活齿中心轮齿廓曲线计算机辅助设计

以PRO／ENGINEER为设计平台，实现活齿中心轮齿廓的参数化设计。通过编程设计出一系列齿形的中心轮，并对齿廓曲线做了分析。为活齿的运动学和动力学分析奠定了基础，并促进了活齿传动的开发和推广。     

基于凸轮机构的新型推杆活齿传动的齿廓理论

基于几何封闭的凸轮机构的传动原理,提出任意齿差的新型对心直动推杆活齿传动的齿廓理论。提出激波器、中心轮的齿廓方程,并对激波器齿廓和中心轮齿廓通过活齿的间接共轭进行了数学证明。推导了活齿数和激波器齿数、中心轮齿数的关系,并证明了活齿均匀分布。采用相对角速度法推导了新型活齿传动拓展形式的传动比。给出了符合齿廓方程的对称齿廓和非对称齿廓两种类型的齿廓的设计实例。     

双相激波摆杆活齿传动齿廓设计与分析

为实现双相激波摆杆活齿传动过程状态可控,设定摆杆活齿复摆函数,运用复数矢量法对激波器齿廓进行反求设计,建立激波器齿廓方程,采用轮系转化法和包络原理逆向导出中心轮齿廓方程,得到激波器和中心轮同一形式理论齿廓方程。基于同一化数学模型分析,阐释了中心轮齿廓曲率半径变化规律,确定了等距齿廓不干涉条件,定性分析了结构参数与中心轮最小曲率半径关联影响曲线,制定了结构参数选取原则,对传动过程中摆杆活齿速度变化规律进行了分析。设计实例分析结果有助于实现预先给定工况下双相激波摆杆活齿传动设计系列化、参数化。     

基于MATLAB的双余弦滚动活齿传动的廓线分析

提出一种能实现任意齿差数的新型活齿传动的啮合副曲线——双余弦啮合副曲线,基于这种啮合副曲线推导出激波凸轮和中心轮的廓线方程。利用MATLAB对廓线方程进行编程,实现了任意齿差数活齿传动的激波凸轮和中心轮的廓线设计,为后续的活齿传动设计的三维建模提供三维曲线数据,并分析几个齿形参数对廓线曲率的影响。不同于传统活齿传动研究中所使用的"等效机构法",基于双余弦啮合副曲线的设计方法,只需改变几个参数就可以实现任意齿差数的活齿传动设计。     

任意齿差摆线滚柱活齿传动齿形设计与传动特性分析

提出一种新型可实现任意齿差数的活齿传动——任意齿差摆线滚柱活齿传动。基于坐标变换和齿形包络原理,推导出中心轮齿廓方程;计算中心轮齿廓曲率并分析机构参数对中心轮齿廓曲率影响;根据活齿啮合状态的几何模型,推导出任意齿差摆线滚柱活齿传动极限啮合状态的重合度计算公式,并实例计算;对活齿在中心轮齿廓一个工作区的压力角进行影响因素分析。     

任意齿差纯滚动活齿传动齿形设计方法及啮合特性研究

由于高次多项式类曲线具有无刚、柔性冲击的特点,为实现任意齿差纯滚动活齿传动,提出基于五次多项式类曲线的新齿形设计方法。基于转速变换和包络原理,推导出中心轮齿廓方程,制定中心轮避免齿形干涉的设计条件,分析中心轮齿形曲率半径变化规律,阐释活齿轴半径对中心轮齿形的影响;根据活齿传动啮合原理,以压力角表达式表征啮合特性,并对影响最小压力角及传力齿廓区间大小的表征参数进行分析,为任意齿差纯滚动活齿传动结构几何参数的选择提供了设计依据。给出设计实例,验证理论分析结果的有效性,仿真结果表明,高次多项式类任意齿差纯滚动活齿传动受力效果好,传动平稳,设计方法简单,易于形成模块化与系列化设计,具有广阔的应用前景。     

双相正弦激波推杆活齿传动齿形综合与啮合力特性

针对新型双相正弦激波推杆活齿传动,进行了齿形综合和啮合力特性分析。首先,根据其结构和传动原理设计了双相正弦激波器廓线,推导出该传动机构中心轮齿廓方程及其变曲率计算公式,根据中心轮齿廓曲率变化曲线得到齿廓不发生干涉的条件,分析了中心轮实际齿廓干涉的影响因素;然后,基于变形协调条件分析了推杆活齿啮合副的啮合力及其变化规律和影响因素,分别得到推杆活齿与中心轮和激波器啮合的最大啮合力;最后,研究推导出传动机构的压力角计算公式,并分析了压力角的变化规律和影响因素。结果表明,传动比是影响中心轮实际廓线干涉的主要因素,波幅值次之;波幅值是影响啮合力的主要因素,形成双正弦激波凸轮理论廓线的基础圆半径ρ_0次之;而波幅值是影响压力角α_1的主要因素,ρ_0是影响压力角α_2的主要因素。研究为该传动机构设计和性能分析提供了理论依据。     

内摆线凸轮活齿传动的传动原理及齿形分析

基于摆线凸轮机构所具有的优异传动特性,设计了一种新齿型活齿传动机构-内摆线凸轮活齿传动。基于内摆线生成法、转速变换和齿形包络法推导出激波轮和中心轮理论及工作齿形,利用仿真软件分析了二齿差和三齿差的中心轮理论齿形的曲率半径。在避免齿廓干涉条件下,选择合理的活齿半径,同时给出了齿廓平滑完整无顶切的激波轮和中心轮的理论齿形并分析了齿形参数对中心轮齿形的影响。     

