双圆弧齿轮滚刀的设计与研究

双圆弧齿轮在综合性能上较普通齿轮具有较大优势,尤其是在啮合性能上。但因其结构组成的复杂性,增加双圆弧齿轮刀具的研究和加工难度,研究需更特定化。在目前刀具设计研究基础上,对齿轮建立数学模型函数,在满足齿轮啮合基础上,应用数学几何关系、齿廓法线法等,通过坐标系转换,求得刀具坐标系内刀具齿形齿廓一系列点坐标。涉及的齿轮类型为外齿廓双圆弧齿轮,实际加工的刀具为滚刀。为了便于分析与研究,将双圆弧齿轮与其对应的滚刀简化为双圆弧齿轮与齿条的啮合,进而便于建立齿廓法线方程式,并通过MATLAB编写程序对其仿真求解得到刀具齿形,便于进一步观察分析。     

新型HTD同步带啮合传动干涉分析

针对新型HTD同步带齿形特点,建立带与带轮传动模型,分析受力变化特征。建立共轭函数关系,分析同步带主要失效形式,确定集中应力的位置。借助Matlab工具,绘制完全接触间隙与干涉图像,分析同步带啮合传动干涉关系,为同步带齿形参数优化和齿廓修形提供理论支撑。     

双压力角非对称齿廓齿轮的啮合机理分析

设计了双压力角非对称渐开线齿条刀具.并推导了刀具齿廓参数的几何关系、非对称齿轮全齿廓坐标方程、轮齿任意圆周上的弧齿厚计算公式,并对齿轮齿顶变尖情况进行了探讨.给出了非对称齿轮第2种齿根过渡曲线方程,描述并对比了对称齿轮与非对称齿轮的4种过渡曲线,同时建立了非对称齿轮共轭齿形的坐标变换矩阵以及轮齿在各自局部坐标系旋转矩阵.编写程序求得非对称齿轮与对称齿轮仿真结果.最后通过电火花线切割法加工制造了2种类型的齿轮.     

行星齿轮轮齿本体温度场与闪温研究

利用齿轮啮合、摩擦学、传热学、赫兹接触等理论,研究了啮合过程中行星齿轮轮齿接触面的相对滑动速度及齿面摩擦因数的变化规律,推导了行星齿轮轮齿齿面接触应力模型。精确计算了轮齿不同啮合位置的摩擦热流密度以及轮齿端面、轮齿齿面等区域的对流换热系数。建立了轮齿本体温度场有限元分析模型,获得了行星齿轮轮齿稳态温度场。分析了标准齿廓和修形齿廓对接触应力及温度场的影响。在稳态热分析的基础上,采用有限元法进行瞬态热分析,得到了啮合过程中轮齿齿面瞬时温度分布。     

直线-共轭内啮合齿轮泵的设计方法

以直线-共轭内啮合齿轮副为研究对象,对直线-共轭内啮合齿轮副的啮合特性进行了系统研究,得到了直线-共轭内啮合齿轮泵转子的较完整的设计方法.介绍了这种泵的工作原理,并综合齿轮及齿轮泵的设计计算方法,分析了直线-共轭内啮合齿形的基本参数和计算公式,给出了基本参数的选取和计算方法,推导了流量计算方程;利用平面啮合定理(Willis定理)和齿廓设计基本方法,分别得到了内、外齿轮的齿廓曲线方程.通过实例,求得其基本参数及齿廓曲线方程,并绘制出直线-共轭齿轮泵转子的图形,验证了基本参数和计算公式的合理性及齿廓曲线方程的正确性.     

农业机械中的摆线轮齿廓强度有限元分析

摆线针轮行星减速器具有传动比大和承载能力高的特点,在农业机械中得到广泛的应用.摆线轮是摆线针轮减速器中的关键部件.为了得到比较准确的摆线轮的受力状态,以BW180摆线针轮减速器的修正齿形为例,利用PRO/E软件建立摆线轮的三维几何模型,导入ANSYS软件中,对其齿廓应力进行理论分析,得出摆线轮的应力分布.     

