一、偏心齿轮的共轭非圆齿轮及其渐开线齿廓(论文文献综述)
赵宏平,郭彩芬[1](2021)在《一种匀变非圆齿轮设计方法及其传动特性研究》文中研究表明为满足从动齿轮运动学特性要求,提出了一种匀变非圆齿轮设计方法。基于匀变非圆齿轮的概念,在速度曲线和加速度曲线的基础上,推导了节曲线方程,建立了齿轮截面长度和中心距的计算模型。以Ⅰ型匀变非圆齿轮为例,提出了匀变非圆齿轮传动的设计方法。利用Adams软件模拟分析了从动齿轮的角速度和角加速度曲线的形状,验证了设计方案的有效性;分析了匀变非圆齿轮传动装置的压力角、根切和啮合系数等特性。结果表明,所提出的设计方法通过改变给定速度曲线和加速度曲线的参数,能够实现节曲线形状的灵活控制。
吕珍珍[2](2021)在《相交轴非圆面齿轮的啮合原理与几何接触特性》文中提出非圆面齿轮是一种新型空间变传动比齿轮机构,可实现两轴间的减-变速集成传动。它结合了非圆齿轮和面齿轮的传动特点,具有封闭条件简单、重合度大、互换性好和安装方便等突出优势,在车辆、机器人、航空航天、仪器仪表和农业机械等领域具有广阔的应用前景,但目前的啮合理论仅限于特殊的正交轴结构,无法指导任意相交轴非圆面齿轮的设计,极大限制了该齿轮的应用,建立系统的非圆面齿轮啮合理论具有重要的理论意义。针对给定的任意周期性变速传动需求,提出了基于傅里叶级数的封闭非圆面齿轮通用设计方法。研究了插齿加工相交轴非圆面齿轮的包络原理,建立了相交轴非圆面齿轮的齿面数学模型,通过加工仿真验证了相交轴非圆面齿轮插齿展成原理及齿面数学模型的正确性。在齿面数学模型基础上,基于齿轮TCA理论,建立了相交轴非圆面齿轮齿面接触数学模型,计算出理想安装条件下非圆面齿轮的齿面接触迹线,对比分析了不同轮齿上的接触特性,发现时变向径对齿面接触迹线的形态具有较大影响。进一步地,建立了含安装误差的相交轴非圆面齿轮齿面接触数学模型,应用编程软件,求解了不同安装误差和设计参数下非圆面齿轮的所有齿面瞬时接触点,从而获得齿面接触迹线。通过对比分析不同因素对齿面接触状态的影响发现:当轴交角误差、偏置误差为正值或轴向误差为负值时,非圆面齿轮的齿面接触迹线向内径端偏移,反之,齿面接触迹线向外径端偏移;且相同安装误差下,非圆面齿轮齿面接触迹线的偏移量随轴交角λ的增大而增大。最后,设计并制造了相交轴非圆面齿轮传动装置,开展了齿轮对滚试验,得到了非圆面齿轮的实际接触印痕,由于加工和安装误差的原因,齿面出现了边缘接触,但整体接触印痕与理论分析结果基本吻合,证明了相交轴非圆面齿轮接触模型及分析结果的正确性。
陈宇[3](2020)在《机械传动式试验机主传动系统动力学问题研究》文中进行了进一步梳理为了保证试验结果具有可比性,试验机的主传动系统一般要求实现等速往复运动规律,如拉压疲劳试验机、减震器试验机等。但现有的机械式试验机主传动系统一般只能实现近似等速运动规律,而不能严格实现等速运动规律。因此,针对可实现等速运动规律的机械传动系统开展研究是非常有必要的。本文主要围绕着可实现等速运动规律的机械传动系统的运动方案、结构设计、刚体动力学以及弹性体动力学等问题开展了深入的研究。主要研究内容如下所述:(1)依据实现从动件等速往复运动规律的工作要求,采用功能分析法进行机构选型设计,提出了一种非圆齿轮与正弦机构串联的组合机构的运动方案。采用反求法设计非圆齿轮的节点曲线,并给出了多个非圆齿轮节曲线的设计方案。(2)对机械传动式试验机主传动系统进行了结构设计,给出了主传动系统的装配图以及主要零部件的结构和尺寸。(3)建立了电动机-主传动系统单自由度刚体动力学等效模型;采用动能定律原理构建了系统的运动微分方程,并通过Euler法对运动微分方程进行了求解,得到了电动机输出轴的角速度变化曲线,并求出了电动机速度波动对正弦机构从动件输出速度的影响。结果表明:在等速运动行程内,电动机输出轴的角速度波动率为9.8%,正弦机构从动件速度波动率为0.8%,电动机的波动对正弦机构从动件实现等速运动规律有着一定的影响。(4)在忽略支承轴承、传动轴的支承以及扭转刚度等情况下,建立了考虑非圆齿轮轮齿发生弹性变形的主传动系统的扭转振动模型,通过将非圆齿轮各个啮合位置上的非圆齿轮副等效为对应的圆柱齿轮副,并建立了主传动系统的运动微分方程。在计算了非圆齿轮副一个运动周期的综合啮合刚度的前提下,采用Runge-Kutta法对系统运动微分方程进行了求解,并得到了一个运动周期下的正弦机构从动件相对输出速度规律。计算结果表明:由于非圆齿轮的弹性变形,正弦机构从动件的速度波动率为1.13%,考虑非圆齿轮轮齿弹性变形的主传动系统动力学研究十分必要。电动机速度波动和非圆齿轮振动都会引起从动件速度波动,且在两者共同作用下,从动件总的速度波动率为 1.15%。
付坤[4](2020)在《椭圆齿轮行星系分插机构动态性能分析与优化设计》文中研究说明椭圆齿轮行星系分插机构作为插秧功能的直接实现机构,得到各国深入的研究。目前高速分插机构的发展已经较为成熟,对其动力学性能的分析工作也至关重要。本文对椭圆齿轮行星系分插机构的动态性能进行分析并建立优化数学模型对分插机构进行优化设计。分析椭圆齿轮各项基本参数,思路以非圆齿轮节曲线和渐开线为基础并结合数学微积分方法设计出椭圆齿轮。通过Creo与CAXA软件,创建椭圆齿轮行星系分插机构三维模型。建立椭圆齿轮行星系分插机构动力学方程,考虑负载因素,推导出分插机构由于变速运动各构件产生的惯性力、离心力以及各构件之间的弹性变形条件;根据牛顿第二定律、达朗贝尔原理建立分插机构各构件的动力学方程,然后整理推导出分插机构系统动力学方程。运用MATLAB软件数值仿真计算求解出各齿轮之间动态啮合力、啮合刚度、分插机构各构件惯性力、离心力以及各齿轮轴支撑轴承载荷。对分插机构进行模态分析,运用ANSYS Workbench软件求解出固有频率与振型,得到固有频率与输出频率的关系。以各齿轮之间动态啮合力作为分插机构优化目标,建立分插机构优化数学模型,通过MATLAB软件编写程序对其进行数值仿真计算分析,并得到优化结果。研究结论:各个齿轮的啮合效果主要体现在动态啮合力和啮合刚度的大小以及幅值的变化;在分插机构变速运动的情况下,行星架产生的惯性力和离心力最大。因此,增大了与其产生相对运动构件之间的摩擦,降低了使用寿命;同时,在负载的作用下,太阳轮轴支撑轴承所承受的载荷最大,由此导致其极易产生疲劳,进而损坏;分插机构各阶固有频率都高于输出频率,不会产生共振;经过优化之后各齿轮动态啮合力波动范围变小,从而降低轮齿产生疲劳破坏的风险,延长分插机构的使用寿命。
李渤涛,陈定方[5](2020)在《非圆齿轮设计、制造、检测及应用》文中研究说明非圆齿轮最早可追溯到14世纪左右,如今已有700多年历史。然而非圆齿轮的研究历史却并不那么久远,受限于非圆齿轮特殊的几何特性及落后的工业技术水平,非圆齿轮在过去一直未被广泛应用,相关研究亦少之又少。进入21世纪后,计算机辅助设计制造技术的迅猛发展,给非圆齿轮领域带来了新的活力,涌现出大量新的研究成果。鉴于此,归纳总结现阶段非圆齿轮(以非圆柱状齿轮为主)研究现状、预测非圆齿轮领域未来发展方向是很有意义的。现阶段,非圆齿轮领域主要可分为设计与分析、制造、检测及应用四个主要研究领域,通过对上述领域常用理论与方法的总结,可以看出各领域现阶段所面对的问题,预测今后发展方向,以期启发非圆齿轮领域的研究者们,进一步推动非圆齿轮发展与应用。
