对数螺旋线齿锥齿轮齿面的形成及传动原理(Ⅱ)

在对数螺旋线齿锥齿轮齿面形成及齿面方程分析的基础上,建立了该齿轮啮合分析研究的数学模型,利用空间坐标变换及经典空间啮合理论的方法,确定了啮合齿面共轭接触点的相对速度,并通过对相互啮合两齿轮共轭节锥的节锥角间的关系分析,从而建立了齿轮副的啮合方程.所得到的研究结果丰富和完善了对数螺旋线齿锥齿轮啮合理论和传动原理的理论体系,为进一步进行齿轮共轭啮合关系的研究奠定了基础.     

人字齿轮装夹位姿误差对人字齿轮铣齿精度的影响

针对人字齿轮铣齿加工过程中存在装夹位姿误差影响人字齿轮加工精度的问题,基于平面包络理论和齐次坐标变换,建立含人字齿轮装夹位姿误差的人字齿轮铣齿数学模型,依据齿轮标准ISO1 328-1—1995建立齿轮精度评价的理论模型。分别研究了人字齿轮装夹偏心误差、倾角误差、偏心误差和倾角误差的耦合作用这3种情况下对齿轮的齿廓误差、齿向误差、齿距误差的影响规律,得到齿面误差的敏感项。最后进行人字齿轮铣齿实验,实验结果验证了人字齿轮装夹位姿误差对人字齿轮铣齿精度的影响规律的正确性。所得规律及其研究办法有助于人字齿轮铣齿误差辨识、误差补偿和加工精度的提高。     

渐开线锥形非圆齿轮的啮合原理与仿真模型

根据渐开线锥形齿轮传动理论结合非圆齿轮齿廓包络原理,以齿条作为齿廓形成的媒介,提出一种基于齿条加工渐开线锥形非圆齿轮的方法,并建立了相应的加工数学模型. 基于该模型,证明了齿条与非圆齿轮纯滚动的运动关系,推导出啮合方程和瞬时接触线方程,以及经过坐标变换后得到渐开线锥形非圆齿轮的参数方程,对比了各种形式的渐开线齿轮齿廓形成特点. 借助数值计算软件对上述方程进行了验证,通过三维造型工具给出了渐开线锥形非圆齿轮的直观图形,从而验证了该方法的正确性和有效性.      

端曲面齿轮复合传动齿面设计与滑移特性分析

结合齿轮啮合定理,给出了实现预期传动特性函数的端曲面齿轮副节曲线和齿形的通用设计方法,以满足不同应用需求.基于端曲面齿轮副的复杂运动形式和应用场合,根据空间坐标变换理论,推导出端曲面齿轮副传动比、轴向移动速度,建立齿面滑移速度方程,并针对各轮齿及其齿面参数进行分析,讨论了端曲面齿轮副齿面滑移特性及其影响因素.结果表明,端曲面齿轮齿面滑移速度的大小和方向随着齿高的变化而变化,且在半个转动周期内,各齿的滑移特性各不相同.     

非对称齿廓渐开线斜齿圆柱齿轮的齿形设计及啮合分析

为了提高齿轮的传动性能和承载能力,提出一种新型的非对称渐开线斜齿圆柱齿轮.设计了用于加工非对称渐开线斜齿轮的齿条型刀具,分析了齿条型刀具与齿轮之间的参数关系.建立了非对称斜齿轮端面、法面、轴面的齿廓方程以及沿齿轮轴向的螺旋曲面方程,研究了非对称斜齿轮对的啮合关系,并推导了进行内、外啮合非对称渐开线斜齿轮的共轭齿轮的坐标变换矩阵.以文中分析的斜齿轮参数关系为基础,通过三维软件建立了参数化的非对称渐开线斜齿圆柱齿轮三维模型,验证了本文所创建的数学模型和理论分析的正确性.     

