基于Pro/E的渐开线齿轮参数化设计系统的开发

介绍了在Pro/E环境下,运用圆柱坐标系创建渐开线圆柱齿轮齿廓,利用其开发工具参数(Parameters)结合关系式(Relations)功能来实现渐开线齿轮参数化造型的关键技术;并在研究了Pro/Toolkit特征建模编程原理的基础上,以VC++6.0作为编程语言,实现了利用友好的图形用户界面技术输入设计参数来控制三维实体模型的关键技术.该文以开发渐开线齿轮参数化设计系统(本系统涵盖了直齿、斜齿、蜗轮、蜗杆、锥齿)为实例,详细介绍了这一开发思路和其关键技术.     

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.     

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.     

等基圆锥齿轮齿面接触分析

从等基圆锥齿轮成形原理出发,对齿面几何结构进行全面分析,研究齿轮齿线特性,建立等基圆锥的齿轮齿线方程.通过空间啮合原理,分析等基圆锥齿轮副啮合的过程,编写齿面接触分析程序(TCA);通过刀具设计和齿向俢形,改善齿面几何拓扑结构,实现齿面鼓形修正;以齿向和齿廓修形方式为基础,变换不同修形参数,分析对齿面几何传动误差和齿面接触印痕的影响,从而完善等基圆锥齿轮齿面接触分析的理论基础.     

零齿差齿轮输出机构耐磨损设计的研究

针对零齿差齿轮输出机构的润滑状态及磨损判断等问题,首次将EHL理论应用于零齿差齿轮输出机构中并推导出计算公式,可以通过对零齿差齿轮输出机构的油膜厚度和膜厚比的计算,判断该输出机构的润滑状态及磨损程度;为零齿差齿轮输出机构的耐磨损设计提供了必要的理论依据。     

基于制造特性的微小型钟表机构有限元仿真

研究钟表机构微小型零件齿轮的齿向误差和位置误差对整个机构的影响.将有限元法和正交试验法相结合研究两种误差对整个机构耦合关系的影响;分别探求了齿向误差、位置误差极限,建立微小型无返回力矩钟表机构的有限元力学模型,并对钟表机构影响最大的位置误差和齿向误差组合进行有限元分析,验证所确定的误差极限值的合理性.该研究结果可为微小型钟表机构的设计、加工、检测、装配提供参考依据.     

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。     

点接触曲线构型内啮合齿轮传动接触特性分析

内啮合齿轮传动具有结构紧凑、体积小、承载能力高等特点,在行星齿轮传动机构中获得广泛应用。为进一步提高内啮合齿轮副传动性能,在齿轮共轭曲线理论的研究基础上,本文提出一种点接触曲线构型内啮合齿轮传动形式,建立点接触曲线构型内啮合齿轮传动基本数学模型,通过空间共轭曲线副实现较灵活的齿面设计,满足高性能使用需求。分析点接触曲线构型内啮合齿轮副接触特性,建立齿面运动分析模型,探讨连续旋转运动下齿面实际啮合特征;提出适用于该内啮合齿轮副的齿面重合度分析计算方法,推导依据空间共轭曲线副评判成型齿面滑动率的一般计算公式,讨论不同参数影响下齿面滑动率变化规律;概述点接触曲线构型内啮合齿轮副齿面法曲率计算原则,提出齿面干涉分析依据等。相关研究为后续构建高性能齿轮传动副奠定理论基础和技术支撑,具有重要的理论意义和工程应用价值。     

基于Pro/E的渐开线齿轮参数化设计系统的开发

介绍了在Pro/E环境下,运用圆柱坐标系创建渐开线圆柱齿轮齿廓,利用其开发工具参数(Parameters)结合关系式(Relations)功能来实现渐开线齿轮参数化造型的关键技术;并在研究了Pro/Toolkit特征建模编程原理的基础上,以VC++6.0作为编程语言,实现了利用友好的图形用户界面技术输入设计参数来控制三维实体模型的关键技术。该文以开发渐开线齿轮参数化设计系统(本系统涵盖了直齿、斜齿、蜗轮、蜗杆、锥齿)为实例,详细介绍了这一开发思路和其关键技术。     

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.     