渐开线圆柱齿轮剃齿过程中的根切控制

针对目前对齿轮根切的定义过于笼统的问题，从根切对齿轮轮齿强度、刚度以及对齿形精度的影响角度出发，将根切分为“有害根切”和“无害根切”。根据渐开线齿形形成原理、剃前滚齿和剃齿的齿形特点理论，分析剃前滚齿根切的产生原因，并提出运用合理控制剃齿余量来控制实际生产中剃齿的“有害根切”。相应的加工测量实验表明，所得实验结果与理论分析结果吻合较好。     

直线齿廓内齿内啮合传动研究

提出了一种新型直线共轭内啮合齿轮副传动形式。其中内齿轮的齿廓为直线,外齿轮齿廓为与之共轭的曲线。定义了直线内齿齿廓方程,提出了外齿轮共轭曲线的求解方法,推导了该啮合传动的重合度计算公式。根据实例参数,绘制出齿轮副共轭齿廓并模拟了啮合过程,验证了这种齿轮传动的可行性。     

谐波齿轮传动中柔轮的有限元分析

柔轮的疲劳断裂是谐波齿轮传动的主要失效形式,确定柔轮中的应力大小和分布规律是柔轮研究的关键。为此,建立了农业机器人转向机构中杯形柔轮与波发生器接触分析的有限元模型,通过分析得到了柔轮壳体的应力分布状况。研究表明:柔轮壳体上的最大应力出现在齿圈与波发生器的接触部位,齿圈上沿圆周方向的应力呈对称分布,在长轴和短轴处较大;此外柔轮底部的应力也较大。     

基于局部综合的非零变位弧齿锥齿轮切齿仿真

常规非零变位弧齿锥齿轮的设计与加工,不能预控轮齿的接触区,不能预知齿形的变化。运用非零变位技术进行齿坯设计,利用局部综合法进行齿轮副的加工参数设计,并进行齿轮副的三维造型仿真。研究表明,设计者可利用局部综合法与TCA技术进行加工参数设计,使得齿面接触区能够预控;可根据加工参数建立齿面方程,完成对轮齿的三维造型,预知齿形的变化情况。     

数控锥面砂轮磨齿机磨削变齿厚渐开线齿轮研究

针对现有锥面砂轮磨齿机磨削变厚齿轮时机床调整繁琐这一局限性,基于变厚齿轮是由产形齿条包络而成的这一概念及二者的空间几何关系,在分析工作台倾斜式和数控式变厚齿轮磨削方法的节圆柱螺旋角、端面压力角及砂轮安装角等参数基础上,提出了一种可磨削变厚齿轮的新型数控锥面砂轮磨齿机。研究结果表明,新方案磨齿机磨削变厚齿轮时,齿廓左右两侧的调整参数完全相同,一次装夹调整即可实现左、右齿面的精密磨削,具有机床调整简单、磨削效率高等优点。     

圆柱齿轮参数化设计

圆柱直齿轮,尤其渐开线齿轮齿形轮廓形状复杂,参数化驱动设计困难。利用三维软件UG-NX模型模块中的规律曲线、直纹面、拉伸、修整、缝合等运算,建立齿槽轮廓,通过休整、特征阵列形成齿槽轮廓体,通过布尔运算建立圆柱直齿轮三维模型。同时介绍了齿数以41为界的两种齿轮建模方法。该方法可以实现不需编程,只要改变齿轮的齿数、模数、压力角等参数,可立即得到相应的圆柱直齿轮三维模型的参数化设计。     

苗期地膜回收机的起膜轮的设计

针对现有苗期地膜回收机都是采用弹齿扎入地膜再回收,容易造成地膜的破损而不便于整体回收的问题,设计了一种柔性弹齿起膜轮,能够在不挑破地膜的前提下,将地膜由下向上整体托起并卷到收膜轮上,从而达到较完整地收集地膜的目的;同时,提出了一种计算滚筒驱动功率的方法.试验表明,该起膜轮能够实现设计要求.     

