一、非圆齿轮半径与转角的计算机辅助计算(论文文献综述)
吕珍珍[1](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。
豆晨晨[2](2021)在《斜齿非圆齿轮动力学分析及承载能力研究》文中研究说明非圆齿轮主要用来实现两机构间的变速比传动。相对于凸轮以及连杆等变速机构来说传动平稳、精度高,因此相对于这些传统的变速机构来说具有独特的优点。斜齿非圆齿轮结合了直齿非圆齿轮和斜齿圆柱齿轮的优点,具有传动平稳、承载能力强等优点。但由于其设计复杂、加工制造困难等因素的影响,因此制约了其在生活中的发展。近年来随着非圆齿轮在传动方向的不断发展,轮齿的动力学特性以及承载能力评估已成为其发展应用所要面临的主要问题之一。鉴于此,本课题针对斜齿非圆齿轮的动力学特性以及承载能力进行了展开研究。(1)基于齿轮啮合原理,介绍了斜齿非圆齿轮基本原理以及节曲线封闭条件,推导了斜齿非圆齿轮齿廓综合曲率半径、接触线长度计算公式以及齿顶、齿根曲线方程,并依据螺旋齿轮副啮合原理以及展成法理论,建立轮齿空间啮合坐标系,推导出了斜齿非圆齿轮的齿面参数方程。(2)基于ADAMS虚拟仿真分析软件建立斜齿非圆齿轮副动力学模型,分别探究不同螺旋角下斜齿非圆齿轮质心位移、动态啮合力的变化规律,考虑加工制造以及安装误差对斜齿非圆齿轮轮齿动力学特性带来的的影响,研究了中心距误差与实际中心距、传动比、压力角、齿廓综合曲率半径以及动态啮合力的关系,并探究了在不同工况(负载、转速、摩擦系数)下斜齿非圆齿轮动态啮合力的变化规律。(3)提出了一种常规化的斜齿非圆齿轮承载能力计算方法,并对齿轮进行了受力分析,探究了基本参数对径向力、圆周力以及轴向力的影响规律,并推导斜齿非圆齿轮瞬时当量齿数的计算方法以及应力校正系数与齿形系数的计算公式,得到了斜齿非圆齿轮传动齿面接触应力和齿根弯曲应力的变化规律,探讨了基本结构参数对轮齿承载能力对的影响规律。(4)基于Workbench建立了斜齿非圆齿轮有限元仿真虚拟模型,基于五轴数控加工中心加工出了斜齿非圆齿轮副实体模型,并搭建了斜齿非圆齿轮研究试验平台,最后将有限元仿真数据、试验数据以及理论计算数据进行比较,验证斜齿非圆齿轮承载能力评定公式的正确性。并探究了斜齿非圆齿轮分别在恒转速不同负载转矩下以及恒转矩不同转速条件下斜齿非圆齿轮减速器的振动波动情况,为斜齿非圆齿轮减速器在后续优化设计过程中达到减振、降噪提供试验依据。通过对以上内容的研究,为斜齿非圆齿轮动力学特性的研究以及轮齿承载能力的评估提供了理论依据,为后续轮齿的优化设计以及工业应用提供参考依据。
付兴文[3](2021)在《非圆齿轮液压马达结构设计及性能分析》文中研究说明非圆齿轮液压马达是一种新型的低速大扭矩马达,是非圆齿轮最经典的应用。该马达在驱动外部机械部件时,结合了行星轮系和非圆齿轮传动的优势,使得非圆齿轮液压马达在运行时工作可靠、耐冲击、结构紧凑、机械刚性好、无需减速设备可直接和负载相连接,在低速重载的工作条件下具有更加优良的性能。但是由于设计和制造的难度大,导致该类型的液压马达在实际应用上受到制约。本课题针对非圆齿轮液压马达整体结构、马达内各齿轮的运动规律和马达的工作性能等方面展开研究,为非圆齿轮液压马达的应用提供了一定参考。第一,基于非圆齿轮行星轮系运动关系,推导液压马达中各齿轮节曲线方程,以马达中非圆齿轮偏心率为变量,利用数值方法对马达中各齿轮的节曲线进行设计,得到不同偏心率的节曲线。