双模数大排量齿轮泵动态特性仿真研究

设计双模数啮合齿轮泵,对主、从动齿轮啮合过程及接触强度进行了仿真研究.将两种不同模数的齿轮进行匹配,设计双模数主、从动齿轮,提高齿轮的排量;以刚度、阻尼、摩擦系数模拟齿轮之间的油膜间隙,对主、从动齿轮的工作过程进行仿真研究,再利用Workbench对主、从动齿轮进行接触有限元分析.计算分析结果表明:双模齿轮泵排量是同体积齿轮泵的2～6倍,齿轮泵工作时,第一对小齿啮合时接触应力最大,从动齿轮工作过程中的变形量大于主动齿轮,两齿轮的安全系数较大,强度能够满足使用要求.     

无啮合力齿轮泵原理及其齿轮参数化设计

针对普通齿轮泵工作压力提高所带来的问题,介绍了无啮合力齿轮泵的结构原理,将啮合力与液压力分离.齿轮设计是保证同步齿轮与吸排液齿轮同步运转的关键,研究利用Pro/Engineer及其二次开发模块Pro/Toolkit,以Visual C++为开发平台,开发图形界面友好的用户对话框和应用程序,实现无啮合力齿轮泵齿轮参数化设计,避免了相似而复杂的结构给设计工作带来的重复性和繁琐性,提高了齿轮造型精确性和设计工作的效率,为无啮合力齿轮泵的进一步深入研究创造了有利的条件.     

混合遗传算法下内啮合齿轮泵齿型参数优化

为减小内啮合齿轮泵的流量脉动,改善泵的工作性能,以PGH型渐开线内啮合齿轮泵为研究对象,建立该齿轮泵的流量脉动率和齿型参数的数学模型,分析外齿圈和内齿轮满足不同啮合关系时的瞬时流量,并依此建立优化模型;构建一种在传统遗传算法基础上改进并融合小生境运算的混合遗传算法,对分度圆压力角、变位系数、齿顶高系数等齿型参数进行优化,使得求解速度加快同时保持较好的收敛性,通过优化求解,得到了流量脉动率最低的PGH型渐开线内啮合齿轮泵齿型参数;计算结果表明:在满足结构要求和合理传动等条件下,经该方法优化后,内啮合齿轮泵的流量脉动率减小了7.27%,实现了内啮合齿轮泵降低流量脉动的目的.     

外啮合渐开线齿轮泵的困油容积

对外啮合渐开线齿轮泵困油容积的变化规律进行了理论分析，用几何法得到了求解困油容积变化量的公式。从中得出，增大齿轮分度圆的压力角可减少齿轮泵的困油，为齿轮泵的理论计算，定量分析及设计提供了理论依据，从而有助于提高齿轮泵的工作质量。     

双渐开线齿轮的模态与振动响应

由任意转角位置的双渐开线齿轮齿面数学模型,在Pro／E中建立了高精度的参数化双渐开线齿轮模型．分析计算了双渐开线齿轮参数对固有频率的影响,对频率响应作了分析．所得结论反映了齿轮的动力学性能,为双渐开线齿轮设计提供了振动特性数据．     

适用于液氨类介质的垂直型齿轮泵设计

为改善与提高液氨类介质齿轮泵的进口空化性能和有效容积率,从进口流道的方向与位置设计及齿轮副基本参数优化等方面,提出一款来流方向垂直于泵内搬运方向即具有垂直型流向的齿轮泵.基于现有的优化模型,通过单位排量体积优化目标的公式修正,新增有效容积率约束,新建根切重合度约束,优化出齿轮副的模数、齿数、变位系数、齿顶高系数等基本参数,并据此进行相关分析.结果表明:现行通过主动轮齿顶啮合计算出的重合度不可靠,只有通过从动轮齿根点能否进入啮合计算出的重合度,才能保证齿轮副的连续传动;垂直型流向有利于进口空化性能的提高和困油性能的改善,外形上具有轴向尺寸小、径向尺寸大的几何特征等.方法为适用于任何介质的齿轮泵设计提供了一种新的思路.     

双斜齿轮泵结构参数优化设计研究

基于VC软件编程,构建稳健优化设计系统,开发一种双斜齿轮泵结构参数优化设计软件RODS,通过RODS设计平台实现双斜齿轮泵结构参数的优化设计,让繁琐的计算过程由计算机自动完成.该软件简单易懂,可以快捷、有效地完成双斜齿轮泵结构参数的优化设计.     

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．     

基于Matlab彩色信息隐藏系统设计

设计采用Matlab程序,根据信息混合算法,设计彩色信息隐藏于数字图像中,用户任意改变混合参数,即可观察信息隐藏效果及计算出混合图像与裁体图像均方根误差和,并可根据需要存储结果,分析特征．这种图形化、可视化操作界面,形象直观便于研究彩色信息隐藏处理过程和算法模型的物理特征．     

封闭运输路线的可视化计算

针对实际分送货物时车辆路径可视化优化的要求，提出封闭路线可视化计算方案，设计了基于电子地图的封闭路线可视化计算方法，研究了调用最短路线优化算法的封闭路线优化方法．     

三极并联齿轮泵理论分析

针对普通齿轮泵流量品质差、不平衡径向力大和"平衡式复合齿轮泵" 结构复杂、泄漏点多,制造、装配精度要求及成本高、难以获得工业应用等的不足,提出了一种具有3个子泵结构的新型并联齿轮泵设计方案.该方案依据设计模型,对其结构原理、功率密度、径向力、流量特性、流量脉动等进行了理论分析.结果表明:该泵具有轴向尺寸小、功率密度高、主动齿轮所受径向力平衡、从动齿轮所受径向力大为减少等特点.适当选取齿数,可使泵的流量脉动显著减小,流量品质提高.     

