基于Matlab及UG的偏心共轭非圆齿轮的设计

依据齿条刀具范成法加工非圆齿轮的原理,建立齿条刀具和非圆齿轮节曲线数学模型,模拟齿条刀具加工中齿廓形成过程,在Matlab中计算出包括齿根、齿根过渡曲线、齿顶及渐开线在内的非圆齿轮的全部齿廓点数据.将齿廓数据导入UG,生成齿廓样条曲线,完成非圆齿轮的三维建模.设计结果表明,利用Matlab和UG建立的非圆齿轮的三维模型...     

渐开线非圆齿轮的齿廓曲线数学模型

对于给定的非圆齿轮节曲线,借助于共轭齿条建立齿廓曲线的数学模型。根据渐开线齿轮齿廓成形原理,当共轭齿条分度线在非圆齿轮节曲线上作纯滚动,齿条的齿廓便在齿轮上包络出齿轮的齿廓。因此,首先建立了共轭齿条的数学模型和节曲线纯滚动模型,而后用啮合方程将这两个模型结合起来,经坐标变换后便在齿轮坐标系中获得了非圆齿轮齿廓曲线的数学模型。进一步用计算机图形仿真的方法获得椭圆齿轮的渐开线齿廓曲线图形,验证了该模型的正确性和有效性。该模型为非圆齿轮的加工刀具设计、数控加工程序设计以及轮齿强度分析等提供了基础。     

非圆齿轮齿廓单点误差的量化算法

很多人在评价非圆齿轮误差大小的时候会沿用圆柱齿轮误差检测的方法,通过测量分度圆上相关点的几何位置或类似的综合测量仪来描述误差的大小。文中在研究了非圆齿轮特殊的几何特征后结合独创的齿廓算法提出一种新颖的非圆齿轮加工误差的量化评判算法,并且该算法也解决了被检测点在理论齿廓"关联点"的位置问题,证明了非圆齿轮实际齿廓每一个点的关联点都不尽相同,这也符合非圆齿轮不同位置的的齿廓及同一齿廓的左右齿形都不相同的特性,并且这一量化算法也为非圆齿轮误差领域的分析研究提供了一种强大工具。     

基于多目标优化的修形非圆行星齿轮水马达加工参数计算及仿真

针对石化除焦传动的水马达开发,研究了齿面修形的非圆行星齿轮的节曲线计算和齿廓加工方法。应用多目标优化理论建立非圆行星齿轮节曲线求解的数学模型,提出非圆齿轮齿廓的计算理论,基于Matlab软件开发节曲线求解和齿廓坐标计算程序。通过实例计算和加工装配实验验证了理论的正确性和软件的可行性。     

非圆齿轮齿廓数值算法研究

针对现有的齿廓数值获取方法过于复杂、不易掌握以及通用性不强的情况,提出了一种简便高效的齿廓数值获取方法:在已知非圆齿轮节曲线的情况下,根据展成法原理提炼出了非圆齿轮加工中隐藏的成齿规律:即可利用齿轮刀一个轮齿包络出非圆齿轮的所有齿廓;在此基础上开发了一套高效简便的非圆齿轮齿廓数值算法,该算法能够不断逼近真实的非圆齿轮齿廓数值,并最终得到全部真实齿廓数值。最后利用MATLAB编程,验证了算法的可行性和准确性。     

基于AutoCAD VBA的非圆齿轮实体建模

根据非圆齿轮齿廓的形成原理,建立了齿廓在形成过程中齿条刀具的运动模型.并用Auto-CAD的二次开发工具VBA,通过模拟非圆齿轮齿廓的形成过程,用实体的布尔运算生成非圆齿轮的实体模型.该模型可直接导入CAM软件中得到非圆齿轮的数控加工程序.     