韩振华[6](2019)在《复合摆线齿轮啮合理论研究》文中研究说明摆线是应用最早的齿廓曲线,广泛应用于罗茨泵、螺杆压缩机、钟表、计量仪器仪表、摆线针轮减速器、少齿差摆线泵等重要领域。然而,摆线外啮合齿轮传动的齿根承载能力低、重合度小,不适于动力传动;摆线针轮少齿差行星传动存在着针摆啮合角大、转臂轴承可靠性低、针齿均布位置度要求高等问题,影响着传动性能的提升。共轭齿廓曲线在很大程度上决定着齿轮传动性能,通过研究新齿形的几何设计理论与啮合理论,以期改善上述传统传动形式的不足、提高传动性能,是解决问题的关键。本文提出用等效连杆机构运动产形轨迹曲线阐释摆线几何成形原理,利用连杆机构演化得到了具有较强几何可控性的复合摆线,以此为啮合几何元素构造齿廓曲线,进而提出了高性能的齿轮传动形式—复合摆线外啮合圆柱齿轮副与复合摆线少齿差行星齿轮副,围绕齿轮啮合理论,重点开展复合摆线齿轮的齿廓曲线几何产形原理、基本啮合原理、啮合特性、力学承载特性与行星传动结构设计等研究。相关研究内容是齿轮基础理论研究的重要环节,具有重要的理论意义和工程应用价值。本文的主要研究工作如下:(1)开展了可用于齿轮传动齿廓曲线的复合摆线几何理论研究:推演了摆线成形几何原理,揭示了摆线演化的几何机制,提出了摆线成形原理的等效二连杆机构末端运动轨迹的转化方法;增加杆件数量,引入了摆线阶数概念定义新型摆线类型,提出了n+1连杆机构的广义n阶摆线产形轨迹;分析并讨论了n阶摆线可用于平行轴外啮合传动齿轮、少齿差行星传动内齿轮齿廓曲线需满足的几何条件;提出了n+1连杆机构的n阶外摆线、n阶内摆线与n阶复合摆线产形运动规律,推导并建立了摆线方程中各变量与齿廓设计参数的数学关系模型,通过齿廓方程变量定性分析与齿廓实例定量分析,研究了复合摆线作为齿廓曲线的几何特性,研究结果表明四阶复合摆线具有较强的几何可控性和传动齿廓曲线的应用潜力。(2)开展了复合摆线外啮合圆柱齿轮啮合理论研究。运用微分几何,推导了复合摆线外啮合齿轮副的啮合方程、共轭齿廓方程与啮合线方程,从而建立基本啮合原理。在此基础上,研究了齿轮副的压力角、重合度、曲率、根切与滑动率等啮合特性,建立了齿轮实体模型,利用有限元法分析了齿轮副承载性能。研究结果得到了分度圆压力角与齿形调控系数的关系,同时,齿轮副在传动过程中具有凹凸齿面线接触传动、较高重合度与极小滑动率等啮合特性优势,以及相对较高的弯曲强度和接触强度。(3)开展了复合摆线外啮合齿轮传动效率实验研究。为准确测定齿轮副传动效率,针对标准FZG齿轮试验台加载扭矩测试精度不高、双转速控制等不足之处,提出了基于FZG试验台的双扭矩变转速齿轮实验方案,即实验齿轮箱小齿轮端增加扭矩传感器,以精确测试加载扭矩,同时采用大功率高转速伺服电机,实现多转速工况测试。搭建了试验台,加工了复合摆线齿轮副样件,在试验台上测试了不同载荷等级与转速工况下的传动效率,并与传统渐开线齿轮对比评价,结果表明新型齿轮副传动效率较高,具有工程应用价值,验证了该新型齿轮副可用于动力传动的基本条件,获得了关于新型复合摆线外啮合齿轮传动的基础实验数据。(4)开展了复合摆线内齿型少齿差行星齿轮啮合理论研究。推导了齿轮副的啮合方程、少齿差行星共轭齿廓方程与啮合线方程,建立了基本啮合原理。以此为基础,提出了复合摆线内齿齿廓啮合界限点与实际啮合齿廓的求解方法,以及基于参量转化的啮合界限特性分析方法,并建立了共轭齿廓曲线无奇异点的根切判定方程,研究结果分别为内齿齿根优化、共轭齿廓无根切设计提供了有效的理论方法。研究了齿轮副的啮合线、重合度、压力角、诱导法曲率与滑动率等啮合特性,提出了诱导法曲率与滑动率的啮合区间敏感性分析方法,揭示了啮合特性关于齿形调控参数的变化规律,结果表明齿轮副具有优异的啮合特性,评价了齿轮副的多齿啮合特性、传力特性、润滑与承载特性及抗磨损特性等传动性能。建立了齿轮副实体模型,利用有限元法分析得到了新型齿轮具有相对较低的接触应力。对复合摆线齿廓的变曲率特性与啮合理论进行扩展,提出了变曲率椭圆内齿型少齿差行星齿轮副,通过示例验证了新型齿轮基本啮合原理的正确性与普适性。(5)开展了多种复合摆线少齿差行星传动结构的设计方法研究。基于复合摆线少齿差行星齿轮啮合理论研究结果得到的啮合特性优势,以该齿轮副为核心传动部件,考虑传动比范围、传动效率、轻量化、几何设计空间与承载性能,构建行星传动方案、设计传动机构,完成了N型、NN型与RV型少齿差行星传动结构设计,并在此基础上进行了传动结构创新设计:提出了新型钢球环槽式N型双行星轮传动;基于钢球作为滚动体的传动介质属性进行扩展,提出了圆柱、圆锥环槽式N型双行星轮传动;基于NN型多级行星传动观点,提出了销轴式NN型传动;考虑功率分流、多源动力输入、改善曲柄轴扭转偏载与提高少齿差输入扭矩稳定性,提出了两级分流型RV传动。针对不同的结构形式,完成了相应的设计实例,为新型复合摆线齿轮的工程应用提供了结构设计方法。
高婷[7](2019)在《非圆齿轮精度评价与偏差测量方法研究》文中研究说明与传统的连杆机构和凸轮机构相比,非圆齿轮具有传动平稳、结构紧凑、易于实现动平衡等优点,可根据实际运动需求进行设计,以实现变传动比,精确高效地完成非线性传动,在仪器仪表、轻工纺织、液压马达、农用机械、造纸印刷等领域均有广泛应用。随着计算机技术、数控加工技术以及CAD/CAM技术的发展,非圆齿轮设计和制造中的难题有了较好的解决方法,此外工程实际中对非线性传动机构的需求不断增多,这些因素都为非圆齿轮提供了广泛的研究与应用前景。目前,国内外关于非圆齿轮几何精度测量方面(形状误差的检测、工艺误差的分析等)的研究较少,非圆齿轮的测量技术和检测仪器尚处于研究初期。没有完整的精度评价体系,没有有效的偏差测量方法,没有专用的齿轮检测设备,是非圆齿轮精度测量研究的现状,想要非圆齿轮得到更好的应用与推广,就必须解决这些问题。本课题的来源是国家自然科学基金项目“高阶多段变性椭圆拟合自由节曲线的非圆齿轮制造及适应性设计研究”(编号:51275147)。结合项目中的研究内容与研究工作,本文对非圆齿轮的加工理论、精度评价和偏差测量等相关问题进行了全面而系统的研究,主要研究工作如下:(1)根据非圆齿轮的齿廓形成原理,建立非圆齿轮加工的数学模型与运动模型。分析非圆齿轮滚齿加工原理,分别建立直齿、斜齿非圆柱齿轮的滚齿加工数学模型,建立相应的运动模型并进行动态仿真。分析非圆齿轮插齿加工原理,分别建立直齿、斜齿非圆柱齿轮、非圆锥齿轮的插齿加工数学模型,建立相应的运动模型并进行动态仿真。结合电子齿轮箱技术,将运动模型应用于齿轮加工机床,实现非圆齿轮的数控加工。(2)提出获取高精度非圆齿轮齿廓的方法,并分析齿廓特性。利用共轭曲面理论建立非圆齿轮齿廓数学模型。提出通过虚拟加工与样条插值来快速获取高精度非圆齿轮齿廓曲线的方法:根据非圆齿轮滚齿、插齿加工数学模型,对非圆齿轮进行虚拟加工,获取非圆齿轮三维模型,提取三维模型的齿廓点,利用样条插值方法获取齿廓曲线,通过截断误差分析插值精度。