基于Visual Lisp的高阶多段变性椭圆齿轮节曲线参数化设计

高阶变性椭圆齿轮是在综合研究高阶椭圆和变性椭圆生成机理的基础上提出的一种新型的非圆齿轮形式。针对其节曲线设计的复杂性和计算量大的特点,提出了一种根据高阶变性椭圆齿轮节曲线的极坐标方程。以AutoCAD为平台以Visual Lisp为开发工具的方法对该类椭圆齿轮节曲线进行参数化设计,使得高阶变性椭圆齿轮的节曲线设计更加精确、快速。同时,这为后期高阶变性椭圆齿轮的CAD/CAM系统的研究工作奠定了基础。

外啮合高阶分段变性椭圆齿轮虚拟插削与分析

为了探索节曲线内凹的高阶分段变性椭圆(斜)齿轮插削方法,基于外啮合非圆齿轮的运动特征和节曲线规律,建立高阶分段变性椭圆直齿轮展成插削加工数学模型和插齿刀数学模型;利用计算机技术对高阶分段变性椭圆节曲线凹凸性和凹凸部最小半径进行校验;构建直齿高阶分段变性椭圆齿轮齿坯等极角、齿坯等弧长和齿坯等转角插削方案,设计斜齿高阶分段变性椭圆轮的齿坯和插齿刀附加运动,利用Solidworks二次开发功能进行仿真加工。虚拟插削结果表明节曲线内凹的高阶分段变性椭圆(斜)齿轮能采用上述方法进行插削,相同插削效率下,等弧长插削出的高阶分段变性椭圆齿轮齿廓精度一致,其余插削方案各齿廓精度有差异;斜齿轮插削附加运动对齿向精度无影响。

高阶变性椭圆齿轮副接触应力研究

根据现有的齿轮齿面法向接触力计算公式研究了非圆齿轮副运转过程中齿轮齿面接触力的变化规律,运用Matlab和Adams验证非圆齿轮齿面接触力在齿轮运转过程中的变化规律。应用赫兹理论公式及圆柱齿轮的几何关系,推导出一种计算非圆齿轮接触应力的计算公式。将高阶变性椭圆齿轮的三维实体导入Ansys中进行接触应力分析,验证了公式的可行性。