解析法设计椭圆齿轮齿廓

非圆齿轮是一种用于实现变传动比的齿轮机构,因其具有独特的几何与运动学特性,故在很多机构中被运用。椭圆齿轮的齿廓是实现传动比函数的载体,也是承受载荷的实体。其齿廓的设计、制造直接影响到机械的使用性能。针对椭圆齿轮的齿廓设计问题,用解析法获得了椭圆齿轮齿廓,其齿廓数据为数控加工和线切割加工提供了加工点;为了验证解析法得到的椭圆齿轮齿廓精度,对比分析了其与折算齿形法绘制的齿廓数据,发现两者齿廓近似相同且有足够的精度,这有益于进一步研究非圆齿轮齿廓。     

基于齿廓法线法的蜗线齿轮齿廓设计

齿廓设计是非圆齿轮设计加工的关键,其设计精度直接影响齿轮的啮合及传动特性。针对蜗线齿轮齿廓设计问题,通过齿廓法线法推导了齿廓上任意一点的坐标方程,并基于此设计了蜗线齿轮的齿廓,其齿廓数据为该类齿轮的加工编程提供了有效的加工点。对比分析了齿廓法线法与折算齿形法的优缺点,为非圆齿轮齿廓设计提供依据。     

非圆齿轮传动弯曲强度计算方法研究

根据非圆齿轮加工原理,建立了非圆齿轮的齿廓数学模型,并与当量圆柱齿轮的齿廓进行了对比分析.在此基础上,研究了采用当量圆柱齿轮弯曲应力计算方法对非圆齿轮弯曲应力进行计算的可行性,并对非圆齿轮副压力角、重合度等几何和啮合特性参数对强度计算的影响进行了研究,提出了一种合理的非圆齿轮弯曲应力计算方法,并用有限元计算结果验证了该...     

基于啮合角函数的非圆齿轮齿廓求解及几何特性研究

定义了非圆齿轮的啮合角函数 ,由此 ,建立了非圆齿轮齿廓方程 ,并导出非圆齿轮齿廓曲率半径、齿廓弧长和滑动系数计算公式 ;提出了齿廓根切的条件。啮合角函数决定了非圆齿轮齿廓形状及其几何特性 ,由啮合角函数可直接求解共轭齿廓 ;无需先给定齿廓曲线 ,即可由啮合角函数系统地对齿廓几何特性进行分析。该共轭齿廓的直接求解及几何特性研究甚为简便。     

非圆齿轮副重合度的精确计算方法

本文根据非圆齿轮的加工方法，分析了用渐开线刀具加工非圆齿轮时齿廓曲线法方向的形成特点，进而提出了一种非圆齿轮副重合度的精确计算方法。     

非圆齿轮的仿真加工及分析

非圆齿轮是指节曲线为非圆的齿轮,其结合了齿轮和凸轮的优点,能够实现变传动比运动,但其结构复杂,设计加工困难。为保证非圆齿轮模型的设计精度,采用解析法建立模型。首先,基于数值计算软件Matlab建立非圆齿轮的齿廓曲线,并导入至Pro/E软件平台,通过对非圆齿轮的齿廓曲线进行拉伸得到非圆齿轮的三维实体模型;其次,利用Pro/E软件中的Pro/E中的NC模块对建立的非圆齿轮三维模型进行线切割仿真加工和后置处理;最后通过查看log日志和过切检查,验证了加工程序的正确性和加工的可行性。结果表明:通过结合Matlab和Pro/E软件平台,有效地解决了非圆齿轮设计及加工困难的问题,为非圆齿轮的设计和加工提供了设计方法和理论依据。     

基于包络特征的非圆齿轮齿廓计算方法研究

依据齿条刀具范成法加工非圆齿轮的原理,建立了计算机仿真加工中的刀具与齿坯间运动学模型;通过对仿真齿条刀具加工中齿廓形成过程的分析,提出了一种基于齿廓特征点的齿廓描述方法;根据齿廓的形成规律,提出了齿廓特征点、齿根圆、齿根过渡曲线和齿顶圆等全部齿廓数据的计算算法,并利用该算法编写了椭圆齿轮齿廓计算程序,该程序可直接用于线切割等数控加工设备加工。采用该方法设计加工出的椭圆齿轮已成功应用于所研制的插秧机分插机构样机及其试验台中,从而验证了该方法的可行性。     

基于包络特征的非圆齿轮齿廓计算方法研究

依据齿条刀具范成法加工非圆齿轮的原理,建立了计算机仿真加工中的刀具与齿坯间运动学模型;通过对仿真齿条刀具加工中齿廓形成过程的分析,提出了一种基于齿廓特征点的齿廓描述方法;根据齿廓的形成规律,提出了齿廓特征点、齿根圆、齿根过渡曲线和齿顶圆等全部齿廓数据的计算算法,并利用该算法编写了椭圆齿轮齿廓计算程序,该程序可直接用于线切割等数控加工设备加工。采用该方法设计加工出的椭圆齿轮已成功应用于所研制的插秧机分插机构样机及其试验台中,从而验证了该方法的可行性。     

