Non-undercutting condition and parameter optimization for cycloid ball planetary transmission

The transmission performance of cycloid ball planetary transmission(CBPT) is affected by cycloid tooth undercutting directly, and the design of CBPT can be optimized by the non-undercutting condition. Firstly, the theoretical equation of cycloid tooth is given, and the curvature radius of cycloid tooth profile is derived. Secondly, according to the relationship between the curvature radius and the distribution circle of balls, the non-undercutting condition of cycloid tooth profile is established, and the non-undercutting critical condition is deduced. Finally, the validity of the non-undercutting critical condition is verified by simulation. The result shows that the non-undercutting critical condition can be used to optimize the design of CBPT.

摆线针轮行星减速器的优化设计

摆线针轮行星减速器设计参数较多 ,计算复杂 ,特别是一些重要参数直接影响到摆线针轮行星减速器的性能和使用寿命 .传统的设计方法是根据经验预先选定几个参数后再求出其他一些参数 ,只要能满足所给定的条件就是最终的设计参量 .由于计算工作量大 ,设计人员不可能选择很多组参数来逐一进行比较 ,所以很难找到一个最佳的设计方案 .分析了现有摆线针轮行星减速器优化设计中存在的不足 ,通过对该问题的全面深入研究 ,建立了 6个设计变量、一个目标函数和 13个约束方程的优化设计数学模型 ,经实例计算和结果分析 ,说明所建立的优化设计数学模型能够真实反映设计问题 .计算结果也比较切合实际 ,准确可靠 .

锥形摆线啮合副加工方法

为解决锥形摆线啮合副软齿面的切削加工和硬齿面的磨削加工,提出用指锥刀具/磨具直接形成零件轴向锥形,而零件断面摆线或圆弧齿通过展成方式形成的'指锥包络'切削/磨削加工方法。以锥形摆线轮的大端作为基准,推导锥形摆线轮和锥形圆弧内齿轮切削/磨削过程中的刀具/磨具中心轨迹方程。针对理论推导的刀具/磨具中心轨迹方程,运用Pro/Engineer软件,对啮合副零件的切削/磨削加工过程进行了运动仿真,验证理论推导的正确性和加工方法的可行性。在理论推导及加工仿真的基础上,进一步完成样机的试制。在ZC1066H三坐标测量机上,对样机的锥形啮合副零件进行加工精度测量,测得锥形摆线轮断面周节累积误差为0.035mm,圆弧内齿轮断面周节累积误差为0.014mm,测量结果表明该加工方法切实可行,且具有较高的精度。

基于模糊理论的摆线钢球行星传动接触疲劳强度可靠性研究

基于模糊理论和可靠性设计方法 ,建立了摆线钢球行星传动模糊可靠性数学模型 ,推导出其计算公式 ,并对该传动机构样机进行了接触疲劳强度的模糊可靠度计算。

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。

基于空间啮合理论的摆线钢球行星传动根切研究

介绍了摆线钢球行星传动的结构组成和传动原理,提出了利用锥形铣刀包络内、外摆线封闭槽的数学模型,建立了摆线槽齿面的包络面方程。根据空间啮合理论推导出摆线槽齿面的根切界限函数,分析了根切界限函数随基本设计参数的变化规律。结果表明,随着基本设计参数的变化,内、外摆线封闭槽齿面会按一定的先后顺序发生根切,并且总是内摆线槽内侧齿面最先根切,从而得到了不发生根切必须满足的不等式方程,并通过具体实例及计算机图形仿真进行验证。本研究为摆线钢球行星传动的设计制造提供了理论依据。

摆线钢球行星传动动力学建模与固有特性分析

首先根据摆线钢球行星传动的受力状态,计入各啮合副之间的载荷分布及其变化规律,建立了摆线钢球行星传动系统的平移—扭转耦合动力学模型;然后通过分析各构件间的相对位移关系,推导出了系统动力学方程,进而通过求解其特征值得到相应派生系统的各阶固有频率和主振型,从而揭示了系统的固有特性;最后分析了摆线钢球行星传动的主要结构参数对固有频率的影响。

基于Pro/E的摆线钢球行星传动建模仿真研究

利用Pro/E软件完成了摆线钢球行星传动数字样机的构建,并借助Pro/E软件的Mechanism模块,实现了该传动机构的动态仿真,提高了端面啮合摆线钢球行星传动的设计质量,为该精密传动物理样机设计提供保证。

复合摆线少齿差行星传动的啮合性能分析

采用几何特性可调性强的复合摆线作为内齿廓,根据微分几何和齿轮啮合原理,按照少齿差运动规律,建立啮合方程以及共轭齿廓方程,并推导了齿轮副的啮合线、重合度、啮合界限、根切条件.分析了齿轮副诱导法曲率、压力角以及齿形调节系数对齿轮压力角的影响,设计并建立了齿轮副三维实体模型,进行了动力学仿真,模拟一定工况下齿轮副运动关系及传递效率.结果表明,复合摆线少齿差行星传动具有多齿啮合、传动压力角小、齿轮副诱导法曲率小、传动效率高等优良的啮合性能.