半固定管道式喷灌系统移管机行走

为了寻求半固定管道式喷灌系统移管机行走轮最佳的稳定性，通过移管机行走轮设计参数（行走轮半径、轮距、宽度和竖管中心高度）对其稳定性的影响分析，构建了行走轮设计参数优化组合的数学模型，并采用了模拟生物界遗传和进化过程而建立的遗传算法求出最优解。     

基于插齿数值计算模型的非圆齿轮根切分析

提出了一种判断非圆齿轮任意齿廓是否发生根切的精确方法。该方法首先从非圆齿轮齿廓数值计算模型出发,计算出齿廓在节曲线法向等距线上的一系列点和形成这些点的对应插齿刀齿廓上的点,然后利用齿廓啮合基本定律对非圆齿轮齿廓根切进行理论分析,最后将插齿数字模型和根切产生的原理综合起来,得出判断各个齿是否发生根切的精确方法,并首次对齿廓的根切程度提出了量化计算方法。根据这些方法可以在设计阶段对非圆齿轮根切缺陷进行校验和评价。     

三周节变传动比限滑差速器设计与试验

提出了一种三周节变传动比限滑差速器。分析了，工作原理，提出了齿轮采用非渐开线齿形并沿齿面节线分段设计的方法，对分别装有三周节变传动比差速器的车辆与装有普通差速器的车辆进行了性能对比试验。试验数据表明，三周节变传动比限滑差速器具有增大车辆牵引力和缩短制动距离的作用。     

电动滚筒全滚动平面钢球减速装置的研究

以电动滚筒减速装置为研究对象,设计了全滚动平面钢球减速装置。该减速装置的结构形式采用的是活齿传动的一种,是由K-H-V型少齿差行星齿轮传动变化而形成的一种新型传动,它利用一组中间活动件——活齿(钢球)来实现两同轴之间的转速和转向变换,突破了长期以来齿轮传动的传统结构特征,将行星齿轮的轮齿与轮体的刚性联接改为运动副活动联接,使行星齿轮的全部轮齿成为一组可作循环运动的独立运动体。整机可在要求工作性能稳定可靠、传动比大、传动效率高、体积小和重量轻的场合使用。     

弧齿圆柱齿轮啮合相位的计算

分析了弧齿圆柱齿轮大、小齿轮齿端面廓形彼此相对转动时,当量间隙值的变化。评定了齿端廓形啮合相位的最大、最小误差。计算了齿轮工作啮合中不同相位的当量间隙,绘制了相应的曲线图,得出了弧齿圆柱齿轮啮合中当量间隙的变化特性。     

星轮扶禾器扶禾能力分析

叙述了立式割台星轮扶禾器的工作过程,即由收割台的输送齿带动倾斜的扶禾星轮转动,扶禾星轮齿(以下简称星轮齿)将作物扶起,并将其引向切割器,作物在星轮齿的扶持下被割刀进行切割;切割下的禾秆再被星轮齿压向挡板,在输送齿和上下压力弹簧的作用下,禾秆呈直立状态作横向输送运动。影响星轮扶器扶倒能力的主要因素为星轮的运动轨迹和扶禾能力。     

直廓内齿与渐开线齿轮啮合传动计算与噪声试验

提出用直线齿廓替代内齿轮的渐开线齿廓,使渗碳淬火后的内齿轮易于成形磨齿.利用齿面接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)技术,研究分析直廓内齿轮与渐开线齿轮啮合的受力状态、齿间载荷分配、传动误差.通过台架试验,采集渐开线内齿轮行星减速器和直廓内齿轮行星减速器在不同转速和载荷下的噪声,进行对比分析,研究直廓内齿轮传动的动态性能.直廓内齿轮传动有"修缘"的特点,承载下的传动误差波动比空载小得多.