非圆齿轮单项加工误差检测与分类

以往研究非圆齿轮加工误差,都基于圆柱齿轮误差理论,再结合两种齿轮的异同,由非圆齿轮变化规律得出相应的结论。文章从非圆齿轮啮合原理入手,运用可模拟多种误差工况的新型齿廓算法程序,得到不同工况下非圆齿轮齿廓误差对比图,分析其几何表征规律后,结合解析法与啮合线增量法进行理论验证,由一般情况下的误差特征码表征图,提炼出一种合理的分类方法和用于指导实践生产的误差来源鱼骨图,对非圆齿轮加工具有重大意义。     

卵形齿轮副计算机分析系统研究

根据非圆齿轮的加工原理,建立了狼形齿轮的齿廓计算模型醋发了卵形齿轮副的计算机辅助设计与分析系统,进而分析了狼形齿轮副的若干几何和啮合特性;传动比、压力角、根切现象、齿廓曲率半径等,为设计人员提供了完整的设计和分析平台,并可将输出的齿廓坐标或齿廓图形直接用于线切割加工。     

卵形齿轮副计算机辅助分析系统研究

根据非圆齿轮的加工原理 ,建立了卵形齿轮的齿廓计算模型 ,开发了卵形齿轮副的计算机辅助设计与分析系统 ,进而分析了卵形齿轮副的若干几何和啮合特性 :传动比、压力角、根切现象、齿廓曲率半径等 ,为设计人员提供了完整的设计和分析平台 ,并可将系统输出的齿廓坐标或齿廓图形直接用于线切割加工。     

Pascal蜗线型齿轮齿廓设计

针对Pascal蜗线型齿轮齿廓设计的问题,根据非圆齿轮啮合原理,利用折算齿形法设计了Pascal蜗线型非圆齿轮的齿廓,并用Pro/E完成了Pascal蜗线型非圆齿轮的三维模型。讨论了齿根过渡曲线的生成,研究了一对Pascal蜗线型齿轮啮合的传动比特性;根据折算齿形法生成的渐开线齿廓有助于进一步研究Pascal蜗线型齿轮的线切割加工。     

非圆齿轮线切割加工数控程序计算机辅助设计研究

非圆齿轮,特别是螺线形非圆齿轮的切齿加工,在没有专用机床的条件下是非常困难的。本文作者利用计算机和数控线切割现代手段加工成一对阿基米德螺旋线形非圆齿轮。为了在线切割机床上进行齿形加工,必须计算出非圆齿轮每个齿的渐开线齿廓坐标。在计算中我们没有用标准渐开线方程,而是根据圆柱齿轮的啮合原理,找到齿面法线与节圆交点跟齿面之间的几何关系,利用这种关系算出每个齿的齿廓坐标,然后编成数控程序,由计算机打印出来并穿成孔带,由线切割机床加工成非圆齿轮。     

一种无级传动机构的非圆齿轮精确传动设计

为构建一种无级传动机构的非圆齿轮精确3D模型,使之利于高精度线切割加工,并使非圆齿轮按指定速比变化规律进行精确传动,按指定的速比变化曲线设计非圆齿轮节曲线;使用插齿齿廓法线法设计非圆齿轮,介绍了齿根过渡曲线和避免根切的设计方法以及插齿刀位置变换的方法,并提出了一种齿侧间隙的精确设计方法;在设计过程中,将插齿刀的运动方式描述为一种包含自转、公转和圆心移动的合成运动,基于这一原理,绘制了非圆齿轮的转动角度与节曲线弧长、插齿刀圆心坐标、插齿刀公转角度之间的关系曲线;以关系曲线为基础,利用插值算法求解未知量,避免了复杂数学关系式的推导;最后,通过插齿加工仿真、测量3D模型齿侧间隙、有限元强度校核以及线切割样件试制,对设计结果进行检验.结果表明,非圆齿轮的齿廓、齿侧间隙、齿根过渡曲线满足设计要求.