收藏本站
《天津工业大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

非圆齿轮的计算机辅助设计与制造

李宝妮  
【摘要】: 齿轮传动是在机械传动中应用最为普遍的一种传动形式。其中,圆齿轮作为实现定传动比的传动副应用最广泛,但其却难以满足有些机构(特别是一些自动机构)要求实现变传动比传动。而非圆齿轮则可以传递两轴间的非匀速运动,并且其在运动学、几何学等方面都具有独特的传动特点,但非圆齿轮尚未得到较为广泛的应用,主要原因是设计和制造的困难。计算机技术和数控技术在非圆齿轮的设计和制造中的应用将解决该问题。 本文首先总结、归纳,并全面地论述了非圆齿轮的基本理论。接着建立了非圆齿轮节曲线和齿廓曲线的数学模型,然后使用MATLAB语言编程开发了非圆齿轮节曲线和齿廓设计的通用模块。本文设计的节曲线模块实现了对给定不同设计要求的节曲线的自动化设计,包括给定传动比函数、主动轮节曲线或要求再现函数的情况。该模块功能为,对节曲线的凸性、根切、压力角等参数进行校验,若各参数都满足正确啮合要求,则对其进行自动化设计计算,生成节曲线图形,并进行运动模拟。在齿廓曲线设计模块中,本文主要研究了较为常用的椭圆齿轮。对于椭圆齿轮,给定设计参数,就可以自动计算并绘制齿轮齿廓图形,并进行实体的运动仿真,直观的展现齿轮副的啮合过程。文中给出了两个模块的运行实例,并通过测试证明本系统运行稳定、良好,可有效的辅助非圆齿轮的设计和加工。 最后分析比较了非圆齿轮多种加工方法的加工原理及特点,确定了本文设计的齿轮宜采用3B指令通过电火花线切割加工。在加工之前需要对设计的齿廓数据进行处理。通过比较分析各种插值拟合方法的优劣,确定采用二次逼近的方法对非圆齿轮的齿廓数据进行拟合,为线切割加工做好准备。
【学位授予单位】:天津工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TH132.41

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁桂明;齿轮技术的创新和发展趋势[J];中国工程科学;2000年03期
2 林菁,鄂晓宇,谢里阳;基于啮合角函数的非圆齿轮共轭齿廓直接求解[J];东北大学学报(自然科学版);2003年09期
3 唐维,王庆明,许虹;基于VB的非圆齿轮节曲线设计[J];机械;2005年02期
4 李建生,唐德威,李华敏,王知行;非圆齿轮数控加工程序的自动生成[J];机械设计与研究;1996年03期
5 何贵平,胡赤兵,安宗文,张瑾,李朝晖;非封闭型节曲线非圆齿轮加工数学模型与仿真研究[J];机械设计与研究;2004年06期
6 高雪强;非圆齿轮传动技术概述[J];机械传动;2003年03期
7 杨世平,张高峰,肖良红,朱中喜;基于VBA专用非圆齿轮CAD/CAM系统的节曲线模块设计[J];机械工程师;2003年12期
8 熊镇芹,吴序堂,李建刚;椭圆齿轮齿廓的计算机辅助设计与制造[J];机械科学与技术;2001年06期
9 谭伟明,梁燕飞,安军,陈就,宇野义幸;渐开线非圆齿轮的齿廓曲线数学模型[J];机械工程学报;2002年05期
10 武丽梅,鲁墨武;非圆齿轮技术的发展及应用[J];沈阳航空工业学院学报;2000年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 郭承志;非圆齿轮节曲线的设计方法、CAD及应用研究[D];湘潭大学;2003年
2 王淑杰;非圆齿轮传动的快速优化设计[D];合肥工业大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高洪,李绍成;基于Willis定理的瞬心线附加板共轭曲线设计的新思路[J];安徽工程科技学院学报;2002年01期
2 高洪,吕新生;用偏心齿轮连杆组合机构实现两行程等速运动[J];安徽工程科技学院学报;2002年03期
3 王寅生,吴继泽,王洪星;双摆线滚子行星传动[J];北京航空航天大学学报;1989年04期
4 周延泽,吴继泽;直齿圆锥齿轮齿面和齿根过渡曲面方程[J];北京航空航天大学学报;1993年03期
5 白川;王芳;;间歇旋转式递纸机构运动特性分析[J];包装工程;2006年03期
6 邵奇昌,赵美宁,陈立群,魏灵霞;椭圆齿轮在高速包装机上的应用分析及编程加工[J];包装与食品机械;1991年01期
7 易启伟;椭圆齿轮机构及其在包装机械中的应用分析[J];包装与食品机械;1999年04期
8 陈国发;自行车链传动中非圆链轮的应用分析[J];重庆工学院学报;2001年02期
9 韩宗奇,彭加耕;汽车椭圆齿轮油耗传感器设计与试验[J];传感技术学报;2002年02期
