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摆线轮设计齿廓修形参数优化方法 被引量：1
1
作者 李天兴 李天睿 +3 位作者 张世豪 徐家科 贡林欢 苏建新 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期8-15,M0002,M0003,共10页
旋转矢量减速器(RV)中摆线轮的抛物线修形方法缺乏合理的修形参数,导致其改善传动精度的效果无法得到完整体现。因此,基于抛物线修形原理,提出了齿廓修形参数的优化方法。用摆线针轮传动轮齿接触分析方法,研究了抛物线修形参数对摆线轮... 旋转矢量减速器(RV)中摆线轮的抛物线修形方法缺乏合理的修形参数,导致其改善传动精度的效果无法得到完整体现。因此,基于抛物线修形原理,提出了齿廓修形参数的优化方法。用摆线针轮传动轮齿接触分析方法,研究了抛物线修形参数对摆线轮传动误差的影响关系。以最小传动误差为优化目标,建立修形参数优化模型,利用粒子群优化算法对优化模型进行求解,获取最佳修形参数。进行修形参数优化前后的摆线轮传动误差对比测量实验。结果表明:优化后的参数使摆线片的传动误差在齿轮接触理论分析中降低约1.393 2″,为优化前的65%,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 RV减速器 摆线针轮 轮齿接触分析 齿廓修正
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摆线传动系统摆线轮故障动力学特性研究
2
作者 易相宏 牛蔺楷 熊晓燕 《机电工程》 北大核心 2025年第3期407-419,共13页
摆线传动系统是现代精密机械关键传动形式之一,其故障对设备的可靠性和精密性都有重要影响。为探究摆线轮故障对摆线传动系统产生何种影响,基于多体动力学方法以及动力学模型,对摆线轮剥落故障下摆线传动系统的接触力及非线性动力学特... 摆线传动系统是现代精密机械关键传动形式之一,其故障对设备的可靠性和精密性都有重要影响。为探究摆线轮故障对摆线传动系统产生何种影响,基于多体动力学方法以及动力学模型,对摆线轮剥落故障下摆线传动系统的接触力及非线性动力学特性进行了研究。首先,综合考虑了材料属性、接触刚度、碰撞阻尼等因素,应用SolidWorks建立了系统三维模型,在摆线轮上切除了特定深度和宽度的缺陷,以模拟实际工况下摆线轮的剥落故障,并使用RecurDyn建立了多体动力学仿真模型;然后,对正常和剥落故障时的摆线针轮接触力进行了分析;最后,基于摆线轮故障模型,建立了三自由度故障系统动力学模型,根据理论分析结合数值仿真分析了不同参数对系统动力学行为的影响。研究结果表明:不同程度的摆线轮轮齿边缘剥落故障对周期分布应力峰值大小的影响存在差异,但均会导致新的、明显的应力峰值;摆线轮轮齿根部剥落损伤导致针轮出现新的应力峰值,同时会使摆线轮均布应力峰值增大,针轮均布应力峰值减小;当摆线轮无故障时,随着外激励频率的增加,系统的Poincaré截面均为稳定的不动点;而当摆线轮存在深度为1×10^(-5) mm的剥落故障时,随着外激励频率的增加,系统的相轨迹转变为不变环面,其Poincaré截面由稳定不动点逐渐失稳并分岔出一个稳定的不变圈;此外,碰撞阻尼的增加会使Poincaré截面上的稳定不变圈逐渐失去稳定性,最终破裂并转变为混沌吸引子。该研究不仅可为摆线传动系统的故障诊断和状态监控提供理论依据,还可为系统的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 机械传动 摆线传动系统 剥落故障 非线性动力学 RecurDyn仿真 摆线针轮接触力 旋转矢量减速器
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摆线泵内啮合偏心距精确极值的简洁确定方法
3
作者 梅晓雄 《机床与液压》 北大核心 2025年第12期173-179,共7页