求解非圆齿轮的基曲线,在此基础上分析非圆齿轮齿廓的渐开线特性。(3)确定非圆齿轮偏差项目,建立精度评价体系,拟定精度评价标准。在分析非圆齿轮加工误差成因的基础上,确定非圆齿轮的偏差项。分别建立非圆齿轮二维、三维精度评价体系,提出精度评价与误差求解的方法。拟定非圆齿轮精度评价标准,进行基本参数设定、公差组划分、精度等级划分等。(4)根据分析所得的非圆齿轮齿廓特性,提出非圆齿轮偏差测量方法。定义初始转角偏差,并提出测量初始转角偏差的方法。总结非圆齿轮综合偏差测量方法,设计单面啮合、双面啮合测量模型,在此基础上建立全啮合测量模型。分析非圆齿轮单项偏差的传统测量方法的可行性,分别提出可行的齿廓、齿向、齿距偏差测量方法。(5)针对非圆齿轮偏差测量中的测量路径规划、测头半径补偿、不确定度分析等关键问题,分别提出实现方法,并进行实验验证。对提取的齿廓点进行密化处理与法向偏置处理,获得测头的测量路径。分析一维测头、三维测头的工作原理,给出相应的半径补偿方法。在现有平台上对测量方法的可行性进行验证。总结测量不确定度的评定与分类,提出非圆齿轮综合偏差与单项偏差的测量不确定度求解方法。
张鑫[8](2018)在《非圆齿轮传动系统设计缺陷的修复理论与修复方法研究》文中提出非圆齿轮传动系统可用于传递两轴间的变速运动,与凸轮和连杆等变速机构相比,具有传动平稳、结构紧凑、运动精度高、传动功率大及传动效率高等优点,在解算装置、自动化仪器仪表与轻工机械等各类机械行业中得到了应用,是机械工业中的重要零部件。具有设计缺陷的非圆齿轮传动系统严重影响着传动系统的可靠性与安全性,用户使用此类产品可能会造成巨大的财产损失甚至会危及生命,对非圆齿轮传动系统设计缺陷的修复理论与修复方法进行研究具有重要的理论意义和实用价值。本文在约束模型解析化的基础上,对非圆齿轮传动系统中的位置函数封闭性设计缺陷、节曲线凸尖点设计缺陷、节曲线凹尖点设计缺陷、齿廓可加工性设计缺陷、加工工序设计缺陷和装配物理连接性设计缺陷的修复理论与修复方法进行了较为深入系统的研究,本文的主要研究内容与创新如下:(1)分析了非圆齿轮传动中位置函数封闭性的约束条件及其产生原因,以比例和可控修复参数为强制约束因子,以最大修复误差的最小化为优化目标,提出了位置函数封闭性设计缺陷的最大修复误差的最小化修复方法。分析了内啮合非圆齿轮副传动中内、外齿轮节曲线曲率半径之间关系,给出了避免节曲线发生干涉的可控修复参数的可行域,利用该可行域避免了节曲线发生干涉的同时确保了最大修复误差的最小化,实现了非圆齿轮封闭性设计缺陷的最大修复误差的最小化修复。(2)以修复节曲线的给定弧长为约束条件,提出了非圆齿轮节曲线凸尖点设计缺陷的最速回转修复方法。分析了给定弧长约束与修复精度之间关系,得到了修复精度随着给定弧长的逐渐减小而越来越高的特性,给出了修复精度与给定弧长之间的对应关系图。根据修复精度与给定弧长之间的特性和对应关系图,可在节曲线凸尖点设计缺陷的修复过程中通过选择恰当的弧长约束来保证修复后非圆齿轮副的传动精度与传动性能。(3)通过对非圆齿轮节曲线凹尖点特性的分析,基于变分理论设计了一种具有最小转动惯量特性的满足给定回转时间约束的平面曲线,利用该平面曲线代替含有凹尖点的微小邻域内的非圆齿轮节曲线,建立了非圆齿轮节曲线凹尖点设计缺陷的最小转动惯量修复模型。根据非圆齿轮节曲线的凹尖点特性,为了在修复过程中避免产生新的凹尖点,分析并给出了模型参数需满足的约束条件,实现了非圆齿轮节曲线凹尖点设计缺陷最小转动惯量修复的同时,避免了新的凹尖点设计缺陷的引入。(4)将非圆齿轮的关键设计参数、插齿时的插齿刀特征参数与齿廓可加工性设计缺陷的约束条件之间的非线性关系映射为神经网络输入输出关系,提出了齿廓可加工性设计缺陷的神经网络修复方法。利用设计缺陷的分类模型及对应的修复策略实现了齿廓根切、齿廓干涉和齿廓顶切等可加工性设计缺陷的辨识与修复,提高了非圆齿轮的可加工性与传动可靠性。(5)基于非圆齿轮加工工序的数学模型,在传统的遗传优化算法中引入缺陷辨识因子和局部变异算子,提出了资源受限条件下加工工序设计缺陷的遗传优化修复方法。利用选择、变异、交叉等遗传优化操作,确保了该修复方法快速收敛的同时强化了其局部搜索能力,实现了非圆齿轮加工工序设计缺陷的遗传优化修复。(6)通过对非圆齿轮装配连接性约束的分析,利用免疫仿生系统中的疫苗接种策略定制了设计缺陷的辨识算子、修复疫苗和子装配体的识别与调整疫苗,提出了装配物理连接性设计缺陷的免疫仿生修复方法。利用定制的子装配体识别与调整疫苗,使得该修复方法在装配序列规划过程中可自动地识别子装配体,可有效地保证子装配体及其附属零件的稳定连接性。本论文的研究工作为非圆齿轮传动系统构建了设计缺陷修复理论与修复方法的技术体系,提出的非圆齿轮传动系统设计缺陷的修复理论与修复方法将大大提高非圆齿轮传动系统的设计质量、设计水平和设计效率,降低非圆齿轮传动系统的研制开发成本,提高非圆齿轮传动系统的安全性与可靠性。本论文的研究成果及其应用将减少非圆齿轮传动系统设计过程中对设计人员设计经验的过分依赖,使得机械设计经验较缺乏的设计人员也可以设计出高质量、高可靠性的非圆齿轮传动系统。
吴小勇[9](2018)在《偏心直斜齿端曲面齿轮副设计与分析》文中指出偏心直斜齿端曲面齿轮副是在端曲面齿轮副研究的基础上提出的一种新型的变传动比齿轮形式,该齿轮副由一个非圆齿轮和偏心端曲面齿轮啮合组成,根据非圆齿轮的不同,可分为偏心直齿端曲面齿轮副和偏心斜齿端曲面齿轮副。偏心直斜齿端曲面齿轮副结合了端曲面齿轮和偏心齿轮的传动特点,可用来传递相交轴间的变传动比运动和动力,而偏心斜齿端曲面齿轮副又可实现输出轴旋转-移动的复合运动,在工程机械、纺织机械、农业机械和汽车航空等领域具有潜在的应用前景。本课题来源于国家自然科学基金项目“变传动比面齿轮啮合传动的设计理论与制造技术研究”(项目编号:51275537)和“相交轴变传动比复合传动齿轮副设计理论与实验研究”(项目编号:51675060)的支持,本文在端曲面齿轮副的研究基础上提出了偏心直斜齿端曲面齿轮副,旨在对偏心直斜齿端曲面齿轮副的啮合传动基本原理、几何设计准则、啮合特性、软件开发、制造加工方法和评价方法,以及实验验证等技术的研究。本文的主要研究内容概括如下:(1)研究了偏心直斜齿端曲面齿轮副基本理论。采用齿轮啮合原理和空间几何学,探讨了偏心直斜齿端曲面齿轮副的基本传动原理,确定了偏心直斜齿端曲面齿轮副的总体坐标系和基本参数的几何关系,建立了偏心直斜齿端曲面齿轮副节曲线的设计准则;分析了产形轮的齿面方程和展成轨迹,推导了偏心直斜齿端曲面齿轮的啮合方程和齿面方程,得到了偏心直斜齿端曲面齿轮齿面的数学模型。(2)研究了偏心斜齿端曲面齿轮副啮合特性。采用微分几何学理论和齿廓成形原理,探讨了偏心斜齿端曲面齿轮副的基本参数对偏心斜齿端曲面齿轮副的传动比、角位移、角速度、角加速度、压力角等传动特性,以及移动量、速度、加速度等复合运动特性的影响规律;分析了偏心斜齿端曲面齿轮根切和变尖现象,推导了最大外半径及最小内半径计算公式,得到了不同参数对偏心斜齿端曲面齿轮齿宽的影响规律。(3)研究了偏心直斜齿端曲面齿轮副辅助分析软件。采用Visual Basic 6.0、Matlab和Solidworks混合编程,开发了偏心直斜齿端曲面齿轮副辅助分析软件,实现了偏心直斜齿端曲面齿轮副的参数设计、特性分析和仿真加工功能的集成,探索了偏心直斜齿端曲面齿轮副三维模型的处理方法,解决了偏心直斜齿端曲面齿轮副复杂特性与模型的快速分析。(4)研究了偏心直斜齿端曲面齿轮副实验分析。采用现代加工技术和检测方法,探讨了五轴数控加工方法加工偏心直斜齿端曲面齿轮副的制造工艺,建立了偏心直斜齿端曲面齿轮副齿面的评价方法;设计和搭建了传动实验装置,测试并分析了偏心直斜齿端曲面齿轮副扭矩、输出转速、传动比和位移等实验数据,验证了偏心直斜齿端曲面齿轮副设计方法和原理的正确性与可行性。
