基于压力角的摆线针轮齿廓曲线优化方法

根据摆线针轮传动理论,提出一种基于压力角的齿廓优化方法。将摆线针轮齿廓分为工作段与非工作段,区分影响工作段压力角的因素为修形参数与设计参数,讨论两类参数对压力角的影响,以此两类参数为设计变量,以工作段平均压力角为目标函数,以运动与润滑要求确定边界条件,对RV⁃550E型减速器摆线轮进行优化设计。结果表明,此方法使算例的工作段平均压力角降低了4.14%,使单齿啮合过程的压力角最大值降低了1.35%,优化前后接触齿对最大Mises应力下降了20.77%,发生位置由摆线轮转移至针轮,模型质量减小了9.38%,在确保无根切现象的同时能获得良好的组合修形效果。

大重合度组合齿廓非圆齿轮设计方法试验研究

为了解决组合齿廓非圆齿轮增大重合度问题,对组合齿廓非圆齿轮设计方法进行了研究。首先,提出了增大齿高系数,减小节曲线压力角、负变位的组合齿廓非圆齿轮设计方法,对变渐开线-不完全变摆线齿廓展开了大重合度组合齿廓设计,并对大重合度的非圆圆柱齿轮进行了设计;然后,分析了齿高系数、变位系数、节曲线压力角与非圆齿轮渐开线齿廓和变渐开线-不完全变摆线组合齿廓的重合度变化规律,制造了2种增大重合度的组合齿廓非圆齿轮;最后,测量了增大齿高系数和减小节曲线压力角的非齿轮齿侧间隙,并与标准的渐开线齿廓齿侧间隙进行了对比,开展了大重合度组合齿廓非圆齿轮传动比的测量试验,以及承载能力仿真对比分析(主动轮固定,从动轮添加15 N·m扭矩)。研究结果表明:组合齿廓非圆齿轮的齿侧间隙(减小节曲线压力角0.106 mm,增大齿高系数0.107 mm)明显小于渐开线齿廓非圆齿轮的齿侧间隙(0.173 mm);大重合度组合齿廓非圆齿轮的试验传动比与理论仿真传动比一致;减小节曲线压力角的大重合度齿廓设计方法承载能力(应力最大值157.5 MPa)最优,增大齿高系数的大重合度齿廓设计方法承载能力(应力最大值213.2 MPa)最差。采用增大齿高系数,减小节曲线压力角的组合齿廓非圆齿轮设计方法来实现非圆齿轮的大重合度设计是可行的。

法向等距线法生成涡旋压缩机型线的研究

提出了一种新颖的涡旋压缩机型线生成方法——法向等距线法,论证了型线的生成原理,推导出了涡旋型线的一般方程形式。详细讨论了母线类型与涡旋型线的关系,总结了法向等距线法相对于展成法的优点,阐述了构成涡旋型线的母线所必须满足的基本条件。给出了一套对称型压缩腔的通用容积计算公式和气体载荷计算公式。法向等距线法和上述公式适用于涡旋压缩机的型线设计及其性能优化。

线面共轭啮合原理及齿面构建方法

定义曲线与曲面共轭啮合的概念,即给定运动的两构件上的一条光滑曲线和一个光滑曲面始终保持连续相切接触,并给出由共轭啮合副齿面形成曲线与曲面共轭啮合的一般方法,在共轭啮合副的一个齿面上构建啮合管齿面与另一齿面相啮和;提出以适当半径的球体沿啮合曲线的指定等距线包络出管状曲面的齿面构建新方法,推导啮合管齿面方程、接触曲线方程等,给出啮合曲线选取的条件以及啮合管齿面半径的选取范围,从而建立以啮合曲线为脊线构建管状共轭齿面的理论;以摆线针轮行星传动为例,构建针齿螺旋管齿面,讨论线面共轭摆线针轮行星传动的特性;分析表明,线面共轭具有点接触特性,通过构建合适的线面共轭啮合副,可获得近似纯滚动啮合,齿面滑动率小,传动效率高。