内斜微线段齿轮数字化制造理论研究

微线段齿轮是一种新型齿轮,具有承载高、效率高、寿命长等特点。为弥补对内斜微线段齿轮研究理论和加工方法的不足,文章借鉴范成法加工齿轮的思想,利用微线段齿条法面齿廓方程,通过坐标变换方法推导了内斜微线段齿轮的通用齿面方程,并证明了齿面的光滑连续性;针对上述齿面方程,通过编写计算机程序实现了基本齿廓的绘制,并导入三维绘图软件中完成三维模型的创建;利用线切割方法加工出齿轮样件,并与三维模型进行对比,结果表明线性插补法获得内斜微线段齿廓的方法可行。该研究为内斜微线段齿轮应用于高精度传动系统等相关产品的设计和制造提供了一定的理论参考和应用基础。     

齿轮齿距累积误差的评定

齿距累积误差是影响齿轮传动准确性的重要检测项目之一，利用计算机方便、快捷地处理测量数据在工程中具有实际意义，探讨了评定齿轮齿距累积误差的若干数据处理方法(图解法、列表法、坐标变换法)，其中坐标变换法尤其适合于运用计算机进行处理，阐述了其计算过程及编程原理，给出了流程图，同时介绍了以此为基础扩展构建的数据处理软件框架。     

螺旋伞齿轮高精度实体建模

根据齿轮FG(Formate Generated)加工方法中的机床各部件运动关系,建立了坐标系模型,推导了虚拟坐标变换。分别运用抛物线型刀具和直线型刀具加工大小齿轮,在有助于齿面修形的同时保证了齿轮的高生产率。在MATLAB中画出了单个大小齿轮的齿廓图,进而将数据导入Creo中建立了实体螺旋伞齿轮模型,为后续的有限元分析奠定了基础。     

准双曲面齿轮节锥参数设计的新方法

介绍了一种确定准双曲面齿轮节锥的新方法,利用坐标变换和矢量计算建立了关于准双曲面齿轮节锥基本参数的三个方程,通过预设小轮螺旋角,可确定准双曲面齿轮的大小轮的两个节锥,最后给出了一个算例并与格里森的设计进行了对比.     

正交变传动比面齿轮的设计及三维造型

<正>交变传动比面齿轮传动是一种新型的齿轮传动形式.根据空间坐标变换关系及齿轮啮合原理,推导正交变传动比面齿轮副的节曲线、齿顶曲线、齿根曲线方程;结合加工刀具齿面方程与齿轮共轭基本原理,得到正交变传动比面齿轮的齿面参数方程;根据根切和变尖的条件,推导齿宽的计算方法;分析加工过程中刀具的空间走刀轨迹,基于VB和Solidworks(API)开发出正交变传动比面齿轮参数化设计和加工仿真系统;对正交变传动比面齿轮副进行实验研究,验证了理论推导过程和参数化设计及仿真加工方法的正确性和可行性.     

平面刀具数控加工面齿轮与齿面偏差分析

为了面齿轮的切削、磨削刀具通用化,研究了格林森平面刀具加工面齿轮的数控方法。在获得平面刀具理论运动规律的基础上,简述了格林森数控机床系统的运动自由度,建立了数控系统的坐标系,通过坐标变换、运动等价要求及啮合方程建立了数控系统的运动规律和面齿轮数控加工模型,为降低原理性和数控齿面综合偏差,进一步建立了减小齿面误差的敏感矩阵模型,以修正机床运动规律。齿面仿真结果表明算例中平面刀具加工面齿轮的原理性误为-1.052mm,相对平面刀具的理论加工方法,数控加工齿面偏差为-12.77μm,修正机床运动规律后,综合齿面偏差降低到了-626.3μm.因此应用敏感矩阵法有利于降低平面刀具加工面齿轮的综合齿面误差和优化机床运动规律。     

非圆摆线针轮传动的原理与设计

提出一种用于平行轴间变传动比传动的新型齿轮副——非圆摆线针轮传动.建立非圆摆线针轮传动的啮合坐标系,阐述了非圆摆线针轮共轭齿廓的形成原理.建立非圆针轮齿廓方程,利用坐标变换和齿廓共轭原理,根据圆柱针轮刀具的齿廓方程,结合非圆齿轮加工走刀轨迹及啮合方程,推导出非圆摆线轮的齿廓方程.基于上述理论,运用Matlab软件的数值计算实现了非圆摆线针轮副的参数化设计,得到非圆摆线针轮副的设计实例,并实现SolidWorks环境下的实体建模.运用Adams软件分析该齿轮副实例的运动特性,通过仿真实验结果与理论计算结果的对比,验证了该齿轮传动原理与设计的正确性.     

