基于啮合特性直齿锥齿轮分支传动静力学均载分析

为了改善直齿锥齿轮分支传动系统性能,提出基于啮合特性的静态均载分析方法。通过建立考虑中心轮安装误差的单级分支系统多体齿轮齿面接触分析(MTCA)方法,获得各齿轮副初始接触间隙;计及该间隙引起的啮合偏差,采用集中参数法主要考虑中心轮的浮动特性,建立考虑其支撑变形、各齿轮扭转变形相互耦合的静力学平衡方程,获得各分支均载系数,分析了载荷、安装误差、支撑刚度等对系统均载系数的影响。结果表明,随支撑刚度、安装误差的增大,均载系数逐渐增大,轴向对正误差和偏置对正误差对均载系数的影响是等效的;随转矩的增加,均载系数逐渐减小;各分支齿轮副的几何传动误差大小反映了均载系数变化规律,即齿面初始间隙越大,承担的载荷越小。研究结果为高精度直齿锥齿轮分支系统的均载分析提供了理论参考。     

基于网格模型的空腔建模算法

提出了一个基于网格模型的空腔建模算法,目的是实现骨髓腔的精确建模。算法基于先离散后重建的思想,从三维网格模型的离散点云数据中搜索空腔边界环,根据空腔边界环进行三角划分得到最终的三维空腔模型。改进了判断内、外边界环的关系的射线法,并提出基于分层的三维点集空间直接三角划分算法,最后以股骨骨髓腔和牙髓腔的建模为例,验证了该算法的有效性和稳定性。     

对数螺旋锥齿轮啮合模型的建立及有限元分析的基本思想

对于一种新型锥齿轮—对数螺旋锥齿轮,研究其啮合模型在Pro/E中的建立方法。由于其齿向线是圆锥对数螺旋线,提出了一种新的建模方法,包括三个创新点:利用夹角为的两条圆锥对数螺旋线来确定齿廓曲线的空间位置,使渐开线得以精确定位;将盘绕在节锥曲面上的圆锥对数螺旋线作为扫引轨迹线,保证齿形的准确性;扫描混合截面建立在扫引线的法面内,使轮齿各点法面内的齿形均是标准齿形。在此基础上应用有限元理论的基本思想对啮合模型作了一些运算研究,进一步分析对数螺旋锥齿轮啮合传动过程中的相关特性,进而为该种新型锥齿轮的设计和应用提供理论依据。     

圆柱形廓面包络蜗杆分度凸轮机构的啮合特征分析与设计

将成熟的蜗轮蜗杆传动原理与技术,引入到分度凸轮机构的研究中,建立了包络蜗杆凸轮副的运动几何模型并在包络蜗杆分度凸轮机构基本的构思的基础上,应用共轭曲面原理,重点研究了圆柱形廓面包络蜗杆分度凸轮机构的基本原理,原型机的研制成功,验证了理论分析正确性与相关技术的可行性。     

Domain modeling as a basis for building a meshing tool software product line

Meshing tools are highly complex software for generating and managing geometrical discretizations. Due to their complexity, they have generally been developed by end users – physicists, forest engineers, mechanical engineers – with ad hoc methodologies and not by applying well established software engineering practices. Different meshing tools have been developed over the years, making them a good application domain for Software Product Lines (SPLs). This paper proposes building a domain model that captures the different domain characteristics such as features, goals, scenarios and a lexicon, and the relationships among them. The model is partly specified using a formal language. The domain model captures product commonalities and variabilities as well as the particular characteristics of different SPL products. The paper presents a rigorous process for building the domain model, where specific roles, activities and artifacts are identified. This process also clearly establishes consistency and completeness conditions. The usefulness of the model and the process are validated by using them to generate a software product line of Tree Stem Deformation (TSD) meshing tools. We also present Meshing Tool Generator, a software that follows the SPL approach for generating meshing tools belonging to the TSD SPL. We show how an end user can easily generate three different TSD meshing tools using Meshing Tool Generator.     

齿轮副啮合冲击仿真研究

齿轮副啮入冲击过程的仿真基于虚拟样机技术,采用ADAMS建立其齿轮系统力学模型.并根据啮合冲击的影响情况,得到某一特定传动条件下单对齿轮副冲击速度及冲击力的变化规律曲线,进而可以指导齿轮系统的设计和优化.     

封闭式行星传动功率流分析与啮合效率计算

此前，封闭式行星传动的功率流向分析和啮合效率计算是使人感到既难又繁的事，本文根据差动轮系的三个基本构件中心有两个将同为主动件或从动件这一特点，推导出三个新的效率公式，并根据效率应小于1及两基本构件主从地位相同的条件，便可确定转化机构中啮合功率的流向，将这些反映差动轮系在能量传递方面客观规律的数学式汇总并以表格的形式列出，很方便地解决了上述问题。     

平面纯滚动共轭凸轮分度机构的啮合原理

用共轭曲原理讨论了一种新型凸轮分度机构，纯滚动共轭凸轮分度机构的啮合传动原理，导出了其凸轮和从动件工作颀曲方程及压力角公式，证明了该机构具有结构简单、制造容易及能实现形封闭的特点。     

斜齿轮传动装置动力学模型的建立及动特性研究

以一个带有原动机、工作机的斜齿轮传动系统为对象,建立了一个八质量系统的动力学方程组,并采用四阶Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔｅ法进行求解,研究了在各种不同条件下系统扭转振动、横向振动以及两者的耦合振动。同时建立了相应的试验台,对斜齿轮的动力学特性进行了多种条件下的实验研究,文中得到的关于齿轮动力学特性的几个结论,对于理论和实际应用具有一定意义。     

泵用双斜型卸荷槽及困油性能分析

为满足渐开线外啮合齿轮泵困油卸荷之需要,提出了一种具有更大卸荷面积、易加工的双斜型卸荷槽。基于常用的矩形卸荷槽,针对双齿啮合区与单齿啮合区之间不同的困油特点和卸荷措施,首先给出了双斜型卸荷槽的结构和形位设计;其次,由三维模型旋转面积的测量方法,得到一个困油周期内的卸荷面积,最后通过所建立的困油模型,进行双斜型、矩形卸荷槽下两类区域内的困油压力仿真。结果表明:双斜型较矩形能大幅提升卸荷面积,其中,双区的最大卸荷面积提升1.17倍,单区提升11.7倍;最大困油压力峰值,双区降低46.2%,对排油压力仅增加4.3%;单区则降低60.2%和仅增加1.6%,可视为无困油现象;双斜型两侧的型线轮廓,均由5个直线段和3个?2.0 mm圆弧段组成,结构简单、易加工等。为卸荷槽创新提供一种新的途径。