摆线泵内转子理论型线参数方程及内外转子的建模

论述了各种摆线形成原理,建立了各种摆线参数方程,阐述了摆线转子泵内转子廓线的形成原理,并建立其理论廓线的参数方程,利用参数方程建立了摆线转子的三维模型。

涡旋压缩机通用涡旋型线泛函集成研究

研究了平面曲线固有弧微分方程理论,利用切向角和曲率半径的固有弧微分方程形式和广义泛函理论,推导出了弧微分方程和笛卡尔坐标之间的变换方法,提出了涡旋型线的渐开特性条件。根据Taylor级数对等思想,建立了涡旋型线的广义泛函集成型线的统一形式,发展并完善了现有涡旋型线通用方程理论,并具体分析推导了4种典型的涡旋型线。突破了涡旋型线数学模型固有特性的限制,提出的表征涡旋型线本质特征的根本因素——涡旋型线的形函数统一形式,为涡旋压缩机型线的设计理论与方法研究拓宽了思路。

变速传动轴承内齿圈齿廓方程的分析

根据变速传动轴承中推杆传动装置的相对运动原理及法向等距线的性质 ,提出了一种通过内外滚子工作角关系求内齿圈齿廓的方法及其适用的计算公式。这种方法比传统的包络法简便 ,概念清楚 ,对变速传动轴承内齿圈的廓形加工 ,具有重要的指导意义。

基于转换机构法的摆线齿轮泵齿廓曲线计算

介绍摆线泵齿廓方程的推导过程、静态特性的理论仿真和实验分析。重点运用转换机构法推导出摆线泵的齿廓曲线方程;应用该齿廓方程,自行设计参数加工出摆线齿轮泵,通过理论和实验在低压下对加工的摆线齿轮泵进行静态特性分析。分析结果表明,相关的齿廓方程、仿真模型是有效的。

一种新型无油螺杆真空泵单头变螺距转子型线的研究

本文推出了一种适合于双螺杆式无油真空泵的单头变螺距梯形级齿凹齿面的螺杆转子型线,介绍了基本型线的生成原理和齿型的构造方法,给出了完整的型线方程和型线的一些特征参数。

直齿渐开线轮齿齿廓的参数化曲线方程

以渐开线标准直齿齿轮的齿廓曲线为研究对象,讨论了齿廓各部分的参数化曲线方程,实现了渐开线齿轮的参数化设计。利用这些参数方程可以精确绘制渐开线齿轮齿廓,使齿轮设计更为直观、精确,为齿轮传动系统的机械设计和仿真分析奠定了基础。

偏心针齿摆线行星齿轮传动研究

提出了偏心针齿摆线行星齿轮传动机构。分析研究了该机构的传动原理和传动结构。推导出了传动比计算公式,建立了齿廓方程,给出了齿廓曲率半径计算公式和齿廓出现尖点的条件。偏心针齿摆线行星齿轮传动是一种新型齿轮传动机构,根据这种机构可设计出大传动比的减速器和齿轮减速链轮等其它传动元件。

摆线转子泵的设计计算及参数化建模

介绍了摆线转子泵的基本参数之间的关系,论述了外摆线的形成原理,建立了摆线转子泵的内转子理论轮廓线和内转子实际廓线方程,最后利用Pro/E软件提供的高级编程语言,实现了适用于摆线转子泵的内外转子的参数化实体建模。

金刚石钻头冠部曲线拟合的计算机辅助设计

在金刚石钻头冠部曲线设计中 ,既要考虑钻井工艺的要求 ,又要考虑容易布齿和加工 ,因此 ,有必要采用计算机程序来实现冠部曲线的组合设计。为此 ,归纳了按照等切削、等磨损和等功率原则设计的理论冠部曲线方程。根据冠部曲线常见的组合设计 ,推导了直线 圆弧 抛物线冠部曲线拟合的理论公式。在此基础上 ,采用VisualBasic语言在Windows95环境下编制了冠部曲线拟合的计算机软件。软件的应用与实例分析表明 ,该软件界面友好 ,操作方便 ,速度快 ,精度高 ,设计灵活 ,能实现金刚石钻头冠部设计的电算化 ,大幅度提高金刚石钻头冠部设计的科学性和准确性 ,减少盲目的模仿和试探 ,缩短新钻头的研制周期 。