第二,通过对比不同方法设计的非圆齿轮齿廓,优先选用齿廓包络法设计液压马达中的非圆齿轮,并设计出非圆齿轮液压马达核心机构。在此基础上,基于非圆齿轮液压马达在运行时的吸油和排油过程,确定马达配流孔的尺寸,最终得到马达的整体模型。第三,通过非圆齿轮液压马达的工作原理,分析马达内各齿轮的运动规律,推导齿轮运动参数的求解公式,计算控制行星轮运动的表征参数。将非圆齿轮液压马达中齿轮的偏心率作为控制变量,分析行星轮在相对运动和牵连运动中加速度和角加速度对马达运行的影响。通过分析可知,在输出转速相同的情况下,偏心率越小,行星轮对太阳轮和内齿圈的冲击越小,液压马达运行越平稳,反之则会产生较大的冲击和振动。第四,推导液压马达性能参数的理论求解公式,计算非圆齿轮液压马达的各重要指标和参数,综合考虑马达偏心率对性能参数的影响,选取最优偏心率的液压马达进行仿真实验,监测马达内部压力等参数的变化,在此基础上对非圆齿轮液压马达的性能进行评估。
李小凤[4](2020)在《高阶椭圆齿轮的传动理论及其在流量计中的应用》文中认为非圆齿轮机构具有按指定的传动比函数进行运动传递的特性,曾广泛应用于机械式仪器仪表装置中。然而,随着数字化技术在机械和仪器仪表中的广泛应用,非圆齿轮机构这一运动传递特性已经逐渐被运动数控技术所取代。计算机技术在机械零件设计和制造领域的广泛运用,使非圆齿轮的动力优化设计和制造效率得到很大提高,制造精度得到切实保证,为非圆齿轮机构在机械动力传递领域的应用创造了条件。当前,利用非圆齿轮特殊的节曲线所产生的优越的动力特性,设计体积小、重量轻的高密度动力传递装置,正成为非圆齿轮机构在航空航天领域应用研究的热点。以高阶椭圆齿轮的设计及在流量计上的应用为目标,研究利用非圆齿轮特殊的传动特性实现体积小、大流量的高阶椭圆齿轮流量计的动力性能要求。本文结合理论分析和仿真模拟的方法对高阶椭圆齿轮的设计方法、传动特性以及重点在椭圆齿轮流量计中的应用进行了深入的研究分析。完成的主要工作和成果如下:首先,研究高阶椭圆齿轮的数学理论基础及其传动特性。研究分析了高阶椭圆齿轮节曲线的设计方法及其验证条件和齿廓的设计方法。为验证非圆齿轮的设计与建模方法的正确性,结合MATLAB理论结果和ADAMS仿真结果分析了偏心率与阶数对传动特性的影响。然后,研究高阶椭圆齿轮在流量计上的应用。利用PRO/E绘制了高阶椭圆齿轮流量计的实体模型,并对其工作原理及特性进行了叙述。推导出其理论排量、瞬时流量关系式。再结合MATLAB讨论其阶数与偏心率对瞬时流量的影响,并计算了其脉动不均匀系数。其次,研究流量脉动的平抑。针对流量计的脉动缺陷提出了两种平抑方法:(1)增加变速非圆齿轮后通过改变椭圆齿轮副和变速非圆齿轮副的偏心率来优化平抑效果;(2)根据传动比来设计变速非圆齿轮节曲线,这种方法可以达到完全平抑的优化结果。最后,进行高阶椭圆齿轮流量计的二维流场分析研究。基于FLUENT数值模拟分析,得到流量计腔内的速度场、压力场和出口流量与速度的变化图,结果表明:偏心率的改变会引起瞬时流量变化;齿轮啮合也会引起微小的流量脉动,但不是引起流量脉动的主要原因。结果反映了腔内油液流动的真实情况,证实了模型不存在干涉。通过以上研究分析,不仅解决了非圆齿轮设计上的问题,还对高阶椭圆齿轮流量计进行了优化,消除其流量脉动,达到了体积小,大流量的性能要求,提高了流量计的工作性能和使用寿命,这对于椭圆齿轮在工程上的应用有着重要的意义和应用价值。
