基于谐波传动啮合仿真的齿形干涉研究

根据谐波齿轮传动基本理论,建立谐波传动局部啮合仿真的计算模型。已知原始曲线采用四力作用式模型计算得出,柔轮齿形曲线采用渐开线曲线,根据包络法计算出刚轮齿廓,并求解柔轮齿廓的运动轨迹。在此基础上,完成谐波传动全图和局部啮合仿真,并对谐波传动的特性进行论证。最后通过局部啮合图形对谐波传动过程进行干涉研究。结果表明:谐波传动采用不等移距变位,可以很好地控制轮齿啮合侧隙和啮合深度。柔轮变位系数越大,侧隙越大;柔轮径向变形量与模数比越大,侧隙越小。

基于有限元方法的WN齿轮啮合仿真与接触分析

研究对WN齿轮进行接触强度与啮合仿真分析。采用先进的齿轮啮合和接触的计算机仿真分析技术对复杂的空间多点接触的WN齿轮啮合与强度特性进行研究,研究从齿形创成开始,建立啮合模型,采用3维有限元方法计算WN齿轮轮齿弹性变形与接触应力,进行WN齿轮啮合过程的计算机仿真分析。首次提出用法向啮合间隙和Un it分割方法进行接触分析,实践表明方法是非常有效的。研究还针对不同尺度的WN齿轮的实际啮合状况进行了具体的接触应力和接触区域的解析计算,开发了用于该齿轮机构分析的实用软件。

面向线切割的微小齿轮设计与啮合仿真(英文)

针对线切割加工的特点,讨论了微小齿轮的设计和主要参数的确定,舍弃了普通齿轮设计方法中对参数的一些限制条件,使微小齿轮的设计更加灵活.基于齿轮啮合理论,研究了渐开线微小齿轮轮廓的生成算法.分析了齿轮啮合中的齿廓干涉现象,设计了齿轮啮合过程仿真算法.基于ACIS几何平台,开发了面向线切割的微小齿轮设计和啮合仿真软件,实现了微小齿轮的造型,并可进行啮合过程仿真和干涉检验.最后通过一对微小齿轮的设计制造实验,验证了该方法的可行性.

基于拨销与轮槽创成及啮合仿真的槽轮机构设计

为了消除槽轮传动的柔性冲击和减小惯性负载以提高槽轮机构传动功效,提出了一种基于机构运动学和几何形状及啮合仿真的槽轮机构设计方法。研究以非圆截面驱动拨销和轮槽的几何形状设计为途径,以改善槽轮动力学特性为目标,利用拨销与轮槽创成运动分析进行槽轮机构的结构与传动设计。通过实例设计证明了该方法可实现槽轮动力特性和承载能力的显著改善。利用仿真分析进行槽轮机构的设计大大提高了设计质量和效率。该方法可用于高速精密无冲击槽轮机构的传动设计及加工仿真分析。

WN齿轮传动的三维建模与啮合仿真分析

本文采用Pro/E与ANSYS联合建模的方式,在PRO/E中根据WN齿轮的齿面方程建立WN齿轮模型,并进行了WN齿轮传动的三维动态啮合仿真分析。利用ANSYS的参数化设计语言APDL建立了WN齿轮的三维有限元接触分析模型,进行了WN齿轮啮合特征分析。

矿用摆线轮的齿形计算和啮合仿真

描述了矿用摆线轮齿形曲线的形成及其数学表达式，着重介绍优选摆线轮齿根圆弧的一种近似数值解法，并按此编制成摆线齿轮齿形计算的通用程序。

基于SolidWorks API的机车螺旋转子建模与动态啮合仿真

螺杆压缩机作为机车制动以及列车供风的主要部件,其性能主要由螺旋转子决定。本文作者在描述螺旋转子端面型线的基础上,对SolidWorks环境下,螺旋转子三维实体自动建模以及动态啮合仿真的流程进行了深入分析。

重型采煤机齿轨轮齿形优化与啮合仿真

以提高重型采煤机齿轨轮的使用寿命为研究目标,通过分析现有齿轨轮齿形曲线与销齿齿形的匹配,提出了齿形优化设计方案。利用有限元分析软件ABAQUS,分别建立了优化前后两种齿轨轮与同一销排以不同中心距啮合的仿真模型。仿真结果表明:优化后齿轨轮的啮合特性优于现有齿轨轮。