针对泵用一齿差圆弧-摆线内啮合齿轮副的偏心距设计问题,提出一种基于几何干涉分析的精确设计方法。通过建立内齿轮摆线齿廓的坐标方程及其曲率半径表达式,利用短幅外摆线曲率半径对齿形相位角的一阶导数为零的条件,确定了偏心距极值及... 针对泵用一齿差圆弧-摆线内啮合齿轮副的偏心距设计问题,提出一种基于几何干涉分析的精确设计方法。通过建立内齿轮摆线齿廓的坐标方程及其曲率半径表达式,利用短幅外摆线曲率半径对齿形相位角的一阶导数为零的条件,确定了偏心距极值及其可能的干涉位置,并采用UGNX软件进行逆向验证。同时考虑外齿轮圆弧齿廓的无干涉布置要求,建立完整的偏心距设计范围确定方法。结果表明:摆线齿轮的最大适用齿数为8,单位宽度排量随齿数或偏心距的增大而增加,其中偏心距的影响最显著;偏心距的增大会导致内齿轮尺寸增大且力学性能提升,但同时会减小外齿轮尺寸并降低其力学性能;对于摆线齿数3-8的情况,量纲一偏心距的上、下限分别为0.098和0.2,0.103和0.167,0.1和0.143,0.099和0.125,0.097和0.111,0.094和0.1,随着齿数的增加,偏心距及其短幅系数的设计范围逐渐变窄;摆线齿廓干涉位置由具体设计的偏心距决定,与现有认知的齿廓顶端和根端存在较大差距,从而完善了部分粗略结论;对于5-8齿的内齿轮,最小偏心距由摆线齿廓无干涉设计确定;而对于3-5齿的内齿轮的最小偏心距和3-8齿的最大偏心距均由圆弧齿廓的无干涉布置确定。 展开更多
关键词 摆线泵 偏心距极值 内摆线齿轮 外圆弧齿轮 零最小曲率半径 无干涉布置
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考虑摆线针轮设计参数的RV减速器扭转刚度分析
4
作者 段蕴杰 韩振华 +3 位作者 翟昌赫 石万凯 刘鸿淼 徐浪 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期46-54,共9页
扭转刚度是衡量RV精密减速器承载能力与定位精度的关键性能指标,为进一步完善RV减速器以性能为主导的正向设计理论体系,从实现RV精密传动性能的核心部件—摆线针轮副出发,提出了一种考虑摆线针轮设计参数、以弹性扭转角评价RV减速器扭... 扭转刚度是衡量RV精密减速器承载能力与定位精度的关键性能指标,为进一步完善RV减速器以性能为主导的正向设计理论体系,从实现RV精密传动性能的核心部件—摆线针轮副出发,提出了一种考虑摆线针轮设计参数、以弹性扭转角评价RV减速器扭转刚度性能的分析方法。基于RV减速器传动原理,构建RV传动系统的变形协调条件与静力平衡方程;分析RV整机扭转刚度组成环节,应用弹性力学、赫兹接触理论与胡克定律,建立表征RV减速器扭转刚度的扭转角分析模型;分析摆线针轮几何尺寸、修形与部分误差等设计参数对啮合力、啮合刚度与扭转刚度的影响规律,在此基础上进一步评价设计参数对RV减速器整机扭转角的作用机制。结果表明,针齿分布圆半径和摆线轮宽度的变化与啮合力呈正相关,偏心距则相反;在同一径向间隙下,选用“正等距+正移距”修形方式的摆线针轮力学性能更佳;在相同啮合区内,与针齿半径误差相比,针齿分布圆半径误差对啮合力的影响程度更大,同时,针齿分布圆半径的变化与摆线针轮扭转刚度呈负相关,偏心距和摆线轮宽度则相反。同时,针齿分布圆半径、偏心距和摆线轮宽度的变化与RV减速器整机扭转角呈负相关;与等距修形相比,移距修形对扭转角的影响程度更大;与针齿半径误差相比,针齿分布圆半径误差对扭转角的影响程度更大。 展开更多
关键词 RV减速器 摆线针轮 扭转刚度 承载性能
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泵用转子型线的摆线构造方法研究 被引量：14
5
作者 李玉龙 孙付春 张宸赫 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1025-1028,共4页
