吉林大学学报(工学版) ›› 2017, Vol. 47 ›› Issue (1): 157-162.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201701023

• 论文 • 上一篇    下一篇

端曲面齿轮副复合运动规律及受力分析

林超, 刘毅, 魏艳群, 朱才朝   

  1. 重庆大学 机械传动国家重点实验室,重庆 400044
  • 收稿日期:2015-12-30 出版日期:2017-01-20 发布日期:2017-01-20
  • 作者简介:林超(1958-),男,教授,博士.研究方向:新型齿轮传动.E-mail:linchao@cqu.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51275537); 重庆市研究生科研创新项目(CYS15008).

Composite motion law and force condition of curve-face gear pair

LIN Chao, LIU Yi, WEI Yan-qun, ZHU Cai-chao   

  1. State Key Laboratory of Mechanical Transmissions, Chongqing University, Chongqing 400044, China
  • Received:2015-12-30 Online:2017-01-20 Published:2017-01-20

摘要: 根据微分几何和齿轮啮合原理的相关理论,分析了端曲面齿轮副复合运动的两种不同的传动形式,并采用仿真分析验证了其运动规律。计算并分析了端曲面齿轮副复合运动时的受力状况以及该齿轮副啮合过程中压力角的变化情况。搭建了验证其运动规律的试验平台,使用激光位移传感器测量该齿轮副的位移,将试验结果与理论值和仿真结果进行对比,验证了计算结果的正确性。

关键词: 机械设计, 复合运动, 端曲面齿轮, 受力分析

Abstract: According to the theories of differential geometry and the gear engagement principle, this paper analyzes two kinds of composite transmission form of curve-face gear pair. The motion law is verified by ADAMS simulation. The force condition of the composite motion of the curve-face gear pair is analyzed and calculated, and the change state of the pressure angle of the gear pair is also obtained. An experiment platform is built to verify the motion law, and laser displacement sensor is used to measure the displacement of the gear pair. It is shown that the calculation results are in consistence with the theoretical analysis results and the simulation results, which validates the calculation method.

Key words: mechanical design, composite motion, curve-face gear, force condition

中图分类号: 

  • TH132.4
[1] 刘昌祺,牧野洋,曹西京. 凸轮机构设计[M]. 北京:机械工业出版社,2005:294-300.
[2] 魏引焕. 实现预定轨迹的凸轮连杆组合机构设计[J]. 陕西科技大学学报:自然科学版,2012,30(4):68-71.
Wei Yin-huan. The design of cam-linkage combined mechanisms design for the given locus[J]. Journal
3 of Shanxi University(Science & Technology),2012,30(4):68-71.
[3] 薛利峰. 基于齿轮-连杆组合机构的曲轴复合车削刀架系统研究[D]. 武汉:武汉理工大学机电工程学院,2012.
Xue Li-feng. Research of following turning system of crankshaft based on the combined mechanisn of rod-gear[D]. Wuhan:School of Mechanical and Electronic Engineering,Wuhan University of Technology,2012.
[4] 马良,石宁. 齿轮-五杆组合机构运动学特征仿真分析[J]. 西安科技大学学报,2013,35(6):727-730,764.
Ma Liang,Shi Ning. Gear-5-bar combination mechanism's kinematics characteristic simulation[J]. Journal of Xi'an University of Science and Technology,2013,35(6):727-730,764.
[5] Ottaviano E, Mundo D, Danieli G A, et al. Numerical and experimental analysis of non-circular gears and cam-follower systems as function generators[J]. Mechanism and Machine Theory,2008,43(8):996-1008.
[6] 邹慧君,张青,王学武. 组合机构的基本特征和设计方法[J]. 机械设计与研究,2006,22(1):16-19.
Zou Hui-jun,Zhang Qing,Wang Xue-wu. Basic characteristic and design method of the composite-mechanism[J]. Machine Design and Research, 2006,22(1):16-19.
[7] 林超,张雷,张志华. 一种新型非圆锥齿轮副的传动原理及其齿面求解[J]. 机械工程学报,2014,50(13):66-72.
Lin Chao,Zhang Lei,Zhang Zhi-hua. Transmission theory and tooth surface solution of a new type of non-circular bevel gears[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2014,50(13):66-72.
[8] Lin Chao, Liu Yi. Characteristic analysis and application of composite motion curve-face gear pair[J]. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering,2016, 38(6):1797-1804.
[9] 林超,龚海.复合传动变传动比面齿轮副[P].中国:2011104394780,2012-06-27.
[10] Lin Chao, Gong Hai, Ning Nie,et al. Geometry design, 3D modeling and kinematics analysis of orthogonal fluctuating gear ratio face gear drive[J]. Journal of Mechanical Engineering Science,2013,227(4):779-793.
[1] 毕秋实,王国强,黄婷婷,毛瑞,鲁艳鹏. 基于DEM-FEM耦合的双齿辊破碎机辊齿强度分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1770-1776.
[2] 朱伟,王传伟,顾开荣,沈惠平,许可,汪源. 一种新型张拉整体并联机构刚度及动力学分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1777-1786.
[3] 刘建芳, 王记波, 刘国君, 李新波, 梁实海, 杨志刚. 基于PMMA内嵌三维流道的压电驱动微混合器[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1500-1507.
[4] 毛宇泽, 王黎钦. 鼠笼支撑一体化结构对薄壁球轴承承载性能的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1508-1514.
[5] 王涛, 伞晓刚, 高世杰, 王惠先, 王晶, 倪迎雪. 光电跟踪转台垂直轴系动态特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1099-1105.
[6] 贺继林, 陈毅龙, 吴钪, 赵喻明, 汪志杰, 陈志伟. 起重机卷扬系统能量流动分析及势能回收系统实验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1106-1113.
[7] 谢传流, 汤方平, 孙丹丹, 张文鹏, 夏烨, 段小汇. 立式混流泵装置压力脉动的模型试验分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1114-1123.
[8] 孙秀荣, 董世民, 王宏博, 李伟成, 孙亮. 整体抽油杆柱在油管内空间屈曲的多段式仿真模型对比[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1124-1132.
[9] 吉野辰萌, 樊璐璐, 闫磊, 徐涛, 林烨, 郭桂凯. 基于MBNWS算法的假人胸部结构多目标优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1133-1139.
[10] 刘坤, 刘勇, 闫建超, 吉硕, 孙震源, 徐洪伟. 基于体外传感检测的人体站起动力学分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1140-1146.
[11] 刘志峰, 赵代红, 王语莫, 浑连明, 赵永胜, 董湘敏. 重载静压转台承载力与油垫温度场分布的关系[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 773-780.
[12] 曹婧华, 孔繁森, 冉彦中, 宋蕊辰. 基于模糊自适应PID控制的空压机背压控制器设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 781-786.
[13] 李锐, 张路阳, 刘琳, 武粤元, 陈世嵬. 基于相似理论的三跨桥梁磁流变隔振[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 787-795.
[14] 陈忠敏, 侯力, 段阳, 张祺, 杨忠学, 蒋易强. 新型摆线针轮行星减速器传动系统的振动特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 174-185.
[15] 刘念, 徐涛, 徐天爽, 胡贤磊, 刘维海. 基于差厚技术的汽车仪表板管梁轻量化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 199-204.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!