铲齿凸轮理论廓线的设计研究

以铲齿凸轮理论廓线为研究对象,对其设计方法进行了深入研究,提出Hermite型的凸轮回程曲线设计.简要叙述了利用铲齿车床加工齿轮滚刀铲背曲面的基本原理.基于微分几何学和Hermite多项式插值理论,并结合曲线边界条件,给出了三次Hermite型回程曲线的参数方程.结合铲齿凸轮设计实例,比较Archimedes型和Hermite型回程曲线的运动特性曲线,并分析其对加工过程的影响,证明Hermite型曲线的优势.为提高设计效率,用C语言编写铲齿凸轮理论廓线辅助设计程序,并结合开源程序包gnuplot和LaTeX,以曲线图呈现设计结果.     

新型行星分度凸轮廓线设计及仿真

针对现有分度凸轮机构存在的难以用紧凑结构实现大分度数的问题，根据少齿差行星齿轮传动中的三环传动原理，提出了一种行星分度凸轮机构Ⅲ型结构．根据共轭齿廓形成原理推导了凸轮理论廓线和实际廓线方程．利用Matlab软件，进行了机构的运动仿真．该机构结构简单，没有输出机构，从而减少了输出环节，可提高分度精度．凸轮的理论廓线有自相交现象．凸轮的实际廓线是以理论廓线为中心，以针齿半径为半径形成的包络线，即内、外等距曲线拼接而成的．     

渐开线齿形活齿传动设计的解析法

对渐开线齿形活齿传动的设计问题,提出中心轮可直接选用正移距修正内齿轮,激波凸轮或双相凸轮的齿形廓线可采用多项式—变形渐开线—圆弧构成的复合曲线。采用解析法包括相似变换法推导出了与内齿轮相应的激波凸轮或双相凸轮的理论廓线及实际廓线方程。     

铲齿凸轮曲线设计的新方法

本文提出一个铲齿双线凸轮曲线设计计算的新公式,并通过实例进行了计算,说明此公式计算简便,推导正确;采用此种双线凸轮可缩短铲齿加工时间,从而提高了生产效率。     

摆线轮的计算机模拟设计方法的研究

以行星曲线方程为基础,推导出摆线轮的理论齿廓曲线方程;再以共轭曲线方程为基础,推导出摆线轮的实际齿廓曲线方程.分别建立数学模型,并通过计算机模拟各种摆线轮.同时讨论了摆线齿廓形状的变化及齿廓曲率半径,为摆线针轮传动的优化设计提供了方便.     

基于Solidworks的铲齿装配与运动仿真设计

用solidworks完成了铲齿成形铣刀的设计,并依据工件廓形及铲齿成形铣刀廓形进行了铲齿车刀、凸轮、铲齿成形铣刀的三维设计。根据铲齿成形铣刀齿背曲线的形成原理,进行了三维装配及铲齿运动的动态仿真,为铲齿成形铣刀的设计及铲磨干涉检测打下了理论基础。     

偶数齿烧结机星轮的齿形优化与特性分析

以改善烧结机运行稳定性为目的,结合台车的运动特性和工况要求,通过选取合适的运动参数,优化了偶数齿烧结机星轮的复合齿齿形,得到了齿廓曲线统一方程.根据星轮实际尺寸,分析了复合齿廓曲线的速度、加速度、位移曲线特性,讨论了新齿形的几何特性,结果表明优化后的齿廓曲线设计合理,改善了星轮与台车的啮合条件,避免了局部接触冲击,使系统运行平稳,为新型偶数齿烧结机的工业应用提供了理论基础.     

等基圆锥齿轮的齿面几何与修形分析

以数控加工理论为基础,阐述了等基圆锥齿轮的基本原理,提出了指状铣刀仿形加工等基圆曲线齿锥齿轮的齿线和齿廓修形方法;确定了加工等基圆锥齿轮的指状铣刀的设计原则和设计参数;导出了计入齿线和齿廓修形的齿面方程和齿根过渡曲面方程·等基圆锥齿轮的齿线是一条特殊曲线,其凹凸方向与传统曲线齿锥齿轮齿线的凹凸方向相反,必须采用数控方法加工;通过铣刀廓线修形可实现齿轮齿廓修形,沿理论齿线的法向移动刀具可实现齿线修形;通过齿线和齿廓组合修形实现齿面修形·为齿面曲率分析、啮合分析及强度计算奠定了基础·     

多相凸轮式活齿减速器及其廓线的设计问题

本文根据机构的组成原理提出了一种新型的多相凸轮式活齿减速器,论述了这种活齿减速器的传动原理和基本特点。应用共轭齿廓的性质定理导出了主、从动轮理论廓线间的基本关系式。文末对主、从动多相凸轮的廓线设计问题作了分析。     

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.     