任意齿差推杆活齿高次多项式曲线齿廓齿形研究

为了实现任意齿差推杆活齿传动,提出了基于五次多项式类曲线的新齿形数学模型。基于转速变换和包络原理推导了激波器和中心轮的齿廓方程,提出了中心轮不发生齿形干涉的设计条件,分析了中心轮理论齿廓最小曲率半径的影响因素以及活齿半径对齿形的影响。根据传动原理和相对运动转化推导了激波器稳速转动时推杆相对于活齿架的相对速度和相对加速度公式,并分析了相对速度、相对加速度的变化曲线以及对传动性能的影响。     

二齿差摆线类活齿传动齿形设计及活齿动态响应分析

介绍了二齿差摆线活齿传动的结构和传动原理,对二齿差摆线活齿传动进行齿形设计。利用仿真软件对中心轮进行了齿形分析。计算了中心轮曲率半径,并分析确定了中心轮最小曲率半径出现的位置,分析了避免齿形干涉的条件。分析了结构参数对中心轮理论齿廓最小曲率半径的影响。结合单自由度振动模型,对活齿进行了动态响应分析。     

基于齿面寿命的齿轮参数优化设计

以齿面寿命为目标对齿轮传动进行了优化设计，该优化设计考虑了负荷大小，接触点几何形状、滑动速度、油膜厚度等因素的影响，优化设计能为提高齿面寿命提供有价值的齿轮参数组合。     

Contact finite element method for dynamic meshing characteristics analysis of continuous engaged gear drives

The dynamic meshing characteristics of gear drives have been a major concern in the design of power transmission systems as they affect vibration, acoustic noise, durability and efficiency. Gaining a more comprehensive understanding of the dynamic meshing characteristics of continuous engaged gear drives is a key to the development of power transmission systems. In this paper, a dynamic contact finite element analysis method, considering the variation of the engaged teeth pairs, the loaded elastic and contact deformations, and the sliding friction, is presented for the dynamic meshing characteristics analysis of continuous and elastic engaged gear drives. Various kinds of continuous engaged gear models under low and high speed condition are simulated and compared using the presented method. The tooth profile modification was designed based on the simulation results. Moreover, the effects of the tooth profile modification, the sliding friction and the time-varying meshing stiffness upon the dynamic meshing characteristics of continuous engaged gear drives are discussed in detail. The results show that the method is not only effective in designing and evaluating the tooth profile modification, but also in studying the dynamic meshing characteristics of continuous engaged gear drives with realistic time-varying meshing stiffness and tooth sliding friction. The present method could provide an effective tool for vibration mechanism study and dynamic design of the continuous engaged gear drives considering more influence factors.     

圆柱齿轮齿侧间隙自动补偿新方法的研究

在伺服驱动系统的齿轮传动机构中，为了保证双向传动精度，必须采取措施消除齿侧间隙。本文给出了一种采用滑动销移动错齿消除齿侧间隙的新方法，论述了新方法结构设计中部分参数的相互关系及取值范围。该结构简单，承载能力强，齿侧间隙可自动补偿。     

活齿与波形轮接触处油膜厚度的计算

利用弹流润滑理论,推导了外波式活齿减速器活齿与波形轮接触处油膜厚度公式并进行了计算,为地量步研究该类减速器的润滑机理和工作性能提供了理论依据。     

摆动活齿传动中激波器胶合原因研究

分析了摆动活齿传动中激波器与活齿的相对速度及其变化规律。从相对摩擦和相对约束滑动两个方面，探讨了激波器发生胶合失效的原因，并提出减轻激波器胶合的技术方案。     

考虑齿间滑动摩擦的齿轮接触疲劳强度计算

齿轮啮合中轮齿间除了滚动接触外还存在相应的滑动接触,使轮齿间具有较大的摩擦力,针对传统赫兹理论形成的齿面接触疲劳强度计算没有考虑齿间摩擦,将摩擦系数引入计算公式,并给出相应摩擦系数的计算.     

新型圆弧纯滚动啮合齿轮传动的设计

针对现有普遍应用的共辊曲线齿轮传动由于存在相对滑动而导致的一系列不良后果，详细阐述了一种新型圆弧纯滚动啮合齿轮的齿廓实现方法，并给出了各基本参数的确定原则，并通过计算机仿真对本文理论和方案作了验证。     

摆线凸轮活齿传动原理及齿形理论

新型摆线凸轮活齿传动是一种内齿轮齿廓为摆线及其等距线的二齿差活齿行星传动。在简要介绍其传动的原理和结构的基础上，建立了求解凸轮廓形的齿廓法线法，论证了正、负号凸轮活齿传动齿廓的一致性。详细推导了摆线内齿轮活齿传动凸轮共轭齿形的啮合方程，给出了数值算例及啮合仿真结果，并讨论了该传动的特点。     

减速齿轮传动中主动轮齿根弯曲疲劳的计算

传动齿轮强度理论认为,齿间滑动摩擦对齿轮齿根弯曲疲劳的影响可忽略不计。针对此说法,本文作者对带惰轮的起重减速齿轮传动中主动轮受国情况展开全面的分析研究,推导出包括齿间滑动摩擦力在内的,实际外载荷作用下的主动轮齿根弯曲疲劳应力计算公式。结果表明,齿间摩擦力对含惰轮的减速齿轮传动中主动轮齿根弯曲疲劳强度的影响不可忽视。     

新型空间凸轮活齿传动的弹性动力润滑分析

应用弹流润滑理论,对空间凸轮活齿传动的最小油膜厚度进行了分析计算,结果表明,活齿与凸轮、活齿与端齿之间,当表面粗糙度较低时可以获得全油膜润滑。本文的研究为进一步改善该新型传动的润滑特、提高传动的效率提供了理论基础。