助老助残轮椅用绳传动机械臂结构设计

针对传统轮椅机械手驱动结构复杂并且体积、自重偏大等问题,基于套索式柔性绳传动机构原理,设计一种助老助残轮椅用的绳传动机械臂结构;通过对轮椅机械臂的结构以及机械臂绳传动原理进行描述,建立机械臂的运动学方程,利用MATLAB软件求解该绳传动机械臂的运动仿真模型与工作空间进行运动学分析,并研制原理样机进行相应的实验验证。结果表明,通过该绳传动方式,可以将驱动电机安装在机械臂的臂体之外,利用绳索进行动力传递,从而实现分离驱动,并简化机械臂的结构,减小机械臂的体积、质量和能耗。     

管-管焊接设备中缺口齿轮传动机构设计

对管—管焊接设备中缺口齿轮传动机构的设计进行研究,探讨了缺口齿轮传动机构装配条件的一般表达式,提出四齿轮缺口齿轮传动机构的安装条件。     

模块化设计及其在齿轮减速器中的应用

齿轮减速器在现代机械中应用极为广泛，但传统的设计方法已不能满足工业技术迅速发展的需要．分析了传统的齿轮减速器设计方法的不足，介绍了模块化设计理论及其主要特点，讲述了模块化设计在齿轮减速器中的应用．运用模块化设计不仅能使齿轮减速器具有很大适应性和灵活性，同时对提高齿轮减速器的传动质量，延长使用寿命都具有重要意义。     

渐开线少齿差行星齿轮传动的机构设计

本文通过对渐开线少齿差行星齿轮传动进行分析,指出目前在少齿差行星齿轮传动中还存在不为人们所重视的问题——机构中存在着多余约束。文中还介绍了零约束渐开线少齿差行星齿轮传动的机构设计。     

基于遗传算法的双圆弧齿轮传动的神经网络优化设计

针对常规设计中双圆弧齿轮体积较大的问题,在先选定螺旋角的情况下,以圆弧齿轮传动的小齿轮齿数、法面模数及齿宽为设计变量,以两圆弧齿轮的体积之和最小为目标函数,应用遗传算法设计理论,建立双圆弧齿轮传动的遗传算法优化设计的数学模型,采用神经网络对其进行优化.结果表明,应用遗传算法和神经网络相结合的方法对双圆弧齿轮传动进行优化设计,可以克服单纯用遗传算法的早熟现象和神经网络发生局部收敛的缺点,体积减少30%以上.     

偏心-非圆齿轮传动机构设计及疲劳强度分析

以偏心-非圆齿轮为例,全面阐述了非圆齿轮传动机构设计流程及方法,通过偏心-非圆齿轮几何模型和节曲线封闭条件,基于VB软件编写非圆齿轮齿廓设计程序,并应用软件得出非圆齿轮廓线,实现偏心-非圆齿轮三维建模、装配和运动仿真.针对非圆齿轮断齿现象做了疲劳强度分析,通过应力分析,得出偏心-非圆齿轮外啮合传动过程中最大应力部位,分析粉末冶金齿轮的材料成分和加工工艺,找到非圆齿轮失效原因,提出故障避免措施.     

一种步行机器人的机械机构设计研究

文章以一种步行机器人机械机构的设计研究为背景,对步行机器人的机构设计问题进行了探讨分析。该步行机器人由单相电机进行驱动,采用齿轮传达机构和步行机构使其实现稳定的静态步行。通过对该机器人的仿真研究,结果表明该步行机器人能够实现设计时所期望的运动轨迹。     

基于行星结构集的行星齿轮传动自调结构设计

行星齿轮传动自调设计是能消除机构中各种误差对机构工作性能的影响的设计方法,一直备受机构设计者的关注.为了寻求简单、规律性强以及能全面使机构实现自调的设计方法,文章借鉴了平面连杆机构自调结构组的策略与方法,提出了行星结构集的概念与划分原则,并对其进行约束与自由度分析,设计出无过约束的自调结构集.在此基础上,通过在结构集外部搭接合适的运动联接,设计出结构集内能实现自调、结构集外能实现自适应的行星传动全面自调机构.该设计方法大幅度简化了行星传动自调设计,为机构自调设计提供了一种有理论根据、简单、切实可行、并能全面实现自调的设计方法.从而全面消除机构各种误差对机构工作性能的影响.     

虚拟仿真技术在齿轮零件设计中的应用

针对机械原理齿轮范成实验教学理论与工程实践相脱节的问题,清华大学机械原理教研组进行了系统化的教学改革与设计,建立了针对齿轮设计与加工综合实践改革思路及内容,构建了全过程实践方法。以范成法完成对齿轮设计计算的基本知识及理论加工方法的掌握,通过引入虚拟仿真技术完成对齿轮设计与仿真及创新加工方法的掌握。该实验教学体系的建立,有利于培养学生从理论设计到三维建模仿真再到实体加工的全过程的综合能力,有利于培养学生的科技创新与实践创新能力。     

交错轴锥形齿轮副几何设计的研究

在对共轭齿轮副与公共齿条之间空间啮合关系进行研究的基础上，建立了一套完整的交错轴传动锥形齿轮副几何设计方法．理论和试验结果表明，推导得到的计算公式，不仅适合于交错轴传动在各种布局形式下的锥形齿轮副设计，同样也适用于平行轴、相交轴等传动类型．该设计方法包括两个种类：一类是已知锥形齿轮基本参数，需确定共轭齿轮副及机构安装参数的直接设计法；另一类是依照特定的安装参数进行齿轮副几何参数设计的方法．最后，通过测试齿轮及实际产品的设计、加工，验证了该研究成果的正确性和实用性．     

