平面包络环面蜗杆副精确实体模型的建立

基于齿轮啮合原理,建立了平面包络环面蜗杆副的数学模型。结合工程实际,深入分析了蜗杆、蜗轮的几何特征。以典型传动蜗轮齿面二次区为例,研究了信息点呈不等距分布的复杂曲面的构造方法。结果表明:主曲线采用平面曲线,交叉曲线采用非均匀有理B样条曲线(NURBS)构造的空间曲面精度高且易于编程实现。基于Unigraphics-Grip编程开发平台开发了平面包络环面蜗杆传动实体建模系统,并通过实例验证实体模型的精度:特征点的最大线偏差为4.7μm。     

渐开线内啮合弧面蜗杆——第一报:齿形

渐开线内啮合弧面蜗杆是我们近几年来提出和研制的一种新型蜗杆传动。蜗杆的轴断面形状为一渐开线的内齿轮齿廓。本蜗杆有如下三个基本特征:(1)是内啮合,(2)是双包围;(3)是渐开线。本蜗杆可以利用现成渐开线齿轮滚刀切制蜗轮,对制造和安装误差敏感性弱,避免了直线状弧面蜗杆会因误差造成的承载能力显著降低的弊病。实践证明,本蜗杆的承载能力大、效率高。本文从理论上阐明了提出这种蜗杆的依据。     

中心距200模数8锥蜗轮蜗杆的研制

锥蜗杆蜗轮传动是一种新型的蜗杆传动,它是用于两轴交错成直角的一种齿轮传动.锥蜗杆偏置于锥蜗轮齿面上的一侧,不是置于蜗轮的侧面.锥蜗杆的节锥角一般取5°,锥蜗轮的面角一般取8°,节面是圆锥面,所以称为锥蜗杆传动.(见图1).     

新型包络圆柱蜗杆传动的理论研究（Ⅱ）

首次建立了双自由度运动状态下,用环面砂轮包络加工圆柱蜗杆传动的啮合原理数学模型,用环面刀具包络成形的蜗杆副,蜗杆的轴向齿廓为凹齿廓,蜗杆与蜗轮为瞬时双线接触,并兼备了二次包络成形和凹面齿圆柱蜗杆的特征。这种新型蜗杆传动具有良好的应用前景。     

双摆线齿轮泵的研究

双摆线齿轮泵是一种新型的液压泵,它是利用互为全包络曲线的内摆线等距曲线作为共轭曲线的一种齿轮机构,其特点是双摆线啮合。利用共轭内摆线的等距曲线来作为内外齿轮的齿廓所组成的液压泵,与渐开线齿轮泵和圆弧摆线齿轮泵相比较,具有效率高,工艺性能好,脉动小及寿命长等优点。本文阐明了提出这种双摆线齿轮泵的理论依据。     

摆线等距线齿轮的研制

摆线等距线齿轮是近年来研制的一种新型齿轮传动。它是利用互为全包络曲线的摆线等距线作为共轭曲线的一种齿轮机构,其特点为:①双摆线啮合;②在节点附近近似面接触;③齿廓间形成包油腔。应用摆线等距线齿轮组成的内啮合一齿差行星减速器与摆线针轮减速器相比,具有效率高、承载能力大和结构简单等优点。本文通过理论阐述和试验结果,证实了摆线等距线齿轮的优点。     

一种结合Rosenbrock算法的混合MIMIC算法及其应用

蜗杆传动设计是机械设计中的一种,在各个领域中有着广泛的应用,具有传动比大,工作平稳等优点。但是在制造蜗轮时,往往体积过大,造成有色贵重金属的浪费,为了节约有色贵重金属,将蜗轮齿圈体积最小作为目标函数,构建一个数学模型,对其进行优化。将全局搜索能力强的MIMIC算法和局部求精能力强的Rosenbrock算法相结合,提出一种新的算法——Rb-MIMIC算法,将新算法应用在蜗杆蜗轮传动优化中,利用改进后的MIMIC算法进行优化得到满足性能约束条件的蜗杆头数,蜗轮模数和蜗杆直径系数。优化结果表明,Rb-MIMIC算法可以快速的对蜗杆传动进行优化设计,与常规优化设计的结果相比,蜗轮齿圈体积减少31%,为蜗杆蜗轮传动优化提出一种新的思路和方法。     

砂轮半径对锥面二次包络圆柱蜗杆啮合性能的影响

介绍了一种新型蜗杆传动—锥面二次包络圆柱蜗杆,根据一二包络过程的运动关系推导了啮合方程和蜗杆与蜗轮的齿面方程,通过大量编程计算得到了啮合性能指标与原始参数之间的关系,并以图表直观地表示出在砂轮的不同半径下的啮合特性,为这类蜗杆传动中蜗轮滚刀的设计制造提供了理论参考。     

滚子包络端面啮合蜗杆传动的啮合性能分析

为了提高蜗杆的承载能力、传动精度和效率,提出一种新型蜗杆传动形式——滚子包络端面啮合蜗杆传动。根据微分几何和齿轮啮合原理建立坐标系,推导蜗杆齿面方程,以及诱导法曲率、润滑角、卷吸速度和自转角等齿面啮合参数计算公式,研究蜗杆主要设计参数对啮合性能的影响规律。研究结果表明:滚子包络端面啮合蜗杆传动的单段蜗杆与蜗轮同时啮合齿对数为5,具有较高的承载能力;最大润滑角达到89°以上,具有良好的润滑性能,为后续的优化设计确定了参数合理的取值范围。     