魏伟锋[10](2016)在《面向瞬时公切关系的曲线副及其相对运动创成方法研究》文中研究说明在偏心齿轮、内啮合齿轮泵、同向啮合挤出机传动及非圆轮廓和曲轴连杆颈的随动磨削过程中,存在着满足瞬时公切关系的曲线副,通过该曲线副的相对运动实现运动与动力的传递或轮廓的创成。本文以瞬时公切关系为出发点,通过建立参数化偏心齿轮传动模型、等效瞬时公切方法、同向啮合平行四边形模型、法矢量极角算子模型、曲轴连杆颈随动磨削四杆机构模型等,研究了偏心齿轮传动非匀速运动精确获取、直线内啮合泵齿廓重叠干涉、同向啮合光滑共轭齿廓副构造、两轴非圆曲线及三轴曲轴连杆颈随动磨削刀具轨迹创成等问题,主要研究工作如下:(1)建立基于瞬时公切关系的参数化偏心齿轮传动模型,数值仿真表明偏心齿轮传动具有非对称性,且随着偏心率增加其非匀速特性及非对称性增强;在影响非匀速传动的诸因素中,偏心率影响最大,压力角和啮合角影响较小,齿数几乎没有影响。(2)提出瞬时公切等效模型及基于瞬时公切关系的直线和渐开线逼近方法。建立基于直线逼近方法的参数化直线段共轭齿廓模型,给出了齿廓重叠临界干涉准则,解决了带有圆弧过渡的直线内啮合泵齿廓构造问题;建立了基于渐开线逼近方法的偏心齿轮传动的等效瞬时公切模型,为偏心齿轮的精确传动计算与分析提供了新途径。(3)建立同向啮合齿廓副相对运动分析模型,揭示出满足瞬时公切关系的同向啮合曲线副具有“瞬时公法线始终平行于两回转中心连线”的特征,创建了同向啮合齿廓副构造方法,同向啮合椭圆齿廓副创成结果表明该齿廓副并不相同;建立了参数化同向啮合平行四边形模型,为得到具有相同齿廓的同向啮合光滑圆弧共轭齿廓副提供了方法;归纳出同向啮合齿廓谱系,为同向啮合共轭齿廓创成提供了依据。(4)建立基于满足瞬时公切关系的非圆随动磨削法向等距算子模型,实现了两轴联动随动磨削刀具轨迹创成。通过对非圆随动磨削直线插补程序执行过程分析,揭示出程序执行中存在原理性误差,并给出了该原理误差的控制方法;分析了机床常值误差对随动磨削精度的影响。提出了法矢量极角算子,建立了基于法矢量极角算子的改进样条法,提高了离散曲线法矢量计算精度及随动磨削刀具轨迹精度,磨削试验验证了两轴联动非圆随动磨削刀具轨迹创成模型的正确性。(5)提出了曲轴连杆颈随动磨削的参数化四杆机构模型,通过参数约束自然满足了瞬时公切关系,将三轴联动刀具轨迹创成转换为曲轴转角和对应连杆曲线的匹配问题。提出了该模型的运动学评价指标,分析了曲柄滑块、平行四边形及反平行四边形三种典型曲轴连杆颈随动磨削模型的特性及最佳参数区间。建立曲轴连杆颈随动磨削运动误差敏感性分析模型,揭示出三轴运动误差所导致的加工误差符合线性叠加原理,为附加轴作为误差补偿环节提供了依据,并进行了磨削试验考核。
二、偏心齿轮的共轭非圆齿轮及其渐开线齿廓(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、偏心齿轮的共轭非圆齿轮及其渐开线齿廓(论文提纲范文)
(1)一种匀变非圆齿轮设计方法及其传动特性研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 匀变非圆齿轮的概念 |
2 匀变非圆齿轮的设计方法 |
3 实例分析 |
4 传输特性的分析 |
4.1 压力角 |
4.2 渐开线齿廓根切现象 |
4.3 啮合系数 |
5 结论 |
(2)相交轴非圆面齿轮的啮合原理与几何接触特性(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 非圆齿轮啮合原理研究现状 |
1.2.2 齿轮齿面接触研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 相交轴非圆面齿轮的啮合原理 |
2.1 相交轴非圆面齿轮节曲线与传动比 |
2.1.1 非圆面齿轮的节面与节曲线 |
2.1.2 相交轴非圆面齿轮节曲线构建方法 |
2.1.3 相交轴非圆面齿轮空间节曲线方程 |
2.2 相交轴非圆面齿轮齿面模型 |
2.2.1 相交轴非圆面齿轮的展成原理 |
2.2.2 插齿刀齿面方程 |
2.2.3 相交轴非圆面齿轮工作齿面方程 |
2.2.4 相交轴非圆面齿轮过渡曲面 |
2.3 相交轴非圆面齿轮几何设计 |
2.3.1 基本设计参数 |
2.3.2 齿宽设计 |
2.3.3 相交轴非圆面齿轮的设计流程 |
2.4 本章小结 |
第3章 相交轴非圆面齿轮几何接触模型 |
3.1 无安装误差时的齿面接触模型 |
3.1.1 齿面接触数学模型 |
3.1.2 齿面接触模型的求解方法 |
3.1.3 接触迹线的可视化 |
3.2 含安装误差的齿面接触数学模型 |
3.3 非圆面齿轮的齿面接触椭圆 |
3.3.1 非圆面齿轮的主曲率与主方向 |
3.3.2 圆柱齿轮齿面曲率的计算 |
3.3.3 齿面接触椭圆的求解及其可视化 |
3.4 相交轴非圆面齿轮几何传动误差 |
3.5 本章小结 |
第4章 相交轴非圆面齿轮的传动规律与啮合特性 |
4.1 非圆面齿轮数学模型的验证 |
4.2 相交轴非圆面齿轮传动规律 |
4.2.1 相交轴非圆面齿轮的传动比 |
4.2.2 非圆面齿轮设计参数对传动规律的影响 |
4.3 相交轴非圆面齿轮齿面啮合特性 |
4.3.1 安装误差对啮合特性的影响 |
4.3.2 非圆面齿轮几何参数对啮合特性的影响 |
4.4 安装误差对传动精度的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 相交轴非圆面齿轮运动仿真及试验研究 |
5.1 相交轴非圆面齿轮运动仿真分析 |
5.1.1 齿轮副传动模型装配 |
5.1.2 运动仿真分析 |
5.2 相交轴非圆面齿轮对滚试验研究 |
5.2.1 齿轮加工 |
5.2.2 试验样机 |
5.2.3 试验结果与分析 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(3)机械传动式试验机主传动系统动力学问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 机械传动式试验机主传动系统研究现状 |
1.2.2 等速运动规律机构研究现状 |