10 刘志峰,陈良玉,王延忠,丁津原;Klingelnberg摆线锥齿轮轮齿几何分析[J];东北大学学报(自然科学版);1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 侯勇俊;林军;黄茂林;杜力;任杰;;新型机械式无级变速器脉冲发生机构运动仿真[A];第十二届全国机构学学术研讨会论文集[C];2000年
2 徐学忠;;直线共轭内啮合齿轮副设计参数的限制条件[A];第十五届中国机构与机器科学国际学术会议论文集[C];2006年
3 梁桂明;;齿轮工程的创新历程和展望[A];机械技术史(3)——第三届中日机械技术史国际学术会议论文集[C];2002年
4 梁桂明;;齿轮工程的创新历程和展望[A];History of Mechanical Technology(3)--Proceedings of the Third China-Japan International Conference on History of Mechanical Technology[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 庄磊;电子齿轮箱关键控制技术及其应用研究[D];南京航空航天大学;2001年
2 赵凤芹;正齿行星轮分插机构计算机辅助分析与设计[D];沈阳农业大学;2002年
3 王啸;非等温变压吸附空分制氧过程的计算和优化[D];南京工业大学;2003年
4 曹兴进;摩擦化学在线表面强化对齿轮表面强度影响的基础研究[D];重庆大学;2003年
5 陈建能;椭圆齿轮行星系分插机构的动力性能分析、参数优化及实验验证[D];浙江大学;2004年
6 陈勇;以离子交换法为核心典型胞外(米多霉素)和胞内(S-腺苷甲硫氨酸)产物制备技术的研究[D];浙江大学;2004年
7 金叶玲;凹凸棒石粘土的性能及其在聚氨酯革中的应用[D];南京工业大学;2004年
8 韦长梅;胍基化合物的合成与晶体结构研究[D];南京工业大学;2004年
9 肖来元;共轭曲面的数字化方法及共轭鼓形齿联轴器传动研究[D];华中科技大学;2004年
10 李彦征;基于多体系统运动学的数控插齿机加工误差分析与实验研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈述存;高速公路软基沉降可视化研究及数值分析[D];河海大学;2006年
2 高雪强;卧式滚磨设备引用非圆齿轮传动机构的运动分析和动态模拟[D];太原理工大学;2002年
3 靳广虎;正交面齿轮传动齿面温升的计算机辅助分析[D];南京航空航天大学;2002年
4 张鹤;硬齿面齿轮精密插齿技术的研究[D];长春理工大学;2003年
5 原恩桃;蜗杆形珩磨轮CAD及其制造工艺研究[D];太原理工大学;2003年
6 马红民;硬齿面齿轮用珩齿力CAD与制造工艺的研究[D];太原理工大学;2003年
7 喻丕珠;插齿刀CAD系统与加工仿真[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
8 王玉红;PTA生产中挥发性有机物在活性炭上的动态吸附研究[D];南京工业大学;2003年
9 华强;催化水合法合成乙二醇研究[D];南京工业大学;2003年
10 李洪斌;草酸铁/过氧化氢体系光催化降解染料和农药的研究[D];云南师范大学;2003年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡赤兵,谭伟明,侯启真,田保仓,阎树田;数控齿轮加工中的技术关键[J];甘肃工业大学学报;1997年02期
2 陈宇生,徐海铮,张辉,尹文生,王泽民,窦立宏,罗瓞生,贺淑兰;一种非圆齿轮轮系液压马达[J];工程机械;1999年10期
3 熊镇芹,吴序堂,高本河;非圆行星齿轮液压马达参数设计[J];机床与液压;2004年05期
4 丁国富,施永臣,王金诺;基于样条函数的非圆齿轮系齿形设计及仿真研究[J];机械设计与研究;1999年03期
5 贾松,胡青春;基于CAXA的非圆齿轮的三维造型与设计[J];机械传动;2005年01期
6 孙文磊,庞远棣,庄志国;非圆齿轮加工计算机仿真[J];机械传动;1995年03期
7 张振林,张春丽,殷玉慧;非圆行星齿轮机构节曲线的设计[J];机械设计;2002年06期
8 唐维,王庆明,许虹;基于VB的非圆齿轮节曲线设计[J];机械;2005年02期
9 倪益华,黄长林,裘炅,周继烈;基于Auto CAD环境的线切割编程系统[J];模具工业;2001年05期