为参数化泵用摆线转子的型线尤其实际型线的构造,提出了由内、外摆线组合的与单一短幅外摆线的两种方法。其中的组合法体现为转子峰部型线为外摆线的和谷部型线为内摆线,且主、从转子的型线完全一致,各自的峰部型线与谷部型线互为共轭;... 为参数化泵用摆线转子的型线尤其实际型线的构造,提出了由内、外摆线组合的与单一短幅外摆线的两种方法。其中的组合法体现为转子峰部型线为外摆线的和谷部型线为内摆线,且主、从转子的型线完全一致,各自的峰部型线与谷部型线互为共轭;单一法体现为主、从转子均有一根型线构成且彼此间互为共轭。结果表明:就最大形状系数而言,组合型线的略小于其它如渐开线、圆弧等型线的;单一型线的又小于组合型线的;由共轭法和内摆线构造法所得到的谷部型线完全一致,说明给出的旋转矩阵与平移矩阵的正确性;单一型线的外啮合主、从转子完全不一致,实际中不推荐使用,多适用于内啮合转子泵。 展开更多
关键词 罗茨泵 摆线 转子型线 组合摆线 单一摆线 摆线推导
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摆线针轮行星传动系统时变可靠性建模与分析
6
作者 李垚 张栓 +3 位作者 邓月 倪高翔 方子帆 杜雪松 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期19-25,共7页
针对精密减速器摆线针轮行星传动系统服役可靠性问题,考虑关键传动构件力学性能和弹性变形,将太阳轮、摆线针轮和针齿等传动构件进行柔性化处理,建立摆线针轮行星传动系统刚柔耦合动力学模型,分析关键传动构件的动态特性。结果表明:太... 针对精密减速器摆线针轮行星传动系统服役可靠性问题,考虑关键传动构件力学性能和弹性变形,将太阳轮、摆线针轮和针齿等传动构件进行柔性化处理,建立摆线针轮行星传动系统刚柔耦合动力学模型,分析关键传动构件的动态特性。结果表明:太阳轮输入转矩相对误差为0.96%,行星架输出角速度相对误差为0.06%,验证了传动系统刚柔耦合动力学模型的正确性。采用模糊函数和区间不确定性方法,表征关键传动构件的强度退化过程,基于应力-强度干涉理论和威布尔分布,建立减速器齿轮系统和轴承系统时变可靠性模型,探究强度退化和参数不确定性对摆线针轮行星传动系统关键传动构件的时变可靠性和灵敏度的影响规律,并提出摆线针轮行星传动系统失效风险图。结果表明:在关键构件服役5000 h后,摆线轮的可靠度(0.91)在服役过程中最低,是传动系统最薄弱的环节;系统服役时间越长,强度退化导致系统失效的风险越大。 展开更多
关键词 摆线针轮行星传动系统 刚柔耦合动力学模型 强度退化 参数不确定性 可靠性分析
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基于LTCA的摆线针轮制造误差分析与补偿研究
7
作者 段蕴杰 韩振华 +3 位作者 韩小飞 石万凯 李海 莫少雄 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期222-228,235,共8页
为阐明RV减速器摆线针轮副多制造误差对传动精度的补偿效应,提出了一种以承载传动精度为评价指标的摆线针轮制造误差补偿分析方法。以针齿半径误差δr_(rp)、摆线轮径向圆跳动误差δt、偏心距误差δe三种主要制造误差为例,建立多制造误... 为阐明RV减速器摆线针轮副多制造误差对传动精度的补偿效应,提出了一种以承载传动精度为评价指标的摆线针轮制造误差补偿分析方法。以针齿半径误差δr_(rp)、摆线轮径向圆跳动误差δt、偏心距误差δe三种主要制造误差为例,建立多制造误差的摆线针轮承载接触分析(LTCA)模型,评价承载工况下各制造误差对传动精度的影响程度;确定摆线针轮副加工精度等级(IT4~IT6)及误差组合方式为两误差(δr_(rp)×δt、δr_(rp)×δe、δe×δt)、三误差组合(δr_(rp)×δe×δt),取各误差精度等级为IT6,在其精度误差范围内随机取值以得到涵盖IT4~IT6级的误差组合,由此根据LTCA模型求解各误差组合在相同和不同精度等级下的摆线针轮传动精度,通过分析制造精度范围内不同区域误差取值对传动精度的影响规律,以此评价多制造误差组合作用的误差补偿效应。结果表明,各制造误差组合项间均存在误差补偿效应,即较低的加工精度等级能达到甚至优于较高精度等级下的传动精度水平,其中,以IT4×IT6、IT4×IT5、IT4×IT4×IT6三种精度等级下的误差补偿效果最佳,在保证传动精度的前提下降低了加工成本,为摆线针轮公差选配与传动性能优化提供了理论基础。 展开更多
