转子齿面的NURBS表示及啮合线的数值解法

提出了离散参数曲线并用插值NURBS曲面的形式表示转子齿面的方法 ,在用NURBS表示齿面的基础上首次提出了在转子啮合过程中利用其相对速度在法线方向的投影值求啮合线的数值解法 .     

内啮合摆线转子压缩机齿型修正研究

为了解决内啮合摆线转子压缩机的型线在修正前存在余隙容积大、无法铣削加工等问题，以内外转子的齿数比为6：7为例，采用共轭啮合的基本原理，首先讨论了可与内转子完美啮合的外转子极限完美型线修正方法，该方法可得到最小的余隙容积，虽然实用化较为困难，但可作为其他修正方法的判定界线．进而提出了一种较简单并可实用化的圆弧型线修正方法，该方法也可减小余隙容积，同时可用普通的铣削方法加工，能够大大降低加工的难度和成本．这些修正方法的研究可为内啮合摆线转子的实际应用打下理论基础．     

剃齿啮合线与渐开线齿轮齿面直母线垂直关系的解析证明

对普通剃齿时啮合线与齿面直母线的空间垂直关系进行了数学解析证明，以帮助人们对这一关系加深理解，为进一步深入研究剃齿啮合理论打下基础。     

螺杆机械啮合间隙及其变动量的研究

螺杆机械是近廿年来飞速发展起来的一种容积式回转机械.本文介绍了螺杆机械关键技术之一:啮合间隙与其变动量、曲面精度的研究,内容包括测量装置,实测和工艺分析,以及啮合间隙与其变动量对性能指标的影响.     

相啮合齿面接触迹线和各点间隙的研究

本文提出了一种以网络结点为基础,在齿面上的活动标架里,计算齿轮在不同啮合位置的接触点,以求得接触迹线的新方法.由于坐标系选取特殊位置,可简化计算,以网络结点的离散数据描述齿面,可用来研究有误差或变形的真实齿面的形状和接触迹线,也可校核接触点之外两齿面是否相交干涉.     

圆弧齿线双圆弧齿轮的基本啮合原理

本文研究了圆弧齿线双圆弧齿轮轮齿的形成原理和啮合特点，应用共轭齿面啮合原理和微分几何方法推导出其共轭齿面方程。     

剃齿过程中线外啮合现象的研究

根据齿轮与剃齿刀的静态接触实验及剃齿过程的顺序采样实验,证明在剃齿过程中必然存在线外啮合现象,并对剃齿齿形精度产生一定影响;建立了表述剃齿机理的数学模型,指出克服剃齿齿形中凹的简便可行办法是：最大限度地增加被剃齿轮齿廊的浙开线有效长度．通过实验,证明了这一观点的正确性．     

基于齿面波纹度的齿轮啮合噪声分析理论

文章提出一种基于齿面波纹度的齿轮啮合噪声分析理论,通过对齿轮全齿面的拓扑测量、齿面波纹度分析,对比全齿波纹度图、高阶频谱图的阶次振幅大小与三维形貌图中啮合线、波纹线的接近程度,实现对高速低噪齿轮的噪声分析。基于齿面波纹度分析技术,弥补传统齿轮测量在精度一致时无法辨别齿轮啮合噪声的缺点,可在生产周期前期对故障齿轮进行筛选,降低检测成本;基于新能源汽车变速箱,分析输入轴齿轮批次更换时反复出现噪声的原因,对测量的拓扑数据进行波纹度计算。结果显示,齿轮右齿面存在鬼阶和整阶不良,推断在啮合时产生噪声,该分析结果与变速箱台架实验结果一致。     

内啮合摆线转子压缩机型线连续性条件研究

为了得到内啮合摆线转子压缩机结构参数对内转子型线连续性影响的关系,首先采用显式参数方程建立了内外转子型线方程,分析了能够构成型线的最基本条件.考虑到内转子型线方程的复杂性,根据Frenet定义,通过推导短幅外摆线曲率和曲率半径的方式,间接地得到了内转子各点的曲率和曲率半径,分析了型线上曲率半径的极值点,将其分为3种不同情况进行讨论,最终得到了内转子型线无过切的判定依据.根据给定的内外转子齿数、基圆半径和齿顶圆半径等基本结构参数,通过所得到的判定依据,可直接显式计算出合理的偏心矩范围.所研究的结果和文献上已有研究结果基本一致,但研究过程的几何意义更加明确,得到的结论涵盖了已有文献尚未包括的情况,可为内啮合摆线式流体机械的设计提供一定的理论参考.     

对称弧形齿线圆柱齿轮的真实齿面接触分析研究

针对传统的齿面接触分析(TCA)方法在分析宽度较大的重载齿轮时误差较大的缺点,提出了一种基于全齿面整个啮合过程的真实齿面接触分析新方法.通过建立检验真实齿面的干涉判据,利用一系列连续变化的柱面去截取啮合齿面,得到一族瞬时接触线,从而可对整个啮合过程的齿面接触情况进行分析.用此法对弧形齿线圆柱齿轮进行了实例分析,分析结果表明此方法是正确可行的.与传统的TCA方法相比,该方法不仅能更确切地反映真实齿面的实际接触斑点,还能直观地判断是否发生齿面干涉.     