涡旋压缩机零齿差防自转机构分析

对比国内外现有涡旋压缩机防自转机构的优缺点 ,提出了一种新型防自转机构———零齿差行星齿轮防自转机构 ,并对该机构进行了参数设计和强度校核 .该机构的主要优点是结构简单 ,轴向尺寸很小 ,齿轮传动在啮合点处基本上是以滚动副接触 ,传动效率和传动精度较高 .     

内平动全摆线齿轮压力角的分析

研究全摆线齿轮的压力角与其它齿轮设计参数的关系.推导全摆线齿轮的压力角计算公式,选取不同的齿轮设计参数绘制压力角变化曲线,进而找出压力角与模数,齿数和滚圆半径影响关系.全摆线齿轮内外摆线齿廓的滚圆半径相同时,压力角变化曲线与模数无关,只与齿数有关.得出了压力角与其它齿轮设计参数的影响关系,证明了全摆线齿轮应用在内平动齿轮机构的可能性.     

正交面齿轮齿廓的几何设计和根切研究

为了实现正交面齿轮的加工,采用包络法对正交面齿轮齿廓的几何设计方法和根切条件进行了研究.建立了正交面齿轮的包络过程坐标系,给出了产形面及其齿角方程,推导了面齿轮齿廓和过渡曲面方程,并利用Matlab软件对面齿轮齿廓的几何设计进行了仿真.文中还分析了面齿轮的根切现象,得出了相应的根切条件,通过对根切条件的数值计算获得了根切参数表,并利用最小二乘法对参数表进行统计分析,得到了面齿轮根切几何条件的工程近似方程.最后通过面齿轮加工实验,验证了上述理论计算和工程近似方程的可行性.     

基于Pro/E3.0的标准直齿圆锥齿轮参数化设计及运动仿真

在Pro/E3.0的环境下实现直齿圆锥齿轮参数化设计及运动仿真的全过程,充分利用其在设计中强大的建模功能.首先设置直齿圆锥齿轮的基本参数,通过给曲线添加关系式创建渐开线,由渐开线等曲线建立齿廓曲线,使用旋转的方式来创建锥体形状,扫描混合的方式构建轮齿,然后通过阵列形成整个齿轮、齿槽.最后利用机构模块进行运动仿真.     

齿面摩擦下非对称齿轮接触疲劳强度的计算

以非对称齿轮为研究对象,分析齿面摩擦和压力角对齿轮接触强度的影响.在考虑齿面摩擦的条件下,通过建立轮齿受力模型,推导出齿面接触强度的计算式.文中给出了表征工作侧压力角及齿面滑动摩擦因数的综合影响因子.研究表明:非对称齿轮强度计算中不可忽视齿面摩擦的作用,适当增大工作侧压力角将有助于提高齿面接触强度.该文所建模型较接近工程实践,研究结果能更真实地反映齿面接触应力的变化规律.     

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.     

交错轴非渐开线变厚齿轮齿形误差与齿向误差的分析

很多进口机械中应用了交错轴非渐开线变厚齿轮传动，目前国内在该领域的研究还是空白。为了在国内现有机床上实现交错轴非渐开线变厚齿轮的加工，必须对该种齿轮的齿形误差与齿向误差进行分析，这方面的研究国内外未见报道。该文基于空间啮合理论，利用微分几何方法首次对该种齿轮的齿形误差与齿向误差进行计算，并给出计算实例。计算结果表明，可通过轮齿修形实现该种齿轮的加工。     

参数化齿轮全齿廓自动生成及实现方法

研究了根据共轭齿形原理生成齿轮全齿廓的数值解算方法.在此基础上实现了基于Solidworks API的齿轮参数化设计及三维自动造型,解决了齿轮造型中全齿廓曲线生成的难题.可以精确生成少齿数齿轮的齿廓曲线,为进一步采用计算机有限元仿真分析进行齿轮强度校核提供了有力的工具.     

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.     

多因素综合作用下减速机构修形优化设计

建立了某减速机构的参数化模型,对其基本参数进行参数优化设计,降低齿轮滑动率,以期从理论上降低齿面磨损.在此基础上,充分考虑轴变形、制造误差和装配误差等因素,构建面向真实运行环境的减速机构,并对其啮合特性进行数值仿真.结果表明,齿面载荷分布不均匀和存在传动噪声.有鉴于此,提出齿轮修形策略.研究结果表明,齿廓修形和齿向修形...