基于MATLAB的非圆齿轮副齿廓算法研究

根据展成法加工齿轮的原理和变位思路设计非圆齿轮齿廓.阐述了精确计算一对外凸节曲线非圆齿轮副齿廓数据的数值算法,并提出依据主动轮节曲线自动优化非圆齿轮副中心距和计算从动轮节曲线的方法.主从动非圆齿轮齿廓的啮合曲线部分分别由同一齿条刀具不同侧包络而成,确保啮合时无间隙.通过齿条刀具沿两齿轮旋转中心连线偏离节曲线改变变位量,消除根切,实现非零变位.采用该方法设计加工出的非圆齿轮已应用于实际样机中,确保该方法的可行性.     

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。     

非圆齿轮的成形砂轮展成磨削原理

提出了用成形砂轮展成磨削法磨削非圆齿轮的方法,并给出了利用该原理进行数控加工数据计算的方法。把成形砂轮看作插齿刀的一个刀齿,就可以利用非圆齿轮插齿加工过程中齿廓成形原理,推导出非圆齿轮齿廓的成形砂轮展成磨削方法,同时讨论了按这一原理磨齿时需要的运动及数控机床结构。这种磨削原理不仅可以应用于节曲线外凸的非圆齿轮,而且可以应用于磨削带内凹节曲线的外非圆齿轮及内非圆齿轮。解决了非圆齿轮硬齿面无法精加工的难题,使非圆齿轮应用于精度要求高的场合成为可能。     

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.     

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。     

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.     

CATIA中渐开线齿轮的参数化精确建模

介绍了一种渐开线齿轮的全参数化精确建模的新方法。通过数学方法建立渐开线齿轮单齿齿廓的曲线方程,将齿廓的曲线方程转化为CATIA的表达式,利用CATIA的可参数化设计工具,就可以实现渐开线齿轮的参数化精确建模。     

UG中渐开线斜齿轮的全参数化精确建模

用数学的方法建立了渐开线斜齿轮单个齿的齿廓曲线方程及螺旋线方程,利用UG中表达式功能实现了渐开线标准斜齿轮的全参数化精确建模。     

热加工处理技术对拖拉机变速箱齿轮的影响研究

设计了拖拉机变速箱齿轮节曲线方程和齿廓，对其进行了运动学分析，并基于热处理加工技术对拖拉机变速箱齿轮变形影响进行研究，提出了具体的优化措施。SolidWorks仿真结果表明：拖拉机变速箱齿轮设计理论、建模方法和热处理加工工艺都符合要求，验证了整个设计的正确性。     

非圆齿轮插齿加工中的切入顶切干涉分析

引言在渐开线圆柱齿轮插齿加工过程中 ,插齿刀切入进刀时 ,时常出现刀具齿顶将齿轮齿顶角切去而发生切入顶切干涉现象。这种现象对于渐开线圆柱齿轮一般都发生在内齿轮的加工过程中 ,对其已进行较为深入的研究 ,得出了不产生切入顶切干涉的相应条件。以前非圆齿轮副传动技术因其节曲线的设计计算复杂及加工制造困难 (尤其是非圆内齿轮 ) ,一直没有得到广泛的研究与应用。但近年来 ,随着计算机与数控加工技术的发展 ,有关非圆齿轮副的节曲线设计计算与加工制造的难题变得容易了 ,又将研究的热点转向了非圆齿轮副 ,并很快取得了一些应用成果。…     

旋转式分插机构非圆齿轮参数反求法求解

通过测量旋转式分插机构中非圆齿轮的齿顶圆数据,利用反求设计法求解了机构中的非圆齿轮节曲线和齿轮系中心距.并通过人机交互图形软件对旋转式分插机构的秧爪运动轨迹进行了动态仿真,验证了设计的非圆齿轮行星轮系旋转式分插机构满足农艺要求,同时进行了机构参数的优化设计.     

工作静轨迹反求旋转式分插机构齿轮节曲线

为了得到更为理想的旋转式分插机构工作轨迹,做了以下研究:首先,分析旋转式分插机构的工作原理和结构特点;然后,根据秧针工作静轨迹计算相关参数,并设计非圆齿轮节曲线;同时,基于MATLAB开发了由工作静轨迹反求旋转式分插机构非圆齿轮节曲线的辅助分析与计算软件,仿真出由该非圆齿轮节曲线和相关参数得到的新的秧针工作静轨迹。通过2条秧针工作静轨迹对比,验证了该设计方法得到的非圆齿轮节曲线能够较好地满足分插机构工作静轨迹要求,从而为分插机构结构设计提供参考。     

偏心—高阶椭圆锥齿轮副设计与传动特性分析

根据空间齿轮啮合原理,提出一种偏心-高阶椭圆锥齿轮副的设计方法,建立了偏心-高阶椭圆锥齿轮副的数学传动模型,推导出偏心椭圆锥齿轮和与其相互啮合的高阶椭圆锥齿轮的节锥面、球面节曲线方程;分析了范成法生成偏心-高阶椭圆锥齿轮齿廓的过程,获得了范成刀具的空间走刀位置;结合VB与Solidworks( API),开发出偏心-高阶椭圆锥齿轮仿真加工设计程序,得到了偏心-高阶椭圆锥齿轮副的虚拟实体及其装配模型;通过对偏心-高阶椭圆锥齿轮副传动特性的分析,得到了偏心-高阶椭圆锥齿轮副传动过程中传动比、从动轮角速度和角加速度的变化规律.     