10 贾松,胡青春;椭圆齿轮的CAD与线切割加工[J];现代制造工程;2004年11期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张永岩;;数控后置处理软件开发实践[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 陈建能;椭圆齿轮行星系分插机构的动力性能分析、参数优化及实验验证[D];浙江大学;2004年
2 俞高红;圆柱齿椭圆齿行星系分插机构的动力学分析与优化[D];浙江大学;2006年
3 庄海军;基于实体模型的数控编程技术的研究与实现[D];南京航空航天大学;2002年
4 肖望强;高性能双压力角非对称齿轮传动啮合机理及承载能力研究[D];北京科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁和艳;非圆斜齿轮数控滚切加工关键技术研究[D];兰州理工大学;2005年
2 熊巨陆;基于UG的挤压铸造模具设计与运动仿真[D];武汉理工大学;2005年
3 李法新;基于CAD/CAM的数控加工自动编程系统的设计[D];西北工业大学;2002年
4 郭承志;非圆齿轮节曲线的设计方法、CAD及应用研究[D];湘潭大学;2003年
5 熊海洋;齿轮加工图形参数化自动编程系统的开发与研究[D];兰州理工大学;2004年
6 赵礼刚;非圆齿轮CAD、CAM及仿真设计的研究[D];苏州大学;2004年
7 李呼斯勒;基于ANSYS的齿轮运动副有限元结构分析研究[D];内蒙古工业大学;2005年
8 杨世平;基于VB的非圆齿轮CAD/CAM系统研究与开发[D];湘潭大学;2005年
9 史俊;语音数控机床的研究与实现[D];沈阳航空工业学院;2007年
10 李玉荣;非圆齿轮CAD/CAM研究[D];吉林大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩继光,高德,于影;偏心渐开线齿轮在高速包装机上的应用[J];包装工程;1997年Z1期
2 易启伟;椭圆齿轮机构及其在包装机械中的应用分析[J];包装与食品机械;1999年04期
3 肖铁英,刘兴盛;非圆齿轮行星机构[J];燕山大学学报;1994年04期
4 陈辛波,富建国,汪信远;具有匀速往复运动和急回特性的非圆齿轮-曲柄滑块机构的设计[J];机电设备;1998年05期
5 丁国富,施永臣,王金诺;基于样条函数的非圆齿轮系齿形设计及仿真研究[J];机械设计与研究;1999年03期
6 韩继光,王贵成;偏心渐开线齿轮传动计算方法分析[J];机械设计与研究;2004年05期
7 李建生,唐德威,李华敏,王知行;非圆齿轮数控加工程序的自动生成[J];机械设计与研究;1996年03期
8 周杰,周少华;椭圆齿轮曲柄滑块机构的运动分析及设计计算[J];武汉交通科技大学学报;1998年03期
9 夏懿,黄文浩,孟庆琳,党学明,刘庆升;小模数卵形齿轮线切割加工计算机辅助设计研究[J];机械传动;2000年03期
10 高洪 ,吕新生;偏心齿轮机构传动比函数的研究[J];机械传动;2002年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 廖璇;姚文席;曲国毅;蔡小娟;;MATLAB在非圆行星齿轮节曲线设计中的应用[J];机械工程师;2006年12期
2 张遵连,马乐加,杨国显;数控非圆齿轮机床的使用[J];制造技术与机床;1976年03期
3 谭美田;非圆齿轮传动法加工等螺旋角锥铣刀[J];制造技术与机床;1982年06期
4 姚丽坤;在数控线切割机床上加工非圆齿轮[J];制造技术与机床;1985年07期
5 王华强;具有在线自动编程的非圆齿轮插齿机微机数控装置[J];电气应用;1987年11期
6 贾宝贤;非圆齿轮的特点与应用[J];黑龙江科技学院学报;1994年02期
7 陈惠贤,姚运萍,赵妙霞,蒋钧钧;非圆齿轮综合测量方法的研究[J];机械研究与应用;1999年02期
8 陈惠贤,赵妙霞,姚运萍,蒋钧钧;微机控制非圆齿轮双面啮合综合检测仪的设计[J];机械研究与应用;1999年03期
9 邬再新,刘涛;非圆齿轮的CAD及滚齿动态仿真[J];现代制造工程;2002年07期
10 李建刚,吴序堂,毛世民,贺敬良;非圆齿轮齿廓数值计算的研究[J];西安交通大学学报;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高志亮;康卫东;陈石;高鹏;;基于MATLAB神经网络对膨胀土潜势的分类和判别[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
2 孙建宏;鱼振民;;基于Matlab的扁平型直线电机温度场分析[A];2004年全国直线电机学术年会论文集[C];2004年
