基于保测地曲率映射的非圆锥齿轮传动设计分析方法

提出一种非圆锥齿轮副传动的啮合分析方法.应用微分几何的曲面论定理,将非圆齿轮副传动的球面节曲线保测地曲率地映射到平面上,引入当量齿轮和当量节曲线的概念,将复杂的空间啮合问题简化成平面问题,给出齿形的设计计算方法.上述原理可以看成是圆锥齿轮传动经典分析方法--背锥原理向非圆锥齿轮传动的推广,借助该原理,非圆柱齿轮传动的设计与分析方法可以方便地移植利用.平面设计完成后,再采用相反程序,将平面齿形曲线保测地曲率地映射到球面上,生成空间三维齿廓.     

N叶非圆锥齿轮的加工仿真研究

针对N叶非圆锥齿轮节曲线会产生不连续等问题,提出了一种新的非圆锥齿轮节曲线的设计方法,该方法有效简化了非圆锥齿轮的设计。推导了非圆锥齿轮的节锥与球面的交线方程,以该交线作为非圆锥齿轮的节曲线,以球面渐开线锥齿轮为非圆锥齿轮的产形刀具,建立了刀具的节面与非圆锥齿轮节面的数学模型,提出了非圆锥齿轮齿廓的加工仿真算法;该算法通过仿真锥齿轮刀具在非圆锥齿轮节面上的包络运动,实现了对非圆锥齿轮齿廓的加工。研究结果表明,通过对Pascal曲线锥齿轮节曲线的设计,验证了该设计方法具有广泛的适用范围;同时,该算法对于提高非圆锥齿轮齿廓的加工效率也具有实际意义,可以很好地用于齿廓产形中。     

一种新型非圆锥齿轮副的传动原理及其齿面求解

非圆锥齿轮副是一种典型的用于相交轴或交错轴间运动传递的齿轮机构。根据滚子凸轮副与非圆锥齿轮副的传动原理及特点,提出一种可同时实现相交轴间的旋转运动和输出端轴向移动的新型非圆锥齿轮副——正交复合运动锥齿轮副;运用齿轮啮合原理及共轭曲面理论,建立正交复合运动锥齿副轮传动坐标系,结合标准球面渐开线圆锥齿轮齿面模型,推导该齿轮副共轭齿面方程;分析基于特定节曲线的正交复合运动锥齿轮副位移及传动比影响因子及其变化规律;采用范成加工方法,运用SolidWorks设计软件,获得瞬时接触微平面并完成齿廓设计,实现正交复合运动锥齿轮副的精确齿面、实体模型的建立及运动分析。     

基于UG的椭圆锥齿轮的仿真加工

椭圆锥齿轮是球面大端节曲线为椭圆的非圆锥齿轮。根据齿轮空间啮合原理和渐开线齿轮齿廓成型原理,提出了一种利用UG仿真加工获得椭圆锥齿轮齿形的方法;当圆锥齿轮的节圆在非圆锥齿轮节曲线上作纯滚动时,圆锥齿轮的齿廓便在非圆锥齿轮上包络出齿轮的齿廓。因此,首先建立了圆锥齿轮和椭圆齿轮的数学模型和几何模型,其次推导出了模拟纯滚动的数学方法,最后利用UG的二次开发功能仿真加工得到带有渐开线齿廓的椭圆锥齿轮模型。     

渐开线齿轮章动传动的干涉问题

应用球面三角学理论分析了渐开线齿轮章动传动的渐开线干涉、节点对面齿顶干涉、齿廓重迭干涉和径向干涉等问题,为这种传动的设计与制造提供了理论依据。     

基于PRO/E的球面渐开线直齿圆锥齿轮的精确参数化建模分析

由于设计和制造手段的限制,直齿圆锥轮齿廓曲线都是用背锥面上的渐开线来近似代替理论的球面渐开线,因此存在误差.结合球面渐开线的形成特点,运用空间几何学和计算机建模方法,在Pro/EWildfire 3.0中精确的建立了理论齿廓曲线的齿轮参数化模型.通过改变参数值来重新构建齿轮模型,简化了设计步骤、提高了设计的柔性.     

基于Pro/E的变传动比限滑差速器齿轮副建模研究

针对变传动比限滑差速器中的非圆锥齿轮副进行建模研究。通过对锥齿轮传动原理进行分析,基于微分几何中的保测地曲率理论对非圆锥齿轮副的齿廓进行设计,对差速器的工作原理进行分析。基于Pro/E软件对变传动比差速器中的模型建立进行研究,利用参数化建模对差速器的半轴及行星齿轮模型构建。     

用中心投影法作直齿圆锥齿轮的仿真模型

为了建立直齿圆锥齿轮的草图和仿真模型数据库,建立了圆锥齿轮齿廓渐开线的数学模型,并用中心投影法把形成圆锥齿轮齿廓的球面渐开线近似投影成圆的渐开线。根据机械设计的原理,在CAD作图软件的基础上,作出圆锥直齿轮仿真模型的数据库。研究结果表明,建立这样的仿真模型和数据库能在很大程度上方便直齿圆锥齿轮的设计和加工,能大大减小直齿圆锥齿轮的设计和加工成本,同时对于齿轮的教学培训也有很有帮助。     

最佳当量齿数研究

应用最佳逼近理论，在当量齿轮齿廓曲面的两主曲率与对应齿轮的两主曲率分别分别相等或最接近的条件下，导出当量齿数，根据微分几何，这样得到的当量齿轮的齿廓与对应齿轮的齿廓最接近，相应的当量齿数称为最佳当量齿数，渐开线斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮的最佳当量齿数分别为zv=z/cos^3βb,zv=z/cosδa.     

非圆锥齿轮的三维计算机辅助设计

应用微分几何知识,以曲面上的短程曲率为基础,将非圆锥齿轮副的球面节曲线在平面上展开,并结合平面当量节曲线的有关知识,提出了当量齿轮的齿形计算方法,成功地将非圆锥齿轮的设计转化为平面齿轮设计,实现了非圆锥齿轮的计算机辅助设计。