斜齿轮轮齿三维有限元网格自动生成及细化

有限元网洛的自动生成是有限元方法在工程中应用的重要前提。斜齿轮三维有限元网格的自动生成是十分困难和复杂的。文中根据渐开线齿轮形状持证提出了一种斜齿轮轮齿三维有限元网格自动生成的方法，并可以对生成的网格进行细化。该方法简单实用。用它编制了相应的计算机程序，只需输入齿轮的基本参数，便可以得到轮齿三维有限元网格的有关数据文件。这些文件可直接用于通用有限元软件，极大地简化了斜齿轮有限元建模过程。     

基于MATLAB和SolidWorks的高阶椭圆齿轮参数化建模系统

针对高阶椭圆齿轮设计与建模过程比较繁琐的问题,进行高阶椭圆齿轮参数化设计与建模系统的研究。根据齿轮拟合传动特性推导出节曲线数学模型,依据加工原理法推导出齿轮齿廓的数学模型;使用MATLAB对节曲线和齿轮齿廓进行仿真,仿真结果用于程序参数校验以保证齿轮设计参数满足啮合要求;采用组件对象模型技术（COM）技术对SolidWorks进行二次开发,使程序能够根据仿真结果自动绘制齿轮三维模型;通过GUI完善交互界面的设计,使程序能够独立地驱动SolidWorks和MATLAB。以实际工程问题为例,计算并绘制出一对高阶椭圆齿轮拟合的三维模型,结果表明开发的程序能够大大节省高阶椭圆齿轮设计的时间,提高机械设计效率。     

模糊神经网络用于齿轮装置故障的逐次诊断法

提出了一种基于神经网络和逐次模糊推理理论,构建了逐次的模糊神经网络,对齿轮装置故障进行逐次诊断.该方法能自动精确地识别齿轮装置故障.提出了5个时域中的无量纲特征参量,并应用可能性理论,把由实测数据求得的特征参量的概率密度函数转换为可能性分布函数,可表征特征参量与设备状态间的模糊关系.逐次模糊神经网络能处理特征参量与故障状态的模糊关系,实现对故障的自动诊断.齿轮诊断实例验证了该方法的有效性及可行性.     

中国超精密齿轮技术的“进化”

 制造领域的精度问题是“卡脖子”的重要一环。中国超精密齿轮1级精度的突破是解决这一精度难题的典型代表。超精密齿轮不仅可以用于齿轮精度传递基准，还作为精密仪器安装于尖端产品和现代化武器，从而实现传动、变速和变向等目的。西方发达国家对中国进行技术封锁，为自主掌握核心技术，中国科学院院士王立鼎历经40余年时间，于1999年带领团队成功研制出国际标准的1级超精密标准齿轮。基于对王立鼎院士口述访谈等资料的整理与分析，梳理超精密齿轮从4级到2级精度、2级到1级精度的“进化”过程，丰富中国超精密齿轮技术发展的历史资料，展现老一辈科学家勇攀高峰、敢为人先的创新精神。     

斜齿轮精确建模的参数化方法

在Pro/E wildfire2.0软件环境下斜齿轮精确建模的参数化方法,不仅可以快速构建不同参数的斜齿轮,也为其它零件的参数化设计提供了依据。由该精确模型进行齿轮机构的动态仿真及有限元分析,可以得到更为精确的结果。     

基于UG-NX6的渐开线斜齿圆柱齿轮参数化设计研究

渐开线斜齿圆柱齿轮齿形轮廓复杂,其参数化设计困难.利用三维软件UG-NX6对斜齿圆柱齿轮进行三维建模,实现了改变参数就立即得到相应的渐开线斜齿圆柱齿轮三维模型的参数化设计.对其他具有复杂表面形状的形体参数化设计提供了参考.     

螺旋锥齿轮HFT法加工的反调修正方法

针对高精度螺旋锥齿轮制造的机床调整参数反调修正计算问题,基于机床、刀具结构与螺旋锥齿轮刀倾法加工原理,建立刀倾法加工的螺旋锥齿轮理论齿面方程、误差齿面方程和齿面法向误差的数学模型,给出全齿面法向误差曲面表达式。研究机床调整参数与全齿面法向误差的变化规律,建立机床调整参数与齿面误差关联规律,给出全齿面敏感系数矩阵和理论齿面法向误差的计算公式,使用序列二次规划法求得机床调整参数修正量最优解,以一套HFT制造工艺参数验证了提出的齿面反调修正方法的正确有效性。     

基于Workbench的齿轮啮合振动分析

齿轮的振动能快速、全面地反映其运转状态,有限元法能更为准确模拟轮齿啮合过程,求解啮合刚度进而研究其振动响应。联合利用Hypermesh和Workbench对啮合齿轮模型进行有限元仿真,得出齿轮啮合时变刚度。利用MATLAB求解齿轮系统动力学模型得到动力学响应。通过机械式封闭功率流试验台对仿真结果进行试验验证。试验结果表明仿真分析得到的结果与试验结果基本相符。利用有限元方法求解啮合刚度进而研究振动响应有更高的可靠性和准确性,为齿轮振动的研究及改善提供方法参考。     

基于复合一遗传算法斜齿轮减速器优化设计

针对标准复合形算法在设计变量较多时容易陷入局部最优的缺点,提出了复合形一遗传算法．建立了两级斜齿圆柱齿轮减速器的结构参数优化模型,并开发了相应的计算程序．以齿轮中心距之和为优化目标,在所确定的约束条件下,采用复合形一遗传算法对两级斜齿圆柱齿轮减速器进行结构参数优化设计．结果表明,减速器原方案并不是最优方案,尚有较大的优化空间,同时优化结果也证明该优化设计方法的可行性．