关键词 摆线针轮 LTCA 误差补偿 传动误差 传动精度
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摆线端铣削加工工艺参数对A-100钢切削性能的影响研究
8
作者 曹轩 张昌明 盖展 《工具技术》 北大核心 2025年第4期37-45,共9页
针对AerMet100超高强度钢(A-100钢)的难加工性以及传统铣削方式在飞机起落架型腔加工中的局限性,对A-100钢的摆线端铣削加工工艺进行试验研究。基于五因素五水平的单因素试验,分析干式条件下不同摆线端铣削加工工艺参数(摆线步距、主轴... 针对AerMet100超高强度钢(A-100钢)的难加工性以及传统铣削方式在飞机起落架型腔加工中的局限性,对A-100钢的摆线端铣削加工工艺进行试验研究。基于五因素五水平的单因素试验,分析干式条件下不同摆线端铣削加工工艺参数(摆线步距、主轴转速、进给速度、铣削深度和摆线半径)对A-100钢的铣削力、铣削温度和表面粗糙度的影响规律及原因。结果表明:在设定的参数范围内,铣削力随主轴转速的增大而减小,其他参数的增大则导致铣削力不同程度的上升;铣削温度随主轴转速的增大先上升后降低,其他参数的增大导致铣削温度同样出现不同程度的上升;表面粗糙度随主轴转速的增大而减小,随其他参数的增大出现不同程度的增大。 展开更多
关键词 AerMet100超高强度钢 摆线端铣削 铣削力 铣削温度 表面粗糙度
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类摆线大重合度内啮合齿轮接触特性试验及仿真研究
9
作者 鲍永杰 仲肖龙 +2 位作者 邓朔 唐沛 王金龙 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第11期35-42,共8页
研究类摆线大重合度内啮合齿轮接触特性是目前机械传动领域重要的研究方向之一。以某特种车辆类摆线大重合度内啮合齿轮为研究对象,基于齿轮啮合原理与接触力学理论,建立了类摆线大重合度内啮合齿轮的齿面数学模型,并进行了大重合度齿... 研究类摆线大重合度内啮合齿轮接触特性是目前机械传动领域重要的研究方向之一。以某特种车辆类摆线大重合度内啮合齿轮为研究对象,基于齿轮啮合原理与接触力学理论,建立了类摆线大重合度内啮合齿轮的齿面数学模型,并进行了大重合度齿轮加载接触试验。结合有限元仿真,分析了不同设计参数对接触区域状态、齿面接触应力分布、齿面载荷及弯曲应力的影响。结果表明,类摆线齿轮具有更均匀的接触应力分布和更低的峰值接触压力,能够提高传动效率、降低噪声并增强承载能力。研究结果可为高精度、高负载工况下大重合度齿轮的设计与优化提供理论依据。 展开更多
关键词 类摆线大重合度内啮合齿轮 接触分析 齿面接触应力 有限元仿真 齿面载荷
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摆线针轮行星减速器的优化设计 被引量：20
10
作者 于影 于波 +1 位作者 陈建新 胡胜海 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期493-496,共4页
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... 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 . 展开更多