方丽雯[5](2020)在《汽车转向器非圆齿扇齿条副啮合性能分析》文中指出汽车转向器转向轴和摇臂轴之间一般采用一对非圆齿扇齿条副实现转向过程中的非匀速传动,目前企业对该非圆齿轮副啮合性能缺乏深入的理论分析,其设计制造大多采用经验和试凑的方法,使得产品开发周期长,效率低。为此,从非圆齿扇齿条副的啮合原理出发,研究其几何运动关系,分析重合度、啮合间隙和齿根强度等啮合性能参数对变速传动的影响规律,基于MATLAB开发参数化设计软件,为汽车转向器非圆齿轮的设计和制造提供理论和技术支撑。主要研究内容包括:研究包络法求解非圆齿扇齿廓的方法。根据包络原理,结合空间几何关系,推导出包络法求解齿廓方程。将其求解的齿廓,与利用啮合原理和空间几何关系推导的齿廓法线法方程求解的齿廓进行对比,验证该方法的正确性与准确性,探讨两种齿廓求解方法各自的特点。提出非圆齿扇啮合性能研究指标。从齿轮传动的失效形式入手,确定了重合度、齿侧间隙、公法线长度、齿根强度是在齿轮设计阶段需要考虑的性能指标,推导出该指标的计算公式。并研究了刀具圆角半径对齿根强度的影响,得到刀具圆角半径与齿根强度的变化规律,确定刀具圆角半径最佳取值范围。开发汽车摇臂轴非圆齿扇二维参数化设计软件。基于MATLAB的GUI(Graphical User Interface)功能,应用非圆齿扇齿条副几何运动原理,实现非圆齿轮副几何设计参数输入、大小端齿廓坐标计算、图形与仿真、齿侧间隙、公法线长度和重合度计算等主要功能,助力企业搭建非圆齿轮二维参数化设计平台,极大地方便企业设计人员。验证二维参数化设计软件齿廓坐标计算的正确性。针对插齿机实际加工的非圆齿扇,使用开发的非圆齿扇二维参数化设计软件仿真齿廓,利用克林贝格P26齿轮检测中心进行实验验证,显示误差均在合理范围内,验证了参数化软件计算齿廓坐标的正确性。
吕志军[6](2020)在《基于Hermite插值齿轮的草莓钵苗移栽机构机理分析与试验研究》文中指出草莓是世界上栽培最多且经济价值和营养价值均较高的小浆果,具有易繁殖、生长周期短、管理方便等优点。目前我国已成为世界上最大的草莓生产国,但我国草莓生产仍停留在手工作业上,其中裸苗移栽是草莓生产作业中占用劳动力较多的一项工序,劳动强度大、移栽效率低、成活率和产量得不到保障。依据农艺专家提出的“草莓钵苗移栽”种植模式,不仅能培育壮苗、提高移栽后秧苗成活率和产量,还有利于实现草莓机械化移栽、提高移栽作业效率。目前国内外对于露地或大棚草莓钵苗移栽装备的研究报道较少或仍处于研发状态,市场上仅有少数的半自动旱田作物钵苗移栽机经改良后可用于草莓钵苗移栽,需由人工完成取苗喂苗动作,栽植机构完成栽植,机械化程度不高、结构复杂、价格昂贵,在国内推广应用较为困难。综上,为促进符合我国国情的高效、轻简化、成本低的全自动草莓钵苗移栽装备研制,根据草莓移栽农艺要求,本文通过机构创新和优化设计,提出一种基于Hermite插值齿轮的草莓钵苗移栽机构,采用回转式非圆齿轮行星轮系机构与凸轮多连杆机构组合的一体式纯机械移栽机构,以解决欧美和日本移栽机存在多套机构或装置配合作业时取栽分离的衔接失误、结构复杂等问题,实现一套机构依次完成取苗、输送、挖穴与栽植4个关键移栽工序。