考虑扭转振动的有阻尼齿轮传动动态性能优化设计

建立了有阻尼齿轮扭转振动数字模型和动态优化数学模型,以振动加速度的均方根值最小为优化目标函数,以其中的连续参数作为设计变量,并对啮合过程中最大动载荷加以限制进行齿轮副的动态性能优化设计。实例优化结果表明,在各种转速下优化目标函数值均比常规设计要小得多,从而为齿轮传动的设计提供了一定的参考价值。     

非圆齿轮新的设计与制造方法

非圆齿轮的设计与制造是比较复杂的.本文提出了一个先进的变位齿轮的方法,并在非圆齿轮节曲线离散处理的基础上采用了计算机辅助设计和计算机辅助制造的新方法.本文提出的方法可满足非圆齿轮的设计与制造的要求.     

CAD在滚齿机校正机构设计上的应用

利用校正机构补偿滚齿机的传动误差,可以加工出5级齿轮和蜗轮以及高精度的SG—71型蜗轮副。我们以Y3180滚齿机为对象,测出其范成传动链综合误差曲线,利用FFT程序得到传动误差频谱图,找出传动链中影响误差的因素和大小,并以此为根据利用CAD技术设计校正机构:校正凸轮及其摆杆,校正偏心齿轮组件等,从而降低了低频误差和短周期误差。 这种方法能应用于SG—71型蜗杆倒坡加工机构的凸轮设计,使入口和出口的例坡在一次磨削中完成,提高了生产率,如与偏心齿轮组合,还可以补偿短周期误差,提高SC—71型蜗轮副的工作平稳性。     

汽车后桥主减速齿轮传动设计的新方法

准双曲面齿轮具有传动比大和降底车身等许多优点,因而被广泛用作汽车后桥主减速齿轮传动。本文提出该齿轮传动的一种新的设计方法,拓宽了这种齿轮的设计范围。利用这种新方法,可在不增加投资且不改变工艺的条件下,达到高强度、低磨损等各项设计指标,具有明显的经济效益。     

提高动态性能的齿轮优化设计

本文提出了以齿轮副的动态性能作为目标函数,以其中的连续参数作为设计变量,并对啮合过程中的最大动载荷加以限制的优化设计方法.经这种方法设计的齿轮,其动载荷及振动加速度的均方根值,在各种转速下均比常规设计的小得多.     

内螺旋齿轮电火花加工的研究和参数设计

针对淬火钠内螺旋齿轮难加工的问题,讨论了淬火钢内螺旋齿轮电火花加工的方法和装置的设计,分析研究了淬火钢内螺旋齿轮加工的特点和加工原理,分析了工具电极齿轮的修形设计和误差补偿技术,推导了相应的计算公式,并进行了该装置的误差分析。由分析研究得出：电火花加工较好地解决了这类在材质和形状上均有特殊性的齿轮加工问题;考虑放电间隙和电极损耗,工具电极是被加工齿轮的变位和修形齿轮;通过误差补偿和螺旋机构的误差控制可提高电火花加工内螺旋齿轮的加工精度。     

基于齿面参数化表示的准双曲面齿轮的设计

为了能将拟合齿面模型用于准双曲面齿轮的设计，采用加工仿真方法获得了齿面上离散型值点坐标数据，完成了齿面非均匀有理B样条的曲面拟合．依据准双曲面齿轮的主动设计原理，解决了在已知齿面的NURBS表示、齿面接触迹线和传动比函数的条件下来设计未知齿面的关键技术，给出了基于离散化齿坯模型的加工仿真算法，将齿面的接触分析问题转化成一个优化问题，从而构建了齿面接触分析模型，并在其中采用啮合点法线与啮合点间连线之间的夹角趋于0的条件替代了法线重合条件，研究结果表明，齿面的NURBS表示模型可以作为面向准双曲面齿轮设计与制造过程的统一模型，以该模型为基础，可以完成齿面设计、数控机床刀位数据生成和坐标测量路径规划等一系列重要工作。     

低噪声螺旋锥齿轮的试验研究

本文介绍了采用新方法设计的大重合度螺旋锥齿轮的噪声、振动的试验结果。试验表明:这种螺旋锥齿轮具有传动平稳,噪声比普通的螺旋锥齿轮低2～4分贝,降噪效果明显,可用现有的机床与刀具制造,无需再投资,故极易推广。     

大重合度圆柱斜齿轮的优化设计

本文通过对负变位和长齿高的优化．得到一种新的高强度、低噪声圆柱斜齿轮，这种齿轮可用现有材质在原有刀具和切齿机床上加工出来．     

从摩擦学角度改进机车牵引齿轮几何参数的设计

根据机车牵引齿轮磨损机理,从摩擦学角度出发分析轮齿啮合过程。在充分利用现行设计和结构的基础上提出改进齿轮几何参数设计的方案。该方案可以在不改变齿轮在机车上安装布置,不改变机床、刀具和工艺方法,不增加制造费用条件下,改善牵引齿轮的使用性能。