关键词 摆线针轮行星减速器 摆线针轮行星传动 优化设计 数学模型
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动摆线及其在安全底纹设计中的应用 被引量：8
11
作者 亓文法 李晓龙 +2 位作者 杨斌 国伟 卢书一 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期267-272,共6页
将传统的摆线原理进行推广,使得摆点不再是动圆圆周上的一个固定点,而是具有自身的运动轨迹Φ.当动圆沿定圆的内侧做无滑动的滚动时,摆点也沿着Φ做同步的自转运动;同时根据Φ的近似多边形的凹凸特性,定义了摆点的2种运动方式,使得摆点... 将传统的摆线原理进行推广,使得摆点不再是动圆圆周上的一个固定点,而是具有自身的运动轨迹Φ.当动圆沿定圆的内侧做无滑动的滚动时,摆点也沿着Φ做同步的自转运动;同时根据Φ的近似多边形的凹凸特性,定义了摆点的2种运动方式,使得摆点的运动轨迹曲线更加丰富多样.最后介绍了扩展后的摆线运动轨迹曲线在安全底纹防伪设计领域中的应用. 展开更多
关键词 摆线 动摆线 凹图元运动规则 凸图元运动规则 安全底纹
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摆线行星传动机构齿廓曲线的设计 被引量：2
12
作者 张振林 张春丽 +1 位作者 王燕 李宗田 《机械设计》 CSCD 北大核心 2002年第5期47-49,共3页
阐述了固定中心轮和行星轮齿廓均为短幅外摆线等距曲线的摆线行星传动。其齿廓共轭 ,互为包络 ,且两齿廓均能范成加工。并给出了两齿廓方程和不根切条件。
关键词 摆线行星传动机械 齿廓曲线 摆线齿廓共轭 短幅外摆线 齿廓方程 不根切条件
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新型三尖摆线泵及其结构研究 被引量：9
13
作者 白海清 彭玉海 戴俊平 《机械设计》 CSCD 北大核心 2006年第6期16-18,共3页
论述了三尖摆线的形成及其参数方程,并对其特性进行了研究,建立了三尖摆线泵型腔的数学模型,分析了新型三尖摆线泵的结构和特性。
关键词 三尖摆线 三尖摆线泵 结构特性
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新型摆线泵研究 被引量：6
14
作者 白海清 戴俊平 彭玉海 《液压与气动》 北大核心 2003年第8期12-13,共2页
文章阐述了三尖摆线的形成及其参数方程,并对其特性进行了研究,建立了三尖摆线泵型腔的 数学模型,分析了三尖摆线泵的特性。
关键词 三尖摆线 摆线泵 数学模型 内啮合 齿轮泵 液压泵
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摆线发生机构的轨迹替代机构 被引量：3
15
作者 王忠 夏季 +1 位作者 王俊佳 夏静波 《机械设计》 CSCD 北大核心 1995年第3期17-18,共2页
具有摆线轨迹基础机构的齿轮五杆组合机构由于具有优良的传动性能和间歇性能，在生产中得到广泛应用。本文着重介绍了摆线发生机构的轨迹替代机构求解方法及其证明，并在此文中进一步阐明了其间的规律，具有实用意义。
关键词 机构学 摆线 生物机构学 摆线轨迹
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短幅摆线及其齿廓特性的理论研究 被引量：5
16
作者 王文涛 徐宏海 +1 位作者 刘学翱 冯玉宾 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第1期94-97,共4页