论文围绕该移栽机构开展了机理分析与试验研究,主要研究内容和结论如下:(1)草莓钵苗移栽农艺要求及物理特性测定草莓钵苗机械化移栽研究是综合土壤基质、草莓秧苗、机械结构等多因素的系统工程。为了更加科学的设计草莓钵苗移栽机构,基于农机与农艺相结合的思想,对草莓钵苗移栽基本物理特性和力学特性进行试验和测定研究。以育苗钵盘规格、钵土基质配比和钵土含水率为试验因素,利用WDZ-200抗拉强度试验机、YZC拉压力传感器和多通道拉压测量仪等精密仪器对钵苗取出方式(夹取茎秆和夹取钵土)进行单因素试验,确定采用夹取钵土的方式,有利于提高取苗成功率且对茎秆和根系损伤较小。上述基础试验将为后续草莓或其他旱田作物钵苗移栽机构优化设计奠定坚实的理论研究基础。(2)草莓钵苗移栽机构理论建模与机理分析为解决国外现有移栽机存在多套机构或装置配合作业时取栽分离的衔接失误、结构复杂等问题,结合草莓钵苗移栽农艺要求及物理特性试验得出采用夹取钵土方式取苗的结论,提出一种基于Hermite插值齿轮的草莓钵苗移栽机构,该机构将回转式非圆齿轮行星轮系机构与凸轮多连杆机构相组合,用一套纯机械机构依次完成取苗、输送、挖穴与栽植4个移栽工序,其中回转式非圆齿轮行星轮系机构完成取苗、输送与栽植所需的复杂“鹰嘴形”轨迹和姿态,凸轮多连杆机构完成挖穴所需的复杂“心形”轨迹和姿态,实现节曲线调节范围更大的精准配合,并分别对取苗栽植机构和挖穴机构进行数学模型建立和运动学分析。将Hermite插值法运用到非圆齿轮的节曲线构造中,并基于Visual Basic 6.0编程语言平台开发Hermite插值非圆齿轮齿廓成型设计软件,解决非圆齿轮高精度齿廓成型难点。(3)草莓钵苗移栽机构优化目标制定与目标函数建立基于草莓钵苗移栽机构的数学模型建立和运动学分析,详述移栽机构轨迹优化存在的多目标、多参数、强耦合性,分析基于Hermite插值齿轮的草莓钵苗移栽机构设计要求,将草莓钵苗移栽机构的优化目标分为5大类,共制定21个优化目标,利用数学和机构学间的学科交叉,分析移栽机构参数与优化目标的数学关系,并建立相应目标函数,为移栽机构优化软件的开发奠定理论基础。(4)草莓钵苗移栽机构优化设计软件开发及参数分析根据草莓钵苗移栽机构运动学理论模型分析及建立的优化目标函数,基于Visual Basic6.0编程语言平台开发针对草莓钵苗移栽机构的计算机动态显示辅助分析优化设计软件,同时对所开发的优化设计软件功能进行详述,此优化设计软件可对机构的结构尺寸、位置和运动状态进行实时运动模拟。采用人机交互辅助分析,通过移栽机构参数的正负步进调节,观察动画显示区轨迹、优化目标进度条、重要数据与软件原始数据和图形界面的变化情况,得出移栽机构参数调节对轨迹和优化目标的影响规律,最终优化出一组满足优化目标和结构设计要求的移栽机构参数,为多目标、多参数、强耦合性优化问题的解决提供了研究基础。(5)草莓钵苗移栽机构结构设计与仿真根据草莓钵苗移栽机构优化设计软件所获得的移栽机构参数,完成所有零部件的结构设计,结合NX 10.0软件完成所有零部件的三维模型建立,并进行虚拟装配与干涉检查。同时将三维模型与ADAMS进行联合仿真,分别完成虚拟样机相对运动和绝对运动仿真试验,并将虚拟样机仿真所得的取苗轨迹、挖穴轨迹以及秧针尖点和挖穴铲尖点对应的相对运动速度曲线、绝对运动速度曲线与优化软件所得的理论轨迹和理论速度曲线相对比,其分析结果与理论轨迹和理论速度曲线相一致,初步验证移栽机构设计的正确性、合理性与准确性,将为物理样机的加工、装配及台架试验提供坚实的理论基础。