新型锥面包络圆柱蜗杆传动的啮合理论

利用运动学法对新型锥面包络圆柱蜗杆传动的砂轮对蜗杆齿面的第一次包络过程以及蜗杆对蜗轮齿面的第二次包络过程进行了系统分析和研究，得到一系列具有实用价值的计算公式。     

Y54A型插齿机加工摆线轮的探索

阐述在Ｙ５４Ａ型插齿机上利用摆线靠模凸轮成型法加工摆线轮的方法；提出靠模凸轮外廓曲线和插刀圆弧半径的正确选择是决定摆线轮齿形形状误差的关键因素．     

多因素综合作用的摆线针轮传动误差分析

摆线齿轮的齿廓修形以及制造误差是影响摆线针轮传动精度的关键因素,为了分析多因素综合作用下摆线针轮传动的误差,基于齿轮啮合原理和坐标变换,通过构建考虑齿廓修形、加工误差和装配误差等综合因素的摆线齿轮齿廓方程,得到多因素综合作用下的摆线针轮啮合副误差分析模型。该模型可实现齿廓修形、加工和装配误差等因素综合作用下摆线针轮传动误差的分析计算,分析各误差因素以及多因素作用对传动误差产生的影响。结果表明：摆线轮齿距累积误差对传动误差的影响最大;摆线轮廓度误差和装配误差的影响次之;针齿半径误差和针齿位置半径误差的影响最小。     

变齿厚平面蜗轮传动的弯曲应力分析

变齿厚平面蜗轮传动的全称为"侧隙可调式变齿厚平面蜗轮包络环面蜗杆传动",它是介于传统"运动传动"和"动力传动"之间的一种新型精密动力传动.利用啮合原理的知识,笔者推导出变齿厚平面蜗轮传动副的齿面方程.在此基础上,又用I-DEAS8.0软件建立了具有精确齿廓形状的变齿厚平面蜗轮传动副的实体模型,并对变齿厚平面蜗轮传动副进行了有限元分析,求解出了该传动副的主应力分布、齿间载荷分配等情况,为这种蜗杆传动的强度和性能分析提供了一定的依据.     

滚锥包络环面蜗轮副的研制与试验

滚锥包络环面蜗轮副是笔者研制成功的一种啮合齿面间呈一滚动摩擦。蜗杆与蜗轮均为硬齿面,适于动力传动的新型环面蜗轮副。本文叙述了该轮副的设计、制造与试验等方面的内容。     

渐开线圆柱蜗杆与斜齿轮传动副接触特性分析

针对渐开线圆柱蜗杆与斜齿轮传动副齿面接触问题,基于空间啮合理论和微分几何,建立传动副共轭齿面接触轨迹及瞬时接触椭圆的数学模型。以某汽车座椅水平调节器中的渐开线圆柱蜗杆与斜齿轮传动副为例,利用数值分析方法对传动副进行齿面接触模拟分析,并进行了传动副齿面接触实验。分析结果表明：调整传动副传动比、法向压力角、法向模数和螺旋角可有效控制接触区域位置和接触面积大小。研究结果对渐开线圆柱蜗杆斜齿轮传动副的设计制造有理论指导意义。     

双作用环面蜗杆副的新结构

本文提出了一种新的双作用环面蜗杆副的结构形式,其特点是蜗轮齿面上的一次二次作用面是分开的,从而使蜗轮副分度面的形成原理及外形都产生了很大的变革.本文分析了这种新型蜗轮副的设计原理及接触润滑特性,结果表明,它不仅能克服传统的双作用环面蜗杆副在润滑及油膜承载能力方面的缺点,而且具有一系列优点,如可以压缩蜗杆副的中心距;能使作用在蜗杆上的大部分径向力相互抵消;显著地提高了刚度等.这些优点使这种新结构特别适用于高速重载传动.     

基于有限元法的复合摆线行星齿轮副应力分析

针对设计规范中未考虑齿廓参数对复合摆线行星齿轮副应力影响的问题,采用四阶复合摆线作为内齿廓,基于Lewis定理求解出共轭齿廓,对摆线齿廓进行了修形,最后建立实体模型进行有限元分析,分析各齿廓参数对摆线齿轮副应力的影响规律。结果表明:复合摆线行星齿轮传动为多齿啮合传动,在啮合接触的位置呈典型的赫兹接触的应力分布特征,在齿根处有轻微的应力集中区域,齿轮副的承载能力主要受限于齿面接触疲劳强度;在可能的情况下,应选取较大的模数、较大的齿高调节系数和较小的齿形调节系数,以提高齿轮副的承载能力。     

球面二次包络弧面蜗杆传动的理论研究

在避免蜗杆“根切”和“变尖”的条件下,减小蜗杆的喉径,提高蜗轮付的啮合效率及蜗轮轮齿强度,改善其结构的不合理性,已成为当前对“多头小速比”包络弧面蜗杆传动啮合原理研究的重要课题。本文对一种新型包络弧面蜗杆传动——“球面二次包络弧面蜗杆传动”进行了系统的理论研究,所得的结论表明,采用该传动对解决上述问题可以获得十分令人满意的结果。     

修磨轮双自由度修磨圆柱蜗杆齿形的异变分析

介绍一种精修磨圆柱蜗杆的新方法 ,即用高精度的渐开线齿轮形超硬修磨轮对圆柱蜗杆进行双自由度精修磨 .理论分析表明 ,修磨后的蜗杆齿面形状为 ZI蜗杆齿形 ,且在一定条件下 ,也可得到 ZA蜗杆齿形 .该方法也可用于精加工其它齿形的蜗杆 ,且操作简便 ,成本低 ,易于推广应用