摆线针轮行星传动机构啮合特性分析

以摆线针轮行星传动机构为对象,采用反转法建立了摆线齿廓方程,推导出针齿与摆线轮齿廓间压力角的计算公式,分析了几何参数对压力角的影响规律。在此基础上,针对该机构多齿啮合的结构特点,分析了摆线轮与单齿、多齿啮合时压力角随曲柄轴转角的变化规律,探讨了摆线轮与单齿、多齿理想啮合,以及考虑几何误差和构件弹性时机构压力角的计算方法。算例结果表明:考虑针齿实际啮合状态时计算压力角能够较精确地揭示机构的传力特性。该种计算方法可为摆线针轮行星传动机构的静力学分析及强度设计提供借鉴。

2K-V型摆线针轮减速器的动态回转传动误差分析

利用Pro/E创建参数化实体模型,导入ADAMS建立2K-V型摆线针轮减速器的虚拟样机。通过多刚体动力学仿真分析,获得转角误差曲线,并对比分析摆线轮修形造成的径向间隙等因素对传动精度的影响情况。为深入研究精密齿轮传动系统的动态传动精度,探索精密齿轮传动系统传动精度主动控制的方法和新传动结构设计提供了有效方法。

摆线钢球行星传动自由振动分析

为准确反映摆线钢球行星传动的固有特性,建立了平移-扭转耦合动力学模型,求解了载荷作用时各构件相对位移量,并推导出动力学微分方程,获得了自由振动特征方程,得到了系统固有频率及主振型。分析了结构参数对固有频率的影响,并对理论研究进行了验证。结果表明:机构具有系统全振动模态、输出轴静止振动模态与输出轴扭转振动模态,传动比对固有频率的影响具有不确定性,输出轴支承刚度是影响固有频率的重要参数,验证了理论研究的正确性。

摆线钢球行星传动虚拟设计与运动仿真

介绍了摆线钢球行星传动的结构及工作原理,并基于Pro/E软件对摆线钢球行星传动进行了虚拟样机设计及其运动仿真技术。

FA新型摆线针轮行星传动受力分析方法与齿面接触状态有限元分析

在分析FA新型摆线针轮行星传动特点的基础上,提出了一套摆线轮齿形修形下的齿面受力分析理论,并采用MARC工程软件对针齿和摆线轮齿面的接触状态进行了有限元分析,结果证明了受力分析理论的正确性。根据文中理论所编制的计算机软件,可以确定不同状态下的FA传动修形参数优化,进行受力分析计算、强度验算,并绘制其三维实体模型与工程图。

双驱动双曲柄四环板针摆行星传动的虚拟样机建模与仿真

阐述了双曲柄环板式针摆行星传动的传动原理、特点,针对双电动机驱动四环板针摆行星传动建立了模拟现实的虚拟样机仿真分析环境,将关键部件的受力与理论计算值进行比较,证明该样机模型设计正确、合理可靠,为今后进一步分析研究双驱动双曲柄四环板针摆行星传动奠定了基础。

摆线针轮行星传动减速器摆线轮参数化设计

在分析现有摆线轮齿形修形理论的基础上,根据摆线啮合副的啮合原理和摆线轮的加工实践,采取5种修形方式优化组合,对三环摆线针轮行星传动减速器摆线轮齿形进行修形,为摆线针轮啮合副齿廓设计提供了理论基础。通过Visual Basic对Solidworks进行开发,实现了摆线轮模型的参数化设计。

点接触摆线行星传动齿面构建方法

提出了点接触摆线行星传动的形成方法,并在摆线行星传动共轭啮合副的基础上给出形成点接触啮合的基本原理;提出了针齿啮合管齿面的构建新方法,推导出啮合管齿面方程、接触曲线方程,从而建立了以摆线针轮共轭啮合副的啮合曲线为脊线的啮合管共轭齿面。在设计实例中,构建了针齿的啮合管齿面,给出了针齿啮合管的位置参数和啮合管半径的选择方法,讨论了点接触摆线行星传动的特性。

一种新型二齿差行星传动机构的研究及应用

通过对摆线形成原理及过程的深入分析 ,提出了等效动点和动点圆的概念 ,并用其揭示了摆线齿廓、摆线与其它齿廓啮合传动的实质 ,从而得到一种新型行星传动机构。文中对新机构进行了类型综合 ,并采用此机构 ,研制成功一种性能优良的减速器。

基于遗传算法的摆线钢球行星减速器优化设计

提高效率、减少能源及材料消耗是现代社会机械设计的主旋律。为此,对摆线钢球行星减速器的效率及体积优化予以研究,提供理论依据,建立了体积和效率的多目标优化数学模型,并对分目标函数权重系数进行归一化处理,利用Matlab遗传算法工具箱进行优化计算。经过多次优化计算,取得优化参数及其体积和效率值。结果表明:构建在Matlab遗传算法工具箱基础之上的机械优化设计,其优化效果显著,操作方便。

摆线钢球行星传动机构设计与仿真分析

根据摆线钢球行星传动的结构组成和传动原理,进行了二级摆线钢球减速器的结构设计,选定了减速器的基本结构设计参数,结构类型为Ⅰ型和Ⅲ型的并联组合.运用Pro/E对其主要零件进行了参数化建模,并完成了摆线钢球减速器各个零件的装配;运用Pro/E和ADAMS进行了三维模型的联合仿真分析,实现了减速器的动态仿真,得到了偏心盘和输出盘的角速度曲线.其分析结果与理论计算结果一致,以此来验证三维模型设计的正确性,以及二级摆线行星运动的准确性,这为该减速器样机的研制提供了依据.