根据齿轮啮合原理和坐标变换原理,建立了短幅摆线及摆线轮齿廓方程,利用Matlab进行仿真分析,得到了短幅摆线凹凸特性、拐点、根切点、曲率、曲率半径及摆线轮齿廓压力角的变化规律。短幅摆线内凹部分随短幅系数的增大而缩小,根切点发生... 根据齿轮啮合原理和坐标变换原理,建立了短幅摆线及摆线轮齿廓方程,利用Matlab进行仿真分析,得到了短幅摆线凹凸特性、拐点、根切点、曲率、曲率半径及摆线轮齿廓压力角的变化规律。短幅摆线内凹部分随短幅系数的增大而缩小,根切点发生在外凸部分曲率半径绝对值最小处,摆线轮不产生根切的最大针齿半径随短幅系数的增大而减小,摆线轮齿廓上各点的压力角是变化的,齿顶和齿根部位压力角大,拐点处压力角较小。研究结果为摆线针轮行星传动的设计制造提供了理论依据。 展开更多
关键词 短幅摆线 摆线轮齿廓 压力角 根切
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三尖摆线泵原理及其结构研究 被引量：5
17
作者 白海清 彭玉海 戴俊平 《机床与液压》 北大核心 2007年第10期120-121,共2页
摆线泵因其很多优点在液压系统中得到广泛应用,根据普通内摆线的形成条件,当动圆直径是定圆直径的2/3时,形成了三尖摆线,根据这一原理,研制了新型三尖摆线泵,建立了三尖摆线泵型腔的数学模型,分析了新型三尖摆线泵的结构和特性,该泵与... 摆线泵因其很多优点在液压系统中得到广泛应用,根据普通内摆线的形成条件,当动圆直径是定圆直径的2/3时,形成了三尖摆线,根据这一原理,研制了新型三尖摆线泵,建立了三尖摆线泵型腔的数学模型,分析了新型三尖摆线泵的结构和特性,该泵与现有摆线泵相比,结构更简单,同等体积下,排量大,且流量脉动小,内外转子形状简单,便于加工。 展开更多
关键词 三尖摆线 三尖摆线泵 原理 结构
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双摆线钢球减速器的结构及运动原理分析 被引量：5
18
作者 吴勤保 李思益 《机械设计》 CSCD 北大核心 2006年第6期44-46,共3页
论述了双摆线钢球减速器的结构、类型及工作原理,对其啮合原理、连续啮合条件进行了分析,并以一级Ⅰ型减速器为例,对传动比进行了计算,得出了结论。这种减速装置适于要求体积小、传动比大,以传递运动为主的传动系统,具有广阔的发展前景。
关键词 双摆线 啮合原理 偏心盘 摆线槽
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卧枕式针齿结构的摆线传动受力分析 被引量：6
19
作者 李剑锋 菅迎宾 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第10期49-52,共4页
由摆线传动的啮合原理可知,摆线行星传动的传动原理基于弹性小变形及变形协调假设分析了卧枕式针齿结构的摆线轮在传动过程中的受力,建立了摆线轮啮合时的受力分析模型并编制了算法,结合啮合力计算算例将该算法进行了说明,获得了卧枕式... 由摆线传动的啮合原理可知,摆线行星传动的传动原理基于弹性小变形及变形协调假设分析了卧枕式针齿结构的摆线轮在传动过程中的受力,建立了摆线轮啮合时的受力分析模型并编制了算法,结合啮合力计算算例将该算法进行了说明,获得了卧枕式针齿结构的受力分布特点.最后与传统受力计算方法对标准齿廓和修形后齿廓的受力分析结果进行了比较分析,得到的算法可作为卧枕式摆线传动中摆线轮的设计,齿廓修形,参数优化和强度计算的基础。 展开更多
关键词 摆线轮受力 摆线传动 力分析
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关于摆线特性的研究 被引量：12
20
作者 王保民 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第1期61-62,共2页
在摆线数学方程的基础上推导出了摆线上一点的切线和法线方程 ,求出了摆线针轮减速器中各高副接触点处法线汇交点的坐标 ,并依据摆线轮的运动形式 。
关键词 摆线 压力角 摆线针轮减速器
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