提高单头蜗轮滚刀齿面造型精度的一个数值仿真方法

本文剖折了铲磨单头蜗轮滚刀齿面的数学机理,建立了齿面造型过程的仿真数学模型,并进行了数值仿真计算。数值仿真结果表明,该模型是可靠的,可直接用于实际加工。     

螺旋转子共轭铣刀曲面的理论分析及计算机绘制

就螺杆压缩机的转子螺旋面与其共轭铣刀回转面建立了统一的共轭运动模型,导出了它们的接触方程,并对此提出了一种瓣的数值解法。本文还以单边非对称齿形为例,对铣刀理论刃形进行了计算机绘制。     

对数螺旋线齿锥齿轮齿面的形成及传动原理(Ⅲ)

利用空间双参数曲面族包络理论推导了对数螺旋线齿锥齿轮的共轭齿面方程,在此基础上详细分析了对数螺旋线齿锥齿轮齿轮副啮合过程中齿面上的啮合线和接触线,并借助将曲面接触问题转化为曲线接触问题的研究方式,对齿轮齿面形状、特性等进行了充分的论证,研究和分析结果表明:对数螺旋线齿锥齿轮的共轭齿面也为对数螺旋曲面,从而进一步证明了该种新型齿轮传动应用于工程实际的可能性.     

间隙对内啮合摆线转子压缩机运动特性的影响

在忽略其他间隙的情况下，仅考虑外转子和缸体镜面间隙，分析了该间隙对运动的影响，详细分析了齿间间隙对内外转子的运动及啮合关系变化的作用．采用数值迭代的方法，结合实例计算了一定间隙下，外转子偏转角度、参与啮合的外转子齿号以及实际内转子啮合点发生角．研究结果表明，外转子和缸体镜面间的间隙会造成启动过程中的冲击，而齿间的间隙会导致理想情况下的多点同时啮合运行关系转化为单点啮合．如果认为主轴转速均匀，则齿间间隙会造成外转子转速产生波动．该问题的研究可为非理想情况下的内摆线转子压缩机的受力分析研究打下基础．     

弧齿锥齿轮齿面和过渡曲面的方程与数值计算

针对用 SGM法加工的弧齿锥齿轮,用矢量法推导了工作齿面和齿根过渡曲面的矢量方程,用牛顿迭代法求解。编制了电算程序,完成了轮齿图形仿真,为弧齿锥齿轮的有限元建模、分析轮齿强度和动态响应提供了精确的几何基础。     

新型内啮合齿轮压缩机的齿间接触力研究

为了使内啮合压缩机的材料选择准确、摩擦功耗减小、运行可靠性提高等，采用线弹性理论，在分别考虑缸体与外转子无间隙和有间隙的2种情况下，建立了齿面接触力计算的数学模型，该模型比有限元方法求解简单，并可得到接触力随转角的变化关系，特别是易于根据计算得到的结果合理设计和优化型线参数．研究结果表明：间隙会在很大程度上影响接触力的大小和变化规律；有间隙模型所得到的接触力数值比无间隙模型大10倍以上．考虑到实际转子压缩机中外转子和缸体之间不可避免地存在间隙，因此有间隙模型更接近于实际情况，而且在设计该压缩机时宜采用有间隙模型．     

两共轭齿面沿接触线法向的诱导法曲率计算公式

两共轭齿面沿接触线法向的诱导法曲率是衡量机械传动性能的重要指标之一．目前有两种常用的计算公式，其中所包含的a式难以求得．本文给出了一个简捷、实用的新计算公式，其中所包含的b式易于求得，在实践应用中已取得良好的效果．     

平行轴纯滚动内啮合线齿轮设计方法

为了提高线齿轮的传动效率,提出了一种平行轴纯滚动内啮合线齿轮的设计方法。基于线齿轮啮合理论,求解空间共轭曲线方程,并分析纯滚动啮合需满足的约束条件;建立过接触点且垂直于角速度方向的齿廓截面,通过齿廓截面方程和接触线方程构建凸凸、凸凹和凸平接触齿面数学模型。以圆柱螺旋线为例,分析纯滚动啮合的设计参数选取原则,构建凸凹接触的内啮合线齿轮齿面,利用三维软件建模并进行运动学分析,结果表明:当设定理论传动比为2、重合度为1.5、小齿轮齿数为6时,凸凹接触相对曲率半径最小,齿面接触应力最小,其他条件不变的情况下,凸凹齿面的接触应力相对凸凸接触和凸平接触分别降低了28.95%和19.17%。通过该方法构建的内啮合线齿轮副平均传动比为2.00,瞬时传动比最大变化值仅为0.07,能够实现平稳、连续的速度传递。     

基于弹性啮合理论的重载齿轮齿面修形的有限元分析

齿面修形量大小及修形部位选择一直是齿轮研究的热点问题之一.从弹性共轭啮合理论出发,利用有限元法对电动轮行星轮系太阳轮在不同齿顶修形量条件下的齿面接触强度进行分析,揭示齿面接触应力和变形随修形量的变化规律.图5,参7.     

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.