双螺杆真空泵的全光滑螺杆型线及其性能研究

为了解决现有的螺杆型线存在尖点的问题,本文提出了圆弧和摆线等距曲线的啮合模型,可以解决同步异向双回转运动的容积式流体机械的转于型线尖点修正问题;构建了一种新型全光滑螺杆型线,使得气体密封方式由点与曲线的啮合转变为曲线与曲线的啮合,讨论了齿背圆弧半径对全光滑螺杆型线结构和性能的影响,得到了接触线最短的螺杆型线;通过内部流场的数值模拟,将全光滑螺杆型线与现有的螺杆型线进行比较。研究结果表明:所提出的新型全光滑螺杆型线具有连续的接触线,在工作中通过齿顶面的级间返流泄漏更少,不存在泄漏通道。

非圆摆线针轮传动的原理与设计

提出一种用于平行轴间变传动比传动的新型齿轮副——非圆摆线针轮传动.建立非圆摆线针轮传动的啮合坐标系,阐述了非圆摆线针轮共轭齿廓的形成原理.建立非圆针轮齿廓方程,利用坐标变换和齿廓共轭原理,根据圆柱针轮刀具的齿廓方程,结合非圆齿轮加工走刀轨迹及啮合方程,推导出非圆摆线轮的齿廓方程.基于上述理论,运用Matlab软件的数值计算实现了非圆摆线针轮副的参数化设计,得到非圆摆线针轮副的设计实例,并实现SolidWorks环境下的实体建模.运用Adams软件分析该齿轮副实例的运动特性,通过仿真实验结果与理论计算结果的对比,验证了该齿轮传动原理与设计的正确性.

圆锥滚子圆柱分度凸轮机构工作轮廓的设计

本文引入旋转张量的概念、通过建立圆柱分度凸轮滚子的轴线曲面方程，利用滚动时滚子相对速度矢量与啮合点法线方向正交的性质，推导出该机构的压力角的精确解，并建立了机构轮廓曲面方程，最后给出一个计算实例。

两种型面曲线方程的推导

本文详细推导了等距型面曲线方程和旋轮线（摆线）型面曲线方程，并确定了旋轮线型面曲线方程参数的合理选择范围。

高含水期可动凝胶调驱含水率预测模型

砂岩油藏在中高含水期实施可动凝胶调驱后,含水率变化特征与水驱阶段不同,针对目前凝胶调驱后缺少解析模型定量预测含水率的问题,建立了凝胶调驱含水率预测模型。通过油田生产动态数据,依据相渗通式推导了水驱含水率预测模型,解释了含水率预测模型中各参数的物理意义,并建立凝胶调驱含水率预测模型。采用体积加权迭代法计算凝胶溶液等效黏度和残余阻力系数,表征凝胶调驱过程中的增油降水效果,对影响含水率变化形态的模型参数开展敏感性分析。研究表明,油藏非均质性与凝胶溶液注入孔隙体积倍数影响含水率下降幅度与漏斗分布宽度,凝胶溶液等效黏度与残余阻力系数对含水率下降幅度影响最为显著。选取二连盆地蒙古林砂岩油藏西部试验区进行测试,预测含水率绝对误差小于2%,精度符合工程要求,证明凝胶调驱含水率预测模型具有可行性。

一种新型齿廓曲线的探讨

基于渐开线齿轮的插齿原理,以不同形式的齿廓曲线代替插刀齿廓曲线,包络出与给定齿廓曲线的插齿刀对应的被加工齿轮的齿形,以纯滚动弧长s为参数,利用坐标变换和齿廓共轭原理,根据插刀齿廓,推导出被加工齿轮的齿廓方程,并根据得出的齿廓方程进行了仿真.由仿真结果可以对具有不同齿廓的插齿刀所加工的齿轮进行可行性分析,避免实际加工所造成的浪费.

摆线齿廓分析计算及MathCAD动态仿真

建立摆线齿廓曲线方程 ,分析短幅系数K1 对摆线齿廓几何以及啮合特性的影响。基于MathCAD 。