3 时文飞;;基于MATLAB的高压变频器的建模与仿真[A];建筑电气设计与研究——湖北省/武汉市建筑电气专业委员会二○○九年年会论文集[C];2009年
4 王蓓蓓;李玉良;胡浩;;基于Matlab的煤矿井下运动目标检测的研究[A];煤矿机电一体化新技术2011学术年会论文集[C];2011年
5 于萍;刘胜;;干扰抑制状态反馈H~∞控制器的MATLAB设计方法[A];'2002系统仿真技术及其应用学术论文集(第四卷)[C];2002年
6 刘芳;韩英;冯雁;;基于MATLAB的信息隐藏实验设计[A];北京高教学会实验室工作研究会2010年学术研讨会论文集(下册)[C];2010年
7 孙毅;吴小兰;;串联12脉波整流电路的MATLAB-Simulink仿真[A];第十五届全国煤矿自动化学术年会和中国煤炭学会煤矿自动化专业委员会学术会议论文集[C];2005年
8 常彬;高振斌;;基于FPGA的数字滤波器设计[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
9 邓明镜;刘国栋;宾守军;;MATLAB在GPS高程转换中的应用[A];重庆市测绘学会第三届优秀论文评选获奖论文暨2005-2006年度学术交流会论文选编[C];2008年
10 朱卫俊;姚艳龙;李勇;;SAW滤波器研制用MATLAB<NDSAW>工具箱[A];2009’中国西部地区声学学术交流会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 上海大学通信与信息工程学院 杨高波;Matlab与VC集成[N];计算机世界;2001年
2 武汉理工大学计算机学院 徐静;Matlab与VB集成[N];计算机世界;2001年
3 中国科学院光电技术研究所(610209) 齐波 董能力;通过VC++调用MATLAB[N];计算机世界;2000年
4 杨为民;评“数学工具软件丛书”[N];中华读书报;2000年
5 南京 许晴;面向市场 有的放矢[N];中国电脑教育报;2005年
6 安立有限公司;MG3700A直面4G[N];通信产业报;2004年
7 北京 成兆义;排除“系统配置实用程序”故障[N];电脑报;2004年
8 山东 马坤;编程日日帖[N];电脑报;2004年
9 季洪光;人民教育出版社侵权被诉讼[N];科技日报;2004年
10 ;Altera:“软硬兼施”简化DSP设计[N];中国电子报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 田芳勇;非圆齿轮数控滚切加工理论与自动编程系统研究[D];兰州理工大学;2012年
2 Raihan Ur Rasool(瑞寒);网格计算中的虚拟中间件前件研究[D];武汉理工大学;2007年
3 韩江;开放式网络化齿轮加工数控系统研究[D];合肥工业大学;2006年
4 宋志安;中型喷浆机器人虚拟样机技术[D];山东科技大学;2005年
5 周立求;ALA转子同步磁阻电机直接转矩控制系统研究[D];华中科技大学;2005年
6 王培珍;光伏阵列故障状态的识别研究[D];合肥工业大学;2005年
7 谢震;变速恒频双馈风力发电模拟平台的研究[D];合肥工业大学;2005年
8 周渊深;感应电动机交—交变频调速系统内模控制研究[D];中国矿业大学;2004年
9 黄伟;面向结构图的施工导截流系统仿真理论与应用研究[D];天津大学;2007年
10 谢凡;地磁观测数据中人工电磁干扰抑制技术研究[D];中国地震局地球物理研究所;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李宝妮;非圆齿轮的计算机辅助设计与制造[D];天津工业大学;2008年
2 赖文垚;OFDM系统的研究、性能仿真及基于DSP技术的实现[D];大连海事大学;2004年
3 王晋;基于MATLAB/Simulink的建筑环境控制系统的计算机辅助设计与仿真分析[D];天津大学;2004年
4 叶臣;基于小波神经网络的软测量技术的研究[D];青岛科技大学;2005年
5 齐磊;两种独立悬架Lagrange型动力学仿真模型[D];吉林大学;2005年
6 王岩山;模糊控制技术在注射机控制中的应用[D];山东大学;2005年
7 聂晶;小型风力机叶片的设计[D];内蒙古工业大学;2005年
8 杨铭;数据挖掘技术在专利信息分析与预测中的应用研究[D];武汉理工大学;2006年
9 李山德;并联型有源电力滤波器研制及其应用仿真研究[D];郑州大学;2006年
10 瞿海妮;基于神经网络的磁悬浮轴承系统辨识研究[D];苏州大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026