直齿渐开线轮齿齿廓的参数化曲线方程

以渐开线标准直齿齿轮的齿廓曲线为研究对象,讨论了齿廓各部分的参数化曲线方程,实现了渐开线齿轮的参数化设计。利用这些参数方程可以精确绘制渐开线齿轮齿廓,使齿轮设计更为直观、精确,为齿轮传动系统的机械设计和仿真分析奠定了基础。     

实测开口凸轮廓线的分析与再设计

将拉格朗日三点数值公式应用于实测织机开口凸轮的廓线分析,根据凸轮机构运动简图及凸轮廓线的极坐标实测值可直接计算从动作的位移、速度、加速度,然后由求得的加速度曲线与理论规律的对比,通过计算机CAD重新设计从动件的运动规律.该方法适用于研究缺乏原始设计资料的凸轮机构及其它类型的平面凸轮机构.     

直线法修形摆线针轮副的回程误差

针对传统方法求解回程误差过程复杂且通用性不强的问题,采用摆线针轮轮齿接触分析模型求解回程误差.基于直线法修形齿廓,建立对应摆线针轮轮齿接触数学模型,求解并绘制回程误差曲线.试验结果表明:通过轮齿接触分析模型求解的回程误差与实际测量的回程误差基本保持一致,理论回程误差值是实际减速器测量回程误差的73％.     

布料包装设备中翻折机构的结构设计与运动分析

为解决中小型染整企业需要机械设备实现布料包装的问题,利用公理化设计理论,根据用户需求解析其布料包装设备中翻折机构的功能要求和结构设计要素。通过耦合设计分析提出符合独立性公理的机构设计方案。选取右侧由曲柄滑块机构与凸轮机构串联而成的六杆机构作为设计对象,利用位移矩阵法得到曲柄滑块机构尺寸,解析滑块位置与曲柄转角的关系。同时,分别选用等速运动规律和正弦加速度运动规律设计推程阶段廓线和回程廓线。此外,对翻折机构进行运动仿真得到翻折板的角位移、角速度和角加速曲线。研究表明,翻折板的运动特性满足设计要求并符合实际需求。     

基于正弦齿条的齿轮及其齿廓曲线

提出一种以正弦曲线为生成齿条的齿廓曲线生成的新型齿轮.与渐开线齿轮的生成齿条不同,正弦齿条的设计压力角与轮齿高度、厚度之间具有一定的关系.设计压力角增大,则轮齿高度减小、厚度增大.通过齿廓图形仿真发现,正弦齿条生成的齿轮发生根切的倾向明显小于渐开线齿轮.所生成齿轮的齿廓与双圆弧齿轮相似,因而接触强度和弯曲强度要高于渐开线齿轮.文中给出了正弦齿廓在椭圆传动中的应用,并附加相同设计参数的渐开线齿轮传动情形以作对照.     

求解共轭齿形的轮转曲线等距偏移法

针对传统共轭齿形求解方法无法解决奇异点的问题,提出轮转曲线等距偏移法。分析了共轭曲线的等距偏移特性,推导出轮转曲线等距偏移线方程,基于该方程进行了圆弧齿廓的共轭齿形计算;采用圆弧逼近方式,以轮转曲线等距偏移线族求解任意齿廓的共轭齿形,并以含齿顶尖点的渐开线齿廓曲线为例进行共轭齿形计算;讨论了该方法的原理性误差,优化了该方法的求解精度。计算验证表明:相比于传统共轭齿形求解方法,轮转曲线等距偏移法能解决奇异点问题,且无需求解啮合方程,在齿廓曲线曲率半径变化率较小且存在奇异点时,用该方法求解共轭齿形优势明显。     

基于LabVIEW和Matlab的共轭凸轮打纬机构分析与设计

研究采用LabVIEW和Matlab混合编程来实现打纬共轭凸轮设计的方法,推导共轭凸轮理论廓线和实际廓线的计算公式,开发具有运动仿真功能的共轭凸轮辅助设计软件,方便共轭凸轮的设计与加工制造.     

一种特殊的球面凸轮及其设计

所述圆锥滚子球面凸轮机构中,滚子锥面的顶点与凸轮球面的球心重合.用球面坐标建立了此种凸轮工作廓面的解析设计方程和压力角公式.为此种凸轮的设计和数控加工提供了理论基础.指出该凸轮机构具有如下优点:a)凸轮的工作廓面为可展直纹曲面,因而便于加工.b)凸轮与滚子的接触线为直线.c)在整个接触线上,凸轮与滚子之间皆为纯滚动,且压力角都相等.     

摆动滚子从动件圆柱凸轮的精确设计

在分析了摆动滚子从动件圆柱凸轮理论廓线形成机理和对理论廓线的重新认识的基础上,导出了理论廓面的圆柱坐标解析式．根据微分几何的包络理论,得出了实际廓面的解析式;推导了滚子与实际廓面接触点处压力角公式．解决了摆动滚子从动件圆柱凸轮的设计问题     

摆动滚子从动件圆柱齿轮的精确设计

在分析了摆动滚子从动件圆柱凸轮理论廓线形成机理和对理论廓线的重新认识的基础上,导出了理论廓面的圆柱坐标解析式。根据微分几何的包络理论,得出了实际廓面的解析式,推导了滚子与实际廓面接触点处压力角公式,解决了摆动滚子从动件圆柱凸轮的设计问题。