蜗线齿轮及其共轭齿轮节曲线的设计

蜗线齿轮及其共轭齿轮是一种新式封闭非圆齿轮,蜗线齿轮节曲线由余弦函数构造,根据节曲线共轭和封闭条件推导出与蜗线齿轮共轭的非圆齿轮节曲线,为蜗线齿轮副的设计提供了理论基础;对新式非圆齿轮节曲线的几何特性进行研究,得到蜗线齿轮副不同偏斜率下的凹凸性,为其加工提供了依据;最后对实际应用的蜗线齿轮副进行仿真,验证了理论的正确性。     

心形非圆齿轮副节曲线设计研究

介绍了一种新型非圆齿轮副——心形非圆齿轮,从啮合传动特性出发分析了该非圆齿轮的运动规律,重点阐述了用三次曲线分段构造心形非圆齿轮节曲线,并列举工程实例验证该节曲线设计方法。通过Matlab计算作图,给出了心形非圆齿轮传动转角函数曲线、从动轮角速度变化曲线和角加速度变化曲线。计算作图的结果表明,该非圆齿轮的运动过程满足设计要求,角加速度变化曲线基本光滑,说明运动比较平稳,没有大的冲击。     

非圆齿轮齿廓数值计算的研究

提出了一种简单准确的非圆齿轮齿廓的数值算法．该方法从齿廓形成原理和过程出发，将非圆齿轮齿廓的计算转化成了求非圆齿轮节曲线的法向等距线和插齿刀齿廓的交点过程，因此只需要给出非圆齿轮节曲线、插齿刀参数和插齿数据，就可以非常迅速准确地计算出非圆齿轮，其中包括齿顶、工作齿廓、过渡曲线和齿根曲线的全部齿廓数据．同时，它还可以检查非圆齿轮是否发生根切或齿顶变尖等设计缺陷，为非圆齿轮的测量和线切割加工提供了准确的齿廓曲线数据．目前，该方法已经成功地应用于非圆齿轮齿廓线切割的加工中，并取得了良好的效益．     

非圆齿轮加工及使用误差分析

为了减小非圆齿轮在加工及使用时的误差,通过对圆柱齿轮误差理论的研究,结合圆柱齿轮和非圆齿轮的异同点,从非圆齿轮的偏心、传动链误差和由于插补不当产生的节曲线误差3个方面分析非圆齿轮的误差.研究结果表明:偏心引起的非圆齿轮啮合线变化量是正弦函数,可用几何偏心补偿运动偏心;非圆齿轮节曲线上的曲率中心和旋转中心不相重合导致它在分析时更加复杂;开发一个具有多种样条插补的系统成为未来一个新的趋势,这样就可以根据不同的曲线寻求最合适的插补方法.     

三阶非圆行星齿轮机构节曲线计算分析

介绍非圆行星齿轮机构的原理和组成,建立以变中心距N-G-N 34型非圆行星轮系液压马达作为对象的分析模型,推导出三阶非圆行星齿轮机构非圆齿轮的节曲线计算公式,具体给出节曲线应满足的两个条件的计算方法及结果.在理论分析的基础上,采用Matlab工具,以34型变中心距非圆行星齿轮机构为例对其节曲线进行求解并生成高阶椭圆曲线.     

外啮合非圆齿轮加工模型及根切特性研究

根据范成法加工外啮合非圆齿轮时刀具和齿轮节曲线间的位置关系,提出了插齿加工的数学模型.在分析范成加工外啮合非圆齿轮不根切的模数、偏心率取值范围的基础上,根据所建模型将加工外啮合非圆齿轮的范成过程用计算机进行了动态图形仿真.根据仿真图形结果可以分析和判断所加工的非圆齿轮的齿形特征,从而为设计和制造节曲线封闭型外啮合非圆齿轮提供了一种直观的判断方法.     

高阶变性椭圆齿轮的研究与设计

在综合研究高阶椭圆和变性椭圆生成机理的基础上，提出了一种新型非圆齿轮形式——高阶变性椭圆齿轮．采用数学推导与数值计算相结合的方法，建立了以高阶变性椭圆为基础的椭圆族数学模型，提出了最小传动比位置偏移率的概念，以表征周期内传动比曲线的不对称性．研究了在以高阶变性椭圆为节曲线的齿轮传动副中，主动轮与从动轮的转角关系、传动比关系、曲率半径及弧长计算等问题，得到了设计高阶变性椭圆齿轮所需各种参数的求解方法，采用这些方法并结合实际情况，即可设计出满足要求的高阶变性椭圆齿轮副．该设计方法对于普通椭圆齿轮的设计计算也同样适用，因此统一了各种椭圆齿轮的设计过程．     

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.     