1.3 研究目的及内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
第2章 机械传动式试验机主传动系统运动方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 运动方案设计 |
2.3 实现等速往复运动的反求设计 |
2.3.1 机构运动特性分析 |
2.3.2 非圆齿轮的传动比与节曲线 |
2.3.3 反求设计的方法与结果 |
2.4 本章小结 |
第3章 机械传动式试验机主传动系统结构设计 |
3.1 引言 |
3.2 整体结构方案设计 |
3.3 驱动电机选择 |
3.4 非圆齿轮设计 |
3.4.1 非圆齿轮渐开线齿廓数学模型 |
3.4.2 曲率半径计算及齿顶与齿根曲线方程 |
3.4.3 非圆齿轮齿廓曲线绘制与齿根过渡曲线 |
3.4.4 根切校验 |
3.4.5 非圆齿轮三维实体模型 |
3.4.6 非圆齿轮强度计算 |
3.5 正弦机构与曲柄可调设计 |
3.6 机械传动式试验机主传动系统总体结构设计 |
3.6.1 结构设计中需要考虑的因素 |
3.6.2 总体结构 |
3.7 本章小结 |
第4章 机械传动式试验机主传动系统刚体动力学分析 |
4.1 运动学正分析及对比 |
4.2 机械传动式试验机主传动系统刚体动力学模型 |
4.3 机械传动式试验机主传动系统运动微分方程 |
4.4 机械传动式试验机主传动系统运动微分方程求解 |
4.4.1 非圆齿轮转动惯量的求解 |
4.4.2 等效惯量与等效力矩的求解 |
4.4.3 定轴转动角速度的求解 |
4.4.4 正弦机构从动件输出速度的求解 |
4.5 本章小结 |
第5章 机械传动式试验机主传动系统弹性动力学分析 |
5.1 引言 |
5.2 机械传动式试验机主传动系统弹性动力学模型 |
5.2.1 非圆齿轮副扭振模型 |
5.2.2 非圆齿轮副扭转振动等效模型 |
5.2.3 考虑非圆齿轮变形的主传动系统动力学模型 |
5.3 机械传动式试验机主传动系统动力学模型各参数的计算 |
5.3.1 非圆齿轮的等效啮合齿数 |
5.3.2 齿轮啮合时的载荷分配 |
5.3.3 非圆齿轮的综合啮合刚度 |
5.3.4 诱导质量的计算 |
5.3.5 啮合阻尼的计算 |
5.4 机械传动式试验机主传动系统动力学微分方程的求解 |
5.4.1 求解原理与算法 |
5.4.2 求解算法流程与程序 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 总结 |
6.1.1 全文总结 |
6.1.2 本文创新点 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
致谢 |
(4)椭圆齿轮行星系分插机构动态性能分析与优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 国外插秧机分插机构研究现状及发展趋势 |
1.2.2 国内插秧机分插机构研究现状及发展趋势 |
1.3 椭圆齿轮行星系分插机构现存的问题 |
1.4 椭圆齿轮行星系分插机构的发展 |
1.5 本课题研究的主要内容 |
第二章 椭圆齿轮行星系分插机构的三维建模 |
2.1 引言 |
2.2 非圆齿轮节曲线理论分析 |
2.3 椭圆齿轮的设计 |
2.3.1 椭圆齿轮节曲线的设计 |
2.3.2 椭圆齿轮齿廓的设计 |
2.4 椭圆齿轮建模 |
2.4.1 节曲线、齿根圆、齿顶圆的绘制 |
2.4.2 椭圆齿轮齿廓的绘制 |
2.4.3 椭圆齿轮三维实体模型的生成 |
2.5 本章小结 |
第三章 椭圆齿轮行星系分插机构的动力学建模 |
3.1 引言 |
3.2 分插机构各构件加速度 |
3.3 分插机构各构件惯性力与离心力 |
3.4 分插机构各构件动力学方程的建立 |
3.4.1 各构件相对位移 |
3.4.2 各构件动力学方程 |
3.5 分插机构系统动力学方程的建立 |
3.6 本章小结 |
第四章 椭圆齿轮行星系分插机构的动力学仿真 |
4.1 引言 |
4.2 Newmark算法求解过程 |
4.3 分插机构动力学仿真分析 |
4.3.1 椭圆齿轮啮合刚度 |
4.3.2 椭圆齿轮动态啮合力 |
4.3.3 椭圆齿轮惯性力 |
4.3.4 椭圆齿轮离心力 |
4.3.5 行星架惯性力与离心力 |
4.3.6 栽植壁惯性力与离心力 |
4.3.7 行星轮轴支撑轴承受力 |
4.3.8 中间轮轴支撑轴承受力 |
4.3.9 太阳轮轴支撑轴承受力 |
4.4 本章小结 |
第五章 椭圆齿轮行星系分插机构的模态分析 |
5.1 引言 |
5.2 分插机构前处理 |
5.3 分插机构模态计算求解 |
5.4 分插机构结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 椭圆齿轮行星系分插机构的优化设计 |
6.1 引言 |
6.2 MATLAB求解优化问题的方法 |
6.3 目标函数 |
6.4 设计变量 |
6.5 约束条件 |
6.6 仿真结果对比分析 |
6.7 本章小结 |
第七章 全文总结与展望 |
7.1 本文总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表论文与专利情况 |
(5)非圆齿轮设计、制造、检测及应用(论文提纲范文)
0前言 |
1 非圆齿轮设计与分析 |
1.1 非圆齿轮节曲线设计 |
1.1.1 曲线变性拼接拟合法 |
1.1.2 微分几何推算法 |
1.2 非圆齿轮齿廓曲线设计 |
1.2.1 渐开线展开法 |
1.2.2 范成法 |
1.3 非圆齿轮的分析 |
2 非圆齿轮的制造 |
2.1 数控插齿 |
2.2 数控滚齿 |
3 非圆齿轮的检测 |
3.1 单项几何误差检测 |
3.1.1 齿廓误差检测 |
3.1.2 齿距误差检测 |
3.2 综合误差检测 |
3.2.1 切向综合误差 |
3.2.2 径向综合误差 |
4 非圆齿轮的应用 |
5 结论与展望 |
(6)复合摆线齿轮啮合理论研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 课题来源及研究背景与意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 摆线齿轮的发展历程 |
1.2.2 摆线齿轮外啮合传动研究现状 |
1.2.3 摆线行星传动研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
2 基于等效连杆机构演化的复合摆线几何原理研究 |
2.1 引言 |
2.2 摆线的几何原理 |
2.2.1 摆线成形原理 |
2.2.2 摆线的几何演化曲线 |
2.3 摆线成形原理的等效二连杆机构转化方法 |
2.4 n+1 连杆机构的n阶摆线产形轨迹 |
2.4.1 n阶摆线产形原理 |
2.4.2 n阶摆线方程推导 |
2.5 n阶摆线可用于齿轮传动齿廓曲线需满足的几何条件 |
