A generating method for digital gear tooth surfaces

Based on the theories of digital conjugate surface and gear meshing, a generating method for digital gear tooth surfaces (DGTS) is demonstrated in this paper. The research focuses on the conjugate motion between the DGTS, represented by discrete points, and the cutter figuration determined by analytic function in the manufacture process. Conjugate points in the cutter section corresponding to the discrete points on the digital surface and conjugate movements are solved. Automated sequence arrangements of the generating movement parameters have been performed and the discrete generating movements are interpolated in a continuous conjugate motion along the order. Strategies of error analysis and error compensation are also discussed in this paper. Computer-simulated examples of the generating machining of involute DGTS and non-standard shaped DGTS, the parameters of machining motions and real tooth surfaces verify the developed method. The research develops a new idea for the machining of DGTS, which breaks the limitations of conventional approaches based on analytic surfaces. It is of important theoretical and practical value to manufacture digital surfaces. Our method is not only be applicable in generating machining of discrete DGTS and analytic gear tooth surfaces with complex geometric design, but also in contributing to the processing of discrete digital cam and other 3-D digital surfaces .     

针摆传动理论啮合效率公式的推导

这里对一齿差、二齿差结构摆线针轮行星传动的啮合效率公式进行了推导,并对结果进行了分析。     

大模数大直径内啮合齿轮精确成形方法的研究

大模数大直径内啮合齿轮的加工，目前在国内是一个急待解决的难题。为了解决这个难题，本文对大模数大直径内啮合齿轮精确成形方法进行研究。首先对内齿轮的一种齿形进行啮合理论分析，同时根据共轭原理求出与其相啮合的外齿轮齿形，并且将求出的外齿轮齿形与渐开线齿形进行比较，然后对该内啮合传动进行啮合性能分析及干涉校核。通过分析计算及实验，结果表明，大模数大直径内啮合齿轮的这种精确成形方法比其它方法要好。     

螺旋锥齿轮拟合齿面啮合特性分析方法

已知齿面测量的采样点，利用微分几何及Ferguson参数样条曲面原理，建立了螺旋锥齿轮齿面拟合的数学模型。根据优化求极值复合形方法和共轭理论，通过变定义域，快速求解齿轮副拟合齿面接触点，并运用V—H接触区调整方法，研究了拟合齿面接触迹、接触区和运动误差曲线的求解算法，绘制出相关图形并给出了实例。     

基于热弹变形的圆柱齿轮理想修形曲线

提出一种求解圆柱齿轮理想修形曲线的方法，应用耦合热弹接触有限元技术，分析轮齿在齿间载荷分配、齿面压力分布、轮齿弹性变形、齿面摩擦、轮齿温度场、轮齿制造误差因素作用下齿轮传动的啮合刚度，尽可能真实地模拟运转过程中啮合轮齿的形态，确定轮齿的刚度变化规律，通过数值拟合寻求最佳修形参数，在此基础上，得到圆柱齿轮理想修形曲线。     

弧齿锥齿轮数控加工主动控制方法研究

以弧齿锥齿轮数控加工原理为基础,阐述了齿面啮合需要满足的一阶接触条件和二阶接触条件,建立了以工件齿轮转角为参数,表示铣齿刀盘中心运动与工件齿轮旋转运动关系的切齿加工运动函数。将该运动函数运用于自主开发研制的弧齿锥齿轮数控铣齿机中,实现了对弧齿锥齿轮数控铣齿加工的主动控制。最后通过实例验证了这种控制方法的可行性和有效性。     

大转角柔性铰链的结构设计及转动刚度研究

为满足航天可展结构需要,提出了一种大转角柔性铰链,其转动角度可达180°。借助几何运动学理论,进行了大转角柔性铰链的结构设计;并对柔性体的尺寸、啮合曲面轮廓、转动刚度、储存能量等关键问题进行了理论分析。得出了柔性体最小长度、厚度与柔性体转动时的最小弯曲半径之间的关系;给出了啮合面的轮廓计算、铰链的转动刚度、柔性铰链储存能量的计算解析表达式。这一柔性铰链的提出及关键问题的解决为相关领域的研究应用提供了重要的参考。     

齿轮弯曲强度有限元精确分析方法研究

通过计算轮齿弹性共轭接触迹,确定齿轮在啮合过程中各个位置的压力角、齿廓接触长度以及接触位置等参数。并对ANSYS进行二次开发,制作了一个精确计算齿轮弯曲强度有限元分析的软件。运用此软件对相同参数的渐开线齿轮与点线啮合齿轮进行弯曲强度的有限元精确计算,得出点线啮合齿轮比渐开线齿轮弯曲强度提高11.7%的结论。     

高齿弧齿锥齿轮的承载啮合仿真和动态性能试验

研究了高齿弧齿锥齿轮和普通弧齿锥齿轮的加载接触过程，对比了二者在载荷作用下的齿面载荷分布、齿面加载接触印痕和承载传动误差，计算了齿根弯曲应力。在台架试验台上测定了高齿弧齿锥齿轮和普通弧齿锥齿轮的噪声和振动量，实验证明高齿弧齿锥齿轮齿面载荷分布合理，弯曲应力较小，具有较低的噪声和较好的动态特性。     

弧面凸轮啮合过程中的弹性变形静力学分析

目前弧面分度凸轮机构已被广泛应用于高速高精度传动场合,在运动传递过程中承受着较大的载荷,因此在工作过程中必须对其受力变形进行分析,预测其极限承载能力.对此,建立了弧面分度凸轮机构的有限元模型,具体分析了机构啮合传动过程中凸轮与滚子从动盘的受力情况,尤其是双滚啮合情况下的齿间载荷分配原则.最后,通过实例分析了弧面凸轮在传动过程中静力学变形薄弱环节,为进一步的优化设计提供理论依据和优化手段.