高阶椭圆齿轮副节曲线的参数化设计

利用MATLAB软件根据对非圆齿轮的啮合原理,对最常见的节曲线封闭的高阶椭圆齿轮副节曲线进行设计,并且讨论了其凹凸性。最后运用三次样条插值对其节曲线进行了研究,为后续的设计制作提供了一定的依据。     

非圆齿轮齿距误差分析研究

根据非圆齿轮滚切加工模型,分别推导了工件转角误差和齿条水平移动量误差作用下非圆齿轮齿距偏差和齿距累积误差的表达式,给出了考虑上述误差影响时非圆齿轮齿距偏差和齿距累积误差的计算方法.分别得到了工件转角误差和齿条水平移动量误差与非圆齿轮齿距偏差和齿距累积误差的关联规律.对椭圆齿轮实例计算表明:工件转角误差和齿条水平移动量误差对最小曲率半径附近的齿距偏差影响最大,所有齿距累积误差和为零,节曲线的等高线可代替节曲线来测量非圆齿轮齿距的齿距角误差.     

应用非圆齿轮均化牛头刨刀工作速度的研究

非圆齿轮与连杆机构组合应用可以简洁、紧凑的机构型式实现牛头刨床工作速度均化,以减少与刨刀运动特性密切相关的惯性力、过大的加速度造成的冲击、振动与噪音,通过对牛头刨床机构的运动分析以及对具有匀速运动创刀工作速度曲线拟合方程,建立了非圆齿轮传动比关系式,提出了按给定运动规律设计非圆齿轮与连杆机构组中非圆齿轮节曲线的设计方法。     

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·     

非圆斜齿轮滚切加工的联动控制模型

分析了传统滚齿机不宜加工非圆斜齿轮的原因，并针对用数控滚齿机滚切加工非圆斜齿轮的动轴线变传动比的复杂运动几何关系，综合运用螺旋齿啮合原理和工具斜齿条法，设计出非圆斜齿轮滚切加工的2种CNC联动控制方案，经推证它们是四坐标联动；同时设计出非圆斜齿轮滚切加工CNC联动控制的一般原理图．     

基于VC的非圆齿轮齿形设计

依据非圆齿轮啮合原理，确定轮齿在节曲线上的位置，并推导了轮齿的齿廊，齿顶，齿根的曲线方程，应用VC编程及交互技术实现了非圆齿轮齿形的计算机辅助设计，增强了非圆齿轮设计的直观性，为非圆齿轮的传动模拟奠定了基础。     

高阶椭圆锥齿轮的传动模型与干涉检查的运动仿真

高阶椭圆锥齿轮是一种典型的非圆锥齿轮传动形式。以空间传动的啮合原理为基础,建立了该锥齿轮传动的空间球面啮合坐标系。分析了节曲线、齿廓及啮合线之间的变化关系;运用空间坐标变换的矩阵法创建了该齿轮的齿面方程。对该非圆锥齿轮的传动比、模数及齿数等基本参数进行了设计,详细分析了偏心率对相关参数的影响变化关系及其规律。应用离散数值法及三维软件,建立了该非圆锥齿轮齿廓的数学模型及虚拟实体模型,并进行了运动仿真及干涉检查。获得了该非圆锥齿轮齿形的设计计算及生成方法,通过实验验证了该方法的正确性。     

非圆齿轮-连杆型函数发生器的机构综合

给出了非圆齿轮－连杆型函数发生器综合时必须遵循的机构学制约条件，并提出了确定连杆机构处于极限位置时的非圆齿轮角速比的基本公式。以具有等速急回特性的曲柄滑块机构型函数发生器的机构综合为例，研制了有实用价值的非圆齿轮－连杆型函数发生器机构综合CAD软件。     

非圆齿轮齿形研究及NC线切割加工程序设计

本文提出了一个用数控线切割机床加工非圆齿轮的方法。这一方法的关键问题是计算非圆齿轮齿形的数据和切齿加工程序的设计。在没有专用加工非圆齿轮机床的条件下,非圆齿轮的切齿问题是个难题。采用本文提出的切齿方法是很有效的。     

圆弧针齿少齿差传动优化设计

本文根据圆弧针齿传动的啮合原理讨论了参数设计的限制因素,把双内啮合圆弧针齿少齿差传动机构转化为各自独立而又相互制约的两组齿轮副,以瞬时传动比变动量最小为目标,以连续传动、切齿不干涉、传动不干涉、装配不干涉强度等为约束条件建立了优化设计的数学模型,以复合型法作为基础对两组齿轮副进行了优化设计,给出的实例表明所进行的优化达到了预期效果。