常见的凸封闭节曲线非圆齿轮副设计

根据非圆齿轮的啮合原理,针对椭圆、偏心圆和巴斯噶蜗线等几种常见的凸封闭节曲线及其共轭的非圆齿轮,推导了节曲线的计算公式,并可利用计算机进行精确求解和某些特性参数的修正计算。对三类齿轮副的传动性能和设计制造方面的优缺点进行了对比分析,为其后续设计和制造提供依据。     

双圆弧谐波传动啮合理论研究与仿真

探索采用双圆弧齿轮基本齿廓,从理论上分析作为谐波传动啮合齿形的可行性,应用包络理论推导出刚轮与柔轮的共轭齿廓方程。同时通过实际算例,运用最小二乘法拟合柔轮和刚轮齿廓的离散点,证明了柔轮和刚轮齿廓均为双圆弧齿形,经理论计算和分析,拟合齿廓与理论齿廓间误差很小,工程上视两者齿廓共轭。     

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.     

基于节曲线凸性判别的行星轮系移栽机构解析

为了建立非圆齿轮凸性与理想移栽轨迹之间的直接联系,使行星轮系移栽机构更好地满足作业要求,提出一种基于非圆齿轮节曲线凸性指标的不等速行星轮系机构参数求解方法。根据给定的运动轨迹,建立全局坐标系;将轮系简化为二杆二自由度开链机构（2R机构）,建立基于移栽轨迹的机构运动求解模型,提出非圆齿轮节曲线凸性判定指标,确立轮系中心位置变化范围即解析区域。根据运动学原理,由二杆二自由度开链机构复演理想移栽轨迹,求解轮系传动比,建立不等速传动比计算与分配模型,得到杆长、杆长比、轮系传动比、非圆齿轮节曲线凸性值等移栽机构参数,建立可以形成给定移栽轨迹的移栽机构参数信息图。避免了调试非圆齿轮节曲线的盲目性、优化机构尺寸和结构设计中双臂干涉等问题,为设计可形成特定轨迹的轮系机构提供参考。对几种常见移栽轨迹进行计算分析,以“鹰嘴形”水稻钵苗移栽轨迹为例进行非圆齿轮行星轮系钵苗移栽机构的设计仿真与样机试验,仿真轨迹、试验轨迹与给定理想轨迹基本一致,验证了计算模型的正确性与设计机构的可行性。     

耐高压双向椭圆齿轮微小流量计研究

提出了一种基于低偏心率椭圆齿轮转子适用于高压下微小流量计量的双向椭圆齿轮流量计结构,阐述了该种流量计的工作原理,给出了低偏心率椭圆齿轮转子的节曲线及齿廓方程,并设计了样机进行实验研究。实验表明,在31.5 MPa以下,0.05~3 L/min流量范围内的计量精度可达±0.5%,在0.03~3 L/min流量范围内的计量精度可达±1%,具有耐高压、结构简单、精度高、脉动小、可双向计量等优点。     

用插齿刀加工的齿轮啮合时的干涉——对25型拖拉机一对插齿齿轮干涉问题的探讨

<正> 一、概述 一般说来,两个渐开线齿轮只要分度圆的模数与压力角的余弦的乘积彼此相等,就可进行正常的啮合传动。但是,在某些情况下,却会发生不正常的啮合现象——干涉现象。干涉现象的发生,总是由于齿顶的渐开线齿廓曲线在啮合线上超越了与之相啮合齿轮齿根的渐开线齿廓曲线在啮合线上的终点位置时而产生     

自由节曲线非圆齿轮驱动差速泵设计与性能试验

为进一步改善差速泵性能,提出一种自由节曲线非圆齿轮驱动的四叶片差速泵,建立自由节曲线非圆齿轮驱动差速泵性能计算模型,编写差速泵性能计算软件,分析不同控制点下的差速泵排量、流量和脉动率等性能指标。结果表明,相比最优傅里叶节曲线,自由节曲线具有更好的局部优化能力,可有效提升非圆齿轮不根切最大模数和差速泵排量,降低差速泵脉动率,更有利于提高差速泵综合性能。试验表明,在相同泵尺寸及管路环境下,相比最优傅里叶非圆齿轮驱动的四叶片差速泵,自由节曲线非圆齿轮驱动的差速泵排量增加6.6%,不根切最大模数增加18.7%,有效提升了非圆齿轮承载能力,差速泵单泵脉动率降低8.3%,说明自由节曲线非圆齿轮更有利于提升差速泵性能。