2.5.1 n阶摆线需满足的基本几何特性 |
2.5.2 n阶摆线方程与外齿轮齿廓参数的几何关系 |
2.5.3 n阶摆线与少齿差内齿轮齿廓参数的几何关系 |
2.6 n阶外摆线和n阶内摆线 |
2.6.1 n阶外摆线 |
2.6.2 n阶内摆线 |
2.6.3 几何特性定性分析 |
2.6.4 几何特性定量评价 |
2.7 n阶复合摆线 |
2.7.1 二阶复合摆线 |
2.7.2 三阶复合摆线 |
2.7.3 四阶复合摆线 |
2.7.4 n阶复合摆线 |
2.7.5 综合评价 |
2.8 本章小结 |
3 复合摆线外啮合圆柱齿轮啮合理论研究 |
3.1 引言 |
3.2 共轭齿廓曲线求解方法 |
3.2.1 包络法 |
3.2.2 啮合方程法 |
3.3 复合摆线外啮合齿轮副基本啮合原理 |
3.3.1 坐标系 |
3.3.2 复合摆线齿廓方程 |
3.3.3 坐标转换关系 |
3.3.4 相对运动速度矢量 |
3.3.5 法线矢量 |
3.3.6 啮合方程 |
3.3.7 共轭齿廓方程 |
3.3.8 啮合线方程 |
3.4 啮合特性 |
3.4.1 压力角 |
3.4.2 重合度 |
3.4.3 曲率 |
3.4.4 根切 |
3.4.5 滑动率 |
3.5 齿轮副实体建模 |
3.6 承载性能 |
3.6.1 齿轮副几何参数与三维模型处理 |
3.6.2 有限元网格模型建立 |
3.6.3 接触关系、分析步与边界条件 |
3.6.4 结果与分析 |
3.7 本章小结 |
4 复合摆线外啮合齿轮传动效率实验研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验原理与设备 |
4.3 样件加工 |
4.4 实验方案 |
4.5 实验结果 |
4.6 本章小结 |
5 复合摆线内齿型少齿差行星齿轮啮合理论研究 |
5.1 前言 |
5.2 复合摆线少齿差行星齿轮基本啮合原理 |
5.2.1 坐标系 |
5.2.2 坐标变换 |
5.2.3 内齿齿廓方程 |
5.2.4 啮合方程 |
5.2.5 共轭齿廓方程 |
5.2.6 啮合线方程 |
5.3 啮合齿廓几何特性 |
5.3.1 内齿齿廓啮合界限特性及齿根圆弧设计方法 |
5.3.2 共轭齿廓无根切设计方法 |
5.4 啮合特性变化规律 |
5.4.1 多齿啮合特性 |
5.4.2 压力角—传力特性 |
5.4.3 诱导法曲率—润滑与承载特性 |
5.4.4 滑动率—抗摩损特性 |
5.5 齿轮副实体建模 |
5.6 接触应力评价 |
5.6.1 有限元模型的建立 |
5.6.2 有限元分析及结果 |
5.7 变曲率椭圆内齿型少齿差行星齿轮副 |
5.7.1 变曲率椭圆齿廓曲线几何原理 |
5.7.2 坐标系 |
5.7.3 椭圆内齿齿廓方程与啮合方程 |
5.7.4 共轭齿廓方程 |
5.7.5 啮合线方程 |
5.7.6 计算实例 |
5.8 本章小结 |
6 复合摆线少齿差行星齿轮传动结构设计方法研究 |
6.1 引言 |
6.2 N型复合摆线少齿差行星传动 |
6.2.1 销轴式N型复合摆线少齿差行星传动 |
6.2.2 复合摆线齿轮减速测量机构设计实例 |
6.2.3 滚动体环槽式N型复合摆线双行星轮少齿差行星传动 |
6.3 NN型复合摆线少齿差行星传动 |
6.3.1 双联行星轮式NN型传动 |
6.3.2 销轴式NN型传动 |
6.4 RV型复合摆线少齿差行星传动 |
6.4.1 单级星形RV传动 |
6.4.2 两级分流型RV传动 |
6.5 本章小结 |
7 结论和展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 论文创新点 |
7.3 今后研究工作展望 |
参考文献 |
附录 |
A 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
B 作者在攻读博士学位期间取得的科研成果目录 |
C 学位论文数据集 |
致谢 |
(7)非圆齿轮精度评价与偏差测量方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景和意义 |
1.3 非圆齿轮的分类、加工及应用 |
1.3.1 非圆齿轮的分类 |
1.3.2 非圆齿轮的加工 |
1.3.3 非圆齿轮的应用 |
1.4 国内外研究概况 |
1.4.1 非圆齿轮设计制造的国内外研究概况 |
1.4.2 齿轮精度评价标准的国内外研究概况 |
1.4.3 齿轮检测技术的国内外研究概况 |
1.5 研究目的 |
1.6 课题来源与主要研究内容 |
1.7 本章小结 |
第二章 非圆齿轮展成加工理论 |
2.1 引言 |
2.2 非圆齿轮齿廓形成原理 |
2.2.1 直齿非圆齿轮齿廓形成原理 |
2.2.2 斜齿非圆齿轮齿廓形成原理 |
2.2.3 非圆锥齿轮齿廓形成原理 |
2.3 非圆齿轮滚齿加工数学模型 |
2.3.1 非圆齿轮滚齿加工原理 |
2.3.2 非圆齿轮滚齿加工数学模型 |
2.4 非圆齿轮滚齿加工运动模型 |
2.4.1 非圆齿轮滚齿加工运动模型的建立 |
2.4.2 非圆齿轮滚齿加工动态仿真验证 |
2.5 非圆齿轮插齿加工数学模型 |
2.5.1 非圆齿轮插齿加工原理 |
2.5.2 非圆齿轮插齿加工数学模型 |
2.6 非圆齿轮插齿加工运动模型 |
2.6.1 非圆齿轮插齿加工运动模型的建立 |
2.6.2 非圆齿轮插齿加工动态仿真验证 |
2.7 非圆齿轮展成加工理论在齿轮加工机床上的应用 |
2.7.1 柔性电子齿轮箱技术 |
2.7.2 非圆齿轮专用夹具设计 |
2.7.3 非圆齿轮滚齿加工 |
2.7.4 非圆齿轮插齿加工 |
2.8 本章小结 |
第三章 非圆齿轮齿廓求解与特性分析 |
3.1 引言 |
3.2 共轭曲面理论建立非圆齿轮齿廓数学模型 |
3.2.1 共轭曲面理论 |
3.2.2 非圆齿轮齿廓数学模型的建立 |
3.3 CAM快速获取非圆齿轮齿廓点 |
3.3.1 非圆齿轮CAM系统的开发 |
3.3.2 非圆齿轮理论模型的获取 |
3.3.3 非圆齿轮齿廓点提取插件的开发 |
3.3.4 理论齿廓点的选择与提取 |
3.4 样条插值法求解非圆齿轮齿廓 |
3.4.1 三次样条插值法求解非圆齿轮齿廓 |
3.4.2 NURBS插值法求解非圆齿轮齿廓 |
3.5 非圆齿轮齿廓渐开线特性分析 |
3.5.1 非圆齿轮基曲线求解与分析 |
3.5.2 齿廓渐开线特性分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 非圆齿轮精度评价体系 |
4.1 引言 |
4.2 非圆齿轮偏差项的确定 |
4.2.1 非圆齿轮的加工误差 |
4.2.2 综合偏差项目的确定 |
4.2.3 单项偏差项目的确定 |
4.3 非圆齿轮精度评价体系的建立 |
4.3.1 建立二维精度评价体系 |
4.3.2 建立三维精度评价体系 |
4.4 非圆齿轮精度评价标准的拟定 |