计算圆弧齿轮综合曲率半径的新方法

用矩阵对一对相互啮合的圆弧齿轮进行坐标变换,建立齿面方程及齿面间隙方程,求空间共轭曲面综合曲率半径的问题转换为求平面曲线曲率半径的问题,导出圆弧齿轮综合曲率半径计算公式。     

渐开线直齿圆柱齿轮的有限元建模及静力学分析

以直齿圆柱齿轮的渐开线方程为基础,结合坐标变换的基本原理,借助数学计算软件MATLAB确定齿廓上各关键点的坐标值,采用有限元软件ANSYS"自底向上"的建模方法,完成齿轮有限元模型的建立,并利用有限元软件对齿轮的变形及应力作了力学分析,为齿轮的优化设计和可靠性分析提供了理论依据,从而大大降低后期物理样机试验的失败率。     

基于啮合角函数的非圆齿轮共轭齿廓直接求解

定义了非圆齿轮啮合角函数的概念,提出了基于啮合角函数的非圆齿轮共轭齿廓的直接求解方法·建立了齿廓求解的运动几何学模型,给出了齿廓方程,给出了齿廓啮合原理的啮合角函数表达式·该方法,给定啮合角函数,无需坐标变换,可直接求解共轭齿廓,简化了非圆齿轮共轭齿廓的求解·该方法亦适用于圆齿轮齿廓,实现了圆齿轮和非圆齿轮共轭齿廓求解的高度统一·为齿轮传动的设计计算提供了一种有效的新途径·     

一种新型齿廓曲线的探讨

基于渐开线齿轮的插齿原理,以不同形式的齿廓曲线代替插刀齿廓曲线,包络出与给定齿廓曲线的插齿刀对应的被加工齿轮的齿形,以纯滚动弧长s为参数,利用坐标变换和齿廓共轭原理,根据插刀齿廓,推导出被加工齿轮的齿廓方程,并根据得出的齿廓方程进行了仿真.由仿真结果可以对具有不同齿廓的插齿刀所加工的齿轮进行可行性分析,避免实际加工所造成的浪费.     

修形斜齿轮啮合性质及误差影响分析

将制造安装误差和齿面修形引入齿轮传动坐标系统,建立了修形斜齿轮的齿面方程,通过坐标变换矩阵,将固连于齿轮上的动坐标系中的齿面方程转换到固连于机架上的固定坐标系中,建立了满足连续相切接触条件的啮合方程.通过调用Matlab有约束非线性优化函数将啮合方程的求解问题转化为两齿面间距离最短及单位法向量偏差最小的优化问题,分析了...     

交流电机坐标变换理论的研究

对交流电机坐标变换理论进行了综述，认为交流电机坐标变换在电机学、空间解析几何和矢量代数学以及控制论3个方面应该具有内在联系，是纯一的。通过分别采用物理概念的方法、空间解析几何和矢量代数方法以及正交相似变换方法推导交流电机任意速旋转三相／二相坐标变换矩阵，得到了完全相同的结论，这为从多学科角度理解、发展交流电机坐标变换理论及其控制策略提供了有益的借鉴和启发。     

凸角型滚刀滚切齿形计算与有摩擦弯曲强度分析

基于展成加工原理,采用坐标变换法推导出Ⅰ型带凸角磨前滚刀各切削刃在被加工齿轮上生成的共轭曲线:按平面曲线合成方法对共轭曲线进行离散、压缩、连接与合成,得到加工后的准确齿形.基于APDL与MATLAB混合编程技术,精确地实现凸角型磨前滚刀切制的复杂齿形有限元几何建模,进而探讨了齿面摩擦力对齿轮弯曲强度与轮齿变形的影响.研究表明:实际齿轮承载能力精确计算中,摩擦力对轮齿强度的影响一般不应忽略.准确的齿形计算、建模与分析,对于复杂齿轮的强度分析和齿廓优化具有积极的意义.     

四象限变流器的坐标变换及控制构想

通过坐标变换理论分析，阐述四象限变流器的坐标变换控制思想，导出有关的控制方程．在此基础上讨论其双闭环控制系统的原理及构想