依据非圆齿轮的制造过程提出了一种利用包络图形绘制以及图像平滑技术实现液压马达三维参数化建模的方法。以4-6型液压马达为例,在UG NX软件平台中生成了太阳轮、内齿圈三维模型。将太阳轮、内齿圈、行星轮装配后形成非圆齿轮行星轮系,在动态仿真过程中非圆齿轮行星轮系运行平稳,轮齿之间无干涉,太阳轮、内齿圈与行星轮之间的密闭腔容积周期变化,与液压马达实际工况相符。结果表明,基于虚拟制造过程的设计方法得到的非圆齿轮行星轮系的精确模型是可行的,可快速实现系列化、变异化设计,为液压马达的设计工作带来极大的便利。

非圆齿轮作为现代工业中最关键的基础件之一,其运动特性直接影响整个机构的运行状况。为了研究中心距误差对非圆齿轮动态啮合力影响,对不同阶数非圆齿轮在中心距误差条件下的动态啮合力进行仿真分析,获取不同中心距误差下非圆齿轮动态啮合力变化趋势。分析表明:随着设定的中心距误差不同,非圆齿轮动态啮合力不同,随着中心距的减小,啮合力波动幅值减小;随着中心距的增大,啮合力波动幅值增大;不同频率下非圆齿轮啮合力幅值变化不同。上述研究可为非圆齿轮传动性能改善、减振降噪提供参考。

根据卡登圆行星机构的结构几何特征推导出该结构连续运动的必要条件。通过运动分析,得到了卡登圆行星机构输出的正弦波的位移、速度和加速度函数。结合卡登圆行星机构具体工程应用要求,在各部件尺寸一定的条件下,通过匀速电机驱动非圆齿轮副,带动卡登圆行星机构,改善了卡登圆行星机构的输出运动特性,提高了其综合性能,为串联组合机构、结构优化设计提供可靠的研究方法。

非圆齿轮是一种能实现主、从动齿轮间的非匀速比传动的机构,相较于连杆、凸轮等机构以及自动控制技 术具有经济成本低、结构紧凑、传动比精确、动力学特性好等优势. 国内外已建立非圆齿轮传动的基本理论体系,为 非圆齿轮的设计、制造和应用提供了基础. 然而,非圆齿轮设计、制造难度较大,工艺不成熟,精度标准未制定,极大 地限制了其发展. 综合分析了国内外在非圆齿轮领域的研究现状,指出非圆齿轮设计系统、加工系统,非圆齿轮精 度标准,以及动力学特性是非圆齿轮今后的重点研究方向.

针对非圆齿轮加工中,由齿坯节曲线曲率变化所引起的分次进刀过程中齿面加工余量分布不均的问题,提出一种匀化非圆齿轮齿面加工余量的工艺方法。以非圆齿轮插削工艺为研究对象,基于插齿加工原理,对齿面加工余量分布不均的成因进行了分析;在此基础上建立了非圆齿轮匀化工艺插削联动模型,通过实时调整插刀与齿坯的几何位置关系,实现了非圆齿轮齿面加工余量的匀化;开发了非圆齿轮插齿CAM系统,利用CAM系统对齿面加工余量匀化工艺进行了仿真验证,仿真结果表明,所提工艺方法正确、可行;将匀化工艺集成到自主开发的齿轮加工数控系统中,进行了非圆齿轮插削加工试验,试验结果表明,所提工艺方法能够有效匀化齿面加工余量;对加工出的非圆齿轮齿面进行了三维形貌检测,检测结果表明,所提工艺方法能够显著提高非圆齿轮的加工精度与表面质量。

针对非圆齿轮提出了一种齿廓曲线设计的力臂函数法,即根据啮合基本定理,以非圆齿轮的机械传动特性为先决条件并几何化,继而设计齿廓曲线的通式。首先定义反映运动副驱动特性的力臂函数和力臂曲线,然后建立节曲线、力臂曲线和齿廓曲线法矢之间的关系,从而设计齿廓曲线。由此得出在给定节曲线条件下齿廓曲线完全决定于法矢,并且以此方法设计的齿廓曲线具有两个显著优点：一是力臂函数的引入使齿廓曲线能实现预期的传动特性;二是各同侧齿廓互为等距曲线。后者将给齿廓的设计和几何分析带来极大便利。利用此力臂函数法即可简便高效地实现非圆齿轮齿廓的整体优化设计及新齿形的探索。

针对现有抽油机换向装置存在的效率低、稳定性差等问题,设计一种非圆齿轮行星轮系换向装置。该装置采用W-W型行星轮系,应用非圆齿轮传动,在输入端角速度恒定的情况下实现输出端的正反转运动,从而完成抽油机的自动换向。齿轮传动具有传动效率高,稳定性好的特点,可有效解决抽油机换向时存在的问题。通过换向装置设计实例,进行理论分析及ADAMS仿真,分别得到输出摆角及角速度变化曲线图,通过对比分析,从理论上验证了该设计可实现抽油机的平稳换向。

总结国内外差速泵的实现形式，对现有研究情况进行综述。介绍现有差速泵差速机构的设计类型，研究其存在的缺陷，分析产生问题的原因，研究改进差速机构的方法，主要对非圆齿轮传动进行研究，提出较为合理的傅里叶非圆齿轮驱动的差速泵，给出初步设计方法。

针对椭圆齿轮泵大排量大脉动的流量特点,提出基于变速驱动的脉动平抑方法。在分析椭圆齿轮泵流量脉动规律的基础上,给出非圆齿轮变速器驱动椭圆齿轮泵的方案原理及相应的瞬时流量公式,讨论了椭圆齿轮转子的偏心率、阶数对平抑效果的影... 展开更多

研究了SOK型非圆齿轮液压马达的传动原理,分析了该型液压马达的输出排量和输出力矩的性能特征,根据最大和最小容腔的位置推导出排量的计算公式,又由齿轮间的液压力推导出输出力矩和输出功率的计算公式.最后以6阶非圆内齿圈、4阶非圆太阳轮、若干个圆柱齿轮组合成的变中心矩行星轮系为例,绘制了液压马达的瞬时排量和单腔驱动力矩随动坐标系的转角变化的运动规律,为非圆齿轮液压马达的应用提供了理论依据.