4.4.1 基本参数的设定 |
4.4.2 公差组的划分 |
4.4.3 等级精度的划分与相关计算 |
4.5 本章小结 |
第五章 非圆齿轮偏差测量方法 |
5.1 引言 |
5.2 初始转角偏差测量方法 |
5.2.1 初始转角偏差的定义 |
5.2.2 初始转角偏差的测量 |
5.3 综合偏差测量方法 |
5.3.1 单面啮合测量 |
5.3.2 双面啮合测量 |
5.3.3 全啮合测量 |
5.4 单项偏差测量方法 |
5.4.1 齿廓偏差测量 |
5.4.2 齿向偏差测量 |
5.4.3 齿距偏差测量 |
5.5 本章小结 |
第六章 偏差测量的技术实现与实验验证 |
6.1 引言 |
6.2 测量路径规划 |
6.2.1 齿廓点的密化 |
6.2.2 齿廓切线与法线的求解 |
6.2.3 齿廓点的法向偏置 |
6.3 测头半径补偿 |
6.3.1 测头的选择与分析 |
6.3.2 一维测头的半径补偿 |
6.3.3 三维测头的半径补偿 |
6.4 偏差测量方法的实验验证 |
6.4.1 JS3 齿轮双啮仪 |
6.4.2 双面啮合测量实验验证 |
6.4.3 JE32 齿轮测量中心 |
6.4.4 单项偏差测量实验验证 |
6.5 测量不确定度分析 |
6.5.1 测量不确定度的评定 |
6.5.2 测量不确定度的分类 |
6.5.3 综合偏差测量不确定度 |
6.5.4 单项偏差测量不确定度 |
6.6 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 后期展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
(8)非圆齿轮传动系统设计缺陷的修复理论与修复方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究工作的背景与意义 |
1.2.1 非圆齿轮传动系统在机械产品中的地位 |
1.2.2 非圆齿轮传动系统设计缺陷修复的研究背景 |
1.2.3 非圆齿轮传动系统设计缺陷修复的研究意义 |
1.3 非圆齿轮传动系统设计缺陷修复的研究现状 |
1.3.1 设计缺陷修复研究的现状 |
1.3.2 现有设计缺陷修复研究中的不足 |
1.4 本文的主要研究内容及创新点 |
1.4.1 主要研究内容及论文结构 |
1.4.2 论文的主要创新点 |
第二章 非圆齿轮封闭性设计缺陷的最大修复误差的最小化修复 |
2.1 引言 |
2.2 非圆齿轮传动位置函数的封闭性分析 |
2.3 封闭性设计缺陷的最大修复误差的最小化修复 |
2.3.1 外啮合非圆齿轮副最大修复误差的最小化修复模型 |
2.3.2 内啮合非圆齿轮副最大修复误差的最小化修复模型 |
2.3.3 最大修复误差的最小化修复算法 |
2.3.4 最大修复误差的最小化修复实例 |
2.4 本章小结 |
第三章 非圆齿轮节曲线凸尖点设计缺陷的最速回转修复 |
3.1 引言 |
3.2 非圆齿轮节曲线的凸尖点特性分析 |
3.3 凸尖点设计缺陷的最速回转修复 |
3.3.1 最速回转修复模型及其参数分析 |
3.3.2 最速回转修复算法 |
3.3.3 最速回转修复实例 |
3.4 本章小结 |
第四章 非圆齿轮节曲线凹尖点设计缺陷的最小转动惯量修复 |
4.1 引言 |
4.2 非圆齿轮节曲线的凹尖点特性分析 |
4.3 凹尖点设计缺陷的最小转动惯量修复 |
4.3.1 最小转动惯量修复模型及其参数分析 |
4.3.2 最小转动惯量修复算法 |
4.3.3 最小转动惯量修复实例 |
4.4 本章小结 |
第五章 非圆齿轮齿廓可加工性设计缺陷的神经网络修复 |
5.1 引言 |
5.2 非圆齿轮齿廓的可加工性分析 |
5.3 齿廓可加工性设计缺陷的神经网络修复 |
5.3.1 神经网络修复模型与算法 |
5.3.2 神经网络修复实例 |
5.4 本章小结 |
第六章 非圆齿轮加工工序设计缺陷的遗传优化修复 |
6.1 引言 |
6.2 加工工序的数学描述 |
6.3 资源受限条件下加工工序设计缺陷的遗传优化修复 |
6.3.1 遗传优化修复算法 |
6.3.2 遗传优化修复实例的数值仿真实验 |
6.4 本章小结 |
第七章 非圆齿轮装配物理连接性设计缺陷的免疫仿生修复 |
7.1 引言 |
7.2 装配物理约束关系的解析化 |
7.3 装配物理连接性设计缺陷的免疫仿生修复 |
7.3.1 免疫仿生修复算法 |
7.3.2 免疫仿生修复实例 |
7.4 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(9)偏心直斜齿端曲面齿轮副设计与分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.1.1 课题的研究背景 |
1.1.2 课题的研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 端曲面齿轮副研究现状 |
1.2.2 偏心齿轮副研究现状 |
1.2.3 复合运动机构研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
2 偏心直斜齿端曲面齿轮副基本理论 |
2.1 基本传动原理 |
2.1.1 端曲面齿轮副传动原理 |
2.1.2 偏心直斜齿端曲面齿轮副传动原理 |
2.2 偏心直斜齿端曲面齿轮副坐标系建立 |
2.2.1 偏心斜齿端曲面齿轮副坐标系建立 |
2.2.2 偏心直齿端曲面齿轮副坐标系建立 |
2.3 偏心直斜齿端曲面齿轮副节曲线设计 |
2.3.1 直斜齿非圆齿轮节曲线 |
2.3.2 偏心直斜齿端曲面齿轮节曲线 |
2.4 偏心斜齿端曲面齿轮副齿面方程 |
2.4.1 产形轮齿面方程 |
2.4.2 产形轮展成轨迹 |
2.4.3 偏心斜齿端曲面齿轮齿面方程 |
2.5 偏心直齿端曲面齿轮齿面方程 |
2.6 本章小结 |
3 偏心斜齿端曲面齿轮副啮合特性分析 |
3.1 偏心斜齿端曲面齿轮副传动特性分析 |
3.1.1 传动比特性分析 |
3.1.2 角位移特性分析 |
3.1.3 角速度特性分析 |
3.1.4 角加速度特性分析 |
3.2 偏心斜齿端曲面齿轮副压力角特性分析 |
3.2.1 压力角计算公式 |
3.2.2 影响因素分析 |
3.3 偏心斜齿端曲面齿轮副复合运动特性分析 |
3.4 偏心斜齿端曲面齿轮齿宽特性分析 |
3.4.1 最小内半径设计 |
3.4.2 最大外半径设计 |
3.4.3 齿宽特性分析 |
3.5 本章小结 |
4 偏心直斜齿端曲面齿轮副辅助分析软件开发 |
4.1 软件总体设计 |
4.1.1 软件设计思路 |
4.1.2 软件系统功能 |
4.1.3 软件运行要求 |
4.2 软件功能分析 |
4.2.1 主窗口设计 |
4.2.2 参数计算 |
4.2.3 特性分析 |
4.2.4 仿真加工 |
4.3 偏心直斜齿端曲面齿轮副模型处理 |
4.3.1 直斜齿非圆齿轮模型处理 |
4.3.2 偏心直斜齿端曲面齿轮模型处理 |