曲面综合法少齿数弧齿锥齿轮加工参数计算仿真与切齿试验

少齿数高减比齿轮传动具有体积小和轻量化的优势。根据综合变位和节锥外啮合原理,设计了一对高减速比弧线等高齿锥齿轮,给出了相关的几何限制条件,推导了大、小轮齿面方程。大轮采用成形法加工,小轮采用单面展成法加工,为弥补大轮齿廓曲率的不足,小轮刀齿采用圆弧刃修形,采用曲面综合法优化求解了小轮加工参数;通过建立ease-off差齿面,对齿面修形梯度、传动误差、接触路径与接触线进行了仿真。切齿和滚检试验,验证了高减比弧齿锥齿轮几何设计、刀盘修形加工方法的可行性。

奥利康制摆线齿锥齿轮切齿计算与啮合仿真软件开发

为实现奥利康制摆线齿锥齿轮齿面数字化设计及指导切齿加工,基于VC编程软件及MATLAB绘图功能开发了摆线齿锥齿轮切齿计算与啮合仿真的计算机软件系统。该软件系统不仅包括几何参数设计、刀具参数计算及切齿参数计算等基本计算模块,而且还具有齿面数值仿真、齿面失配分析及齿面啮合分析等仿真功能。实例表明,利用该软件系统可以快速精确设计加工参数,为摆线齿锥齿轮加工提供理论指导。

非正交面齿轮啮合特性仿真分析

面齿轮传动是由圆柱齿轮与面齿轮相啮合的传动,分析了面齿轮传动的啮合特性.根据齿轮啮合原理,在给出刀具齿廓方程及法矢方程的基础上,通过坐标变换导出了面齿轮齿面的位置矢量与法矢量;利用计算机仿真技术,对在安装误差条件下的面齿轮啮合特性,传动误差进行了仿真研究;结果表明,接触印痕在面齿轮齿面上形成一条沿着齿形方向的直线,而且随着装配误差的差异分别沿着齿向方向的大端或小端移动;传动误差与圆柱齿轮的转角成线性关系,对安装错位不敏感.由装配错位传动误差接近于0.

双螺杆仿真啮合仪

我厂是生产塑料机械的核心部件——螺杆和机筒的专业厂家。如何检测双螺杆是否合格一直是难以解决的问题。过去只有靠螺杆装机后才能判断是否合格,这样螺杆的合格率很低,浪费了企业大量的人力物力;后来吸收了其它厂家的经验,采用了双V形块的方法检测(图1),可检测的结果仍不准确。现在根据长期生产经验和双螺杆的啮合原理设计了双螺杆仿真啮合仪。用此检具不仅可以终检,同时可以在工序间跟踪检验,自使用此检具以来螺杆的成品合格率达到100％。

基于Matlab的谐波齿轮及其刀具的设计与仿真

根据齿廓法线法和包络原理,利用Matlab软件强大的数据处理能力和图形显示功能,在Matlab软件中编写出求解刚、柔轮及其刀具齿形相应的齿廓法线法和包络法的运算程序。在对新齿形求解的过程中,用齿廓法线法对所设计的新齿形进行精确地求解,同时用包络法包络出相应的新齿形,并对齿廓法线法所求解出来的齿形进行对比验证。Matlab仿真结果表明:利用这种方法,能够实现了谐波齿轮传动刚、柔轮齿形及相应刀具新齿形的快速设计,并且能够及时对所求结果进行验证,利用所设计的两把刀具加工出的柔轮和刚轮在啮合仿真分析中的啮合侧隙在2μm以内。

非对称齿轮设计方法与动态啮合特性研究

根据渐开线的形成及其特性,推导了双压力角非对称直齿圆柱齿轮的渐开线方程,利用SW的参数方程驱动,建立了非对称齿轮的三维模型。依据非对称齿轮接触应力解析法计算公式,编制了齿面接触应力计算程序,分析了接触应力与工作侧和非工作侧压力角的关系。利用ADAMS虚拟样机技术,建立了齿轮传动系统的多体接触动力学模型并进行了仿真,分别得到了非对称齿轮和对称齿轮啮合传动过程的动态啮合力,然后将二者的结果进行分析和比较。结果表明,适当增大非对称齿轮工作侧压力角可以减小接触应力,提高齿轮承载能力;非对称齿轮动态啮合力的振动幅值较小,其动态啮合特性优于常规对称齿轮。

