integration method was used to investigate the non-linear dynamic response of the system. The results imply that when the mesh frequency is near the natural frequency of gear pair, it is the first primary resonance, the bifurcation appears, and the vibration becomes to be chaotic motion rapidly. When the speed is close to the natural frequency of the first-order bending vibration, it is the second primary resonance, the periodic motion changes to chaos by period doubling bifurcation. The vibratory measurement of test-bed of the gear transmission system was performed. Accelerometers were employed to measure the high frequency vibration. Experimental results show that the vibration acceleration of the gear transmission system includes mesh frequency and sideband. The numerical calculation results of low speed can be validated by experimental results basically. It means that the presented non-linear dynamic model of the gear transmission system is right.     

柴油机正时齿轮系动力学特性分析

为了分析柴油机正时齿轮系的动力学特性以及对前端噪声的影响,建立正时齿轮系的多体动力学模型.分析考虑各齿轮负载及曲轴角速度波动时的齿轮扭转角位移、啮合齿对相对运动以及动态啮合力,并对比了不考虑曲轴角速度波动时的计算结果.结果表明,由曲轴扭振引起的角速度波动能够明显加大齿轮系的振动与冲击.凸轮轴齿轮扭转角位移的实验结果与计算结果较为一致.前端声强实验表明在1 000Hz以下,齿轮系动态特性对噪声影响较大,高频处由齿轮加工精度影响的传递误差引起的噪声较大.通过设计曲轴扭振减振器,可以改善齿轮系的啮合振动与冲击,相应地减小前端的辐射噪声.     

激光淬火齿轮与渗碳淬火齿轮的接触疲劳强度对比实验研究

在40CrNiMoA钢激光相变硬化基础工艺研究的基础上,通过采用齿轮激光热处理关键技术,获得了沿齿廓均匀分布的理想硬化层.40CrNiMoA钢激光淬火齿轮和20Cr2Ni4A钢渗碳淬火齿轮接触疲劳强度试验表明:激光淬火齿轮的接触疲劳极限应力均高于渗碳淬火齿轮,且接触疲劳寿命离散度小,所以激光淬火齿轮可以代替渗碳淬火齿轮.