4.4 本章小结 |
5 偏心直斜齿端曲面齿轮副实验研究分析 |
5.1 偏心直斜齿端曲面齿轮副加工实验 |
5.1.1 直斜齿非圆齿轮加工 |
5.1.2 偏心直斜齿端曲面齿轮加工 |
5.2 偏心直斜齿端曲面齿轮副几何测量分析 |
5.2.1 直斜齿非圆齿轮几何测量 |
5.2.2 偏心直斜齿端曲面齿轮几何测量 |
5.3 传动实验装置设计 |
5.3.1 实验装置设计准则 |
5.3.2 实验装置最终方案 |
5.4 传动特性验证 |
5.4.1 传动实验原理 |
5.4.2 传动结果分析 |
5.4.3 传动误差分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B.作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
(10)面向瞬时公切关系的曲线副及其相对运动创成方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 瞬时公切关系 |
1.2 满足瞬时公切关系的典型案例 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 定比传动共轭齿廓副 |
1.3.2 偏心齿轮传动 |
1.3.3 同向啮合共轭齿廓 |
1.3.4 非圆随动磨削 |
1.3.5 曲轴连杆径随动磨削 |
1.4 研究内容及章节安排 |
2 偏心齿轮传动特性 |
2.1 参数化偏心齿轮传动模型 |
2.1.1 偏心齿轮传动初始啮合状态设定 |
2.1.2 基于瞬时公切关系的偏心齿轮传动模型 |
2.1.3 偏心齿轮传动的瞬时传动比计算 |
2.1.4 偏心齿轮传动仿真方法 |
2.2 偏心齿轮瞬时传动比及其影响因素分析 |
2.2.1 齿数对瞬时传动比的影响 |
2.2.2 偏心率对瞬时传动比的影响 |
2.2.3 啮合角对瞬时传动比的影响 |
2.2.4 压力角对偏心齿轮瞬时传动比的影响 |
2.3 偏心齿轮非匀速传动特性及影响因素 |
2.3.1 偏心率对偏心齿轮转角特性的影响 |
2.3.2 偏心率对瞬时传动比的影响分析 |
2.3.3 偏心率对从动轮瞬时角加速度的影响 |
2.3.4 偏心率对偏心齿轮节曲线的影响 |
2.3.5 偏心率对偏心齿轮瞬时中心距的影响 |
2.3.6 偏心率对瞬时啮合角的影响 |
2.4 分析与讨论 |
2.4.1 最大、最小瞬时传动比 |
2.4.2 偏心齿轮传动齿侧干涉机理 |
2.5 本章小结 |
3 等效瞬时公切关系模型 |
3.1 等效瞬时公切关系及两种逼近方法 |
3.1.1 等效瞬时公切关系 |
3.1.2 直线逼近方法 |
3.1.3 渐开线逼近方法 |
3.2 直线逼近方法在直线内啮合泵齿廓设计中的应用 |
3.2.1 直线段及其共轭曲线 |
3.2.2 直线逼近空间中各参数的约束条件 |
3.2.3 直线段齿廓重叠干涉算例 |
3.2.4 直线内啮合泵齿廓副创成 |
3.3 渐开线逼近方法在偏心齿轮传动中的应用 |
3.3.1 偏心齿轮齿廓的渐开线逼近 |
3.3.2 偏心齿轮传动的渐开线逼近空间模型 |
3.3.3 两种偏心齿轮传动模型对比 |
3.4 本章小结 |
4 同向啮合光滑瞬时公切曲线副创成 |
4.1 同向啮合瞬时公切曲线副 |
4.1.1 同向啮合运动分析 |
4.1.2 同向啮合共轭齿廓副创成方法 |
4.1.3 同向啮合共轭齿廓副创成算例 |
4.2 具有相同齿廓的同向啮合光滑圆弧齿廓副创成 |
4.2.1 基于平行四边形模型创成同向啮合圆弧齿廓副 |
4.2.2 同向啮合光滑圆弧螺腹曲线构造 |
4.2.3 同向啮合光滑圆弧齿廓整体构造 |
4.2.4 同向啮合光滑圆弧齿廓副相同的条件 |
4.3 同向啮合光滑圆弧齿廓副创成算例及影响因素 |
4.3.1 同向啮合光滑圆弧齿廓副创成算例 |
4.3.2 参数对同向啮合光滑圆弧齿廓副的影响 |
4.4 本章小结 |
5 非圆曲线随动磨削刀具轨迹创成 |
5.1 两轴非圆随动磨削瞬时公切模型 |
5.2 基于直线逼近的法矢量极角计算方法 |
5.2.1 法矢量极角算子 |
5.2.2 改进样条曲线法计算计算矢量极角 |
5.3 数控刀具轨迹离散化原理性误差 |
5.3.1 非圆随动磨削工件表面创成过程 |
5.3.2 相邻程序段衔接误差 |
5.3.3 程序段内近似误差 |
5.3.4 原理误差控制措施 |
5.4 常值误差对加工精度的影响 |
5.4.1 中心等高性误差 |
5.4.2 砂轮直径变化误差 |
5.5 磨削试验验证 |
5.5.1 试件及其数控刀具轨迹创成 |
5.5.2 试验结果 |
5.6 本章小结 |
6 曲轴连杆颈随动磨削刀具轨迹创成 |
6.1 曲轴连杆颈数控磨削瞬时公切模型 |
6.1.1 曲轴连杆颈数控磨削包络原理 |
6.1.2 曲轴随动磨削四杆机构模型 |
6.2 曲轴随动磨削数控刀具轨迹的运动学性能指标 |
6.2.1 曲轴随动磨削瞬时公切相对运动 |
6.2.2 曲轴随动磨削运动学性能指标 |
6.3 曲轴随动磨削的三种典型模型 |
6.3.1 对心曲柄滑块模型 |
6.3.2 平行四边形模型 |
6.3.3 反平行四边形模型 |
6.4 三种典型模型特性对比分析 |
6.4.1 平行四边形模型特性分析 |
6.4.2 对心曲柄滑块模型特性分析 |
6.4.3 反平行四边形模型特性分析 |
6.5 刀具轨迹准确性对加工精度的影响 |
6.5.1 运动误差敏感性分析模型 |
6.5.2 误差敏感性分析 |
6.6 运动轴功能讨论 |
6.7 磨削试验验证 |
6.8 本章小结 |
7 结论及展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
四、偏心齿轮的共轭非圆齿轮及其渐开线齿廓(论文参考文献)
- [1]一种匀变非圆齿轮设计方法及其传动特性研究[J]. 赵宏平,郭彩芬. 机械传动, 2021(11)
- [2]相交轴非圆面齿轮的啮合原理与几何接触特性[D]. 吕珍珍. 燕山大学, 2021(01)
- [3]机械传动式试验机主传动系统动力学问题研究[D]. 陈宇. 安徽工程大学, 2020(04)
- [4]椭圆齿轮行星系分插机构动态性能分析与优化设计[D]. 付坤. 广西大学, 2020(02)
- [5]非圆齿轮设计、制造、检测及应用[J]. 李渤涛,陈定方. 机械工程学报, 2020(09)
- [6]复合摆线齿轮啮合理论研究[D]. 韩振华. 重庆大学, 2019
- [7]非圆齿轮精度评价与偏差测量方法研究[D]. 高婷. 合肥工业大学, 2019(01)
- [8]非圆齿轮传动系统设计缺陷的修复理论与修复方法研究[D]. 张鑫. 电子科技大学, 2018(04)
- [9]偏心直斜齿端曲面齿轮副设计与分析[D]. 吴小勇. 重庆大学, 2018(04)
- [10]面向瞬时公切关系的曲线副及其相对运动创成方法研究[D]. 魏伟锋. 西安理工大学, 2016(08)