弧齿锥齿轮几何传动误差的设计与分析

提出基于传动误差设计的概念和方法。通过TCA和LTCA对传动误差曲线的设计进行啮合仿真分析的结果表明 ,根据工作载荷合理地确定传动误差转换点处的幅值与总的幅值 ,可降低弧齿锥齿轮对误差的敏感性 ,可使工作载荷下传动误差波动幅值最小 ,同时可有效地避免或减轻边缘接触。

齿轮滚刀全参数化计算机辅助设计

介绍了齿轮滚刀全参数化计算机辅助设计软件中有关滚刀各部分尺寸计算、自动生成零件图、切齿仿真、被切齿轮对啮合仿真的实现方法，并介绍了三维啮合仿真的动画制作过程。

双圆弧齿廓谐波齿轮传动优化设计方法

为了提高双圆弧谐波齿轮传动稳定性和承载能力。建立了双圆弧-直线柔轮齿廓方程,考虑柔轮变形后中线伸长的特点,研究了在啮合中柔轮变形转角位置精确计算方法,并运用曲线包络法和坐标变换获得刚轮齿形的数学模型。研究了沿齿廓法线精确获得齿侧间隙的方法,以得到最小齿侧间隙和最大有效啮合齿高为目标,建立了齿轮传动数学模型并进行优化求解,对谐波齿轮齿形参数进行优化和啮合仿真分析。结果表明:双圆弧谐波齿轮传动为双共轭啮合,齿侧间隙在优化后减小了30%,有效提高了双圆弧谐波齿轮传动的平稳性。

高阶传动误差函数的面齿轮传动设计新方法

为了提高面齿轮传动的动态性能和降低啮合对安装误差的敏感性,提出具有高阶传动误差函数的面齿轮齿面设计方法,描述了齿轮传动反映输出和输入角度关系的四阶传动误差函数的数学模型,考虑刀具齿轮与圆柱齿轮齿数差,推导了面齿轮数控加工过程中具有四阶传动误差函数的齿面方程.利用盘形砂轮对渐开线圆柱齿轮齿向修形,发展圆柱齿轮齿向修形的鼓形齿面.建立面齿轮副轮齿接触分析条件,对具有四阶传动误差函数的面齿轮和齿向鼓形的渐开线圆柱齿轮的啮合进行了计算机仿真和啮合分析.研究结果表明,设计传动误差幅值为10″,在对准安装和轴夹角误差为0.02°的条件下,齿轮副输出的高阶传动误差幅值为0″,其他形位参数与预置的参数完全一致;齿面接触区域对安装误差不敏感,接触迹线始终稳定在齿轮半径的172mm附近。

弧齿锥齿轮螺旋变性展成法及其轮齿接触分析

提出了一种新型螺旋锥齿轮加工方法——螺旋变性展成法.该方法大轮采用展成法加工,小轮采用螺旋变性法加工.分析并归纳了传统展成法中对角线接触现象的成因,建立了螺旋变性展成法刀盘压力角求解的几何模型,阐释了螺旋变性展成法消除对角线接触的原理.结合机床运动,分析螺旋变性展成法加工弧齿锥齿轮的齿面展成过程.依据齿轮啮合原理,获得小轮和大轮的齿面方程,据此模型开展轮齿接触分析,并与传统展成法作了对比分析.最后根据该方法以弧齿锥齿轮副进行啮合仿真和切齿试验,仿真结果及滚检试验结果表明,采用螺旋变性展成法加工螺旋锥齿轮副可从理论上消除接触区呈对角线接触的现象,能有效改善齿面接触质量.

齿面研磨边界的确定与研齿性能试验

通过对研齿过程的轮齿接触仿真,传动误差与重合度的分析,确定了齿面研磨区域的边界:距齿面中点±0.25～0.3个齿宽,±0.1～0.25个齿高。通过研齿试验,研究了研磨对齿面接触印痕、齿形精度与动态啮合性能的影响。结果表明,研齿能一定程度上消除齿形误差,改善轮齿接触区位置与形状,使热处理后变形的接触区一定程度上得到恢复;研齿对齿轮副动态性能改善明显,振动噪声在转速、载荷较宽的范围内均有明显下降。