(6)草莓钵苗移栽机构物理样机研制通过将高性能、工业级、快速成型的3D打印技术与移栽机构三维数字模型文件相结合的手段,以SLA固体激光快速成型设备和光敏树脂材料为基础,完成移栽机构物理样机核心零部件的快速成型,降低了复杂零件模具开发的费用和风险,缩短了研发周期,并进行移栽机构物理样机的实物装配,对栽植臂部件和凸轮轴的设计进行了修改和完善,针对易断裂、强度要求高的零件将采用金属制造加工。(7)草莓钵苗移栽机构物理样机性能试验以草莓钵苗物理特性测定试验得出的适宜草莓钵苗移栽的钵盘规格、钵土基质配比、钵土含水率较优值为基础,在兼光型植物工厂实验室完成草莓钵苗的育苗工作,以所育秧苗为移栽试验材料,将装配后的物理样机安装在自主搭建的移栽机构性能测定试验台上。基于高速摄影技术对草莓钵苗移栽机构的轨迹与姿态进行验证,分析得出理论轨迹、虚拟仿真轨迹和台架试验轨迹基本一致,验证了机构设计的正确性。最后进行了移栽机构的性能验证试验,试验结果为:取苗成功率为92%,栽植成功率为85%,平均栽植株距为172.9mm,且所挖穴口深度、长度和宽度效果良好,试验表明所设计的草莓钵苗移栽机构满足草莓钵苗移栽要求,具有可行性与实用性。
薛向磊[7](2020)在《取栽一体式棉花钵苗移栽机关键部件优化设计与试验研究》文中研究说明棉花作为我国主要的经济作物,其产量的30%—50%来自于最佳栽培技术,其中棉花钵苗移栽技术是有效的增产方式之一,其优点包括:(1)与直播相比省种50%以上,减少种植投入的同时提升单产10%-20%;(2)节省土地资源,便于实现水肥管控自动化以减少棉苗病虫害的产生;(3)便于选育壮苗以提升棉花品级,进一步增加农民收入。钵苗移栽机械化技术已广泛应用于水田,但旱田钵苗移栽技术发展缓慢,全自动移栽的推广远远落后于水田机型;国外针对全自动旱田钵苗移栽机型的研发起步较早并取得了一系列显着成果:欧美等国采用机电液控制多套装置串联完成取苗、输送、开穴和栽植等动作,整机结构复杂且较难维护;日本研制了顶出式钵苗移栽机,但需要配置特制硬质秧盘。上述机型均因为综合成本过高,未能在我国推广。国内对于钵苗移栽机械的研究起步较晚,市场上多为半自动机型,限制了我国钵苗移栽农艺大面积推广,国内亟需展开针对高效轻简化全自动钵苗移栽机的研制。送苗装置与取苗栽植机构作为全自动移栽机的两大核心部件,前者将钵苗精准有序的送至取苗位置供取苗栽植机构连续取苗,取苗栽植机构经过取苗、输送、开穴、栽植等动作完成钵苗移栽,二者的配合效果直接影响移栽机作业性能,是实现全自动钵苗移栽的关键一环。为此,针对送苗装置与取苗栽植机构展开设计研究是解决我国旱田钵苗移栽机械化难题的关键步骤,具有重大的理论意义与实用价值。本文以棉花钵苗为研究对象,提出一种取栽一体式钵苗移栽机构(专利号:201811064900.7),用一套回转机构驱动取苗机构与鸭嘴栽植器,完成取苗、送苗、接苗和植苗等动作。此外,为实现送苗过程全自动,本文配合取栽一体式钵苗移栽机构设计了一种棘轮连杆式钵苗移栽机纵向送苗机构,运用“机构分析-运动学建模-编程优化-试验分析”的设计方法对纵向送苗机构展开优化,并结合课题组提出的变速移箱方案完成送苗装置的设计。论文研究主要内容如下:(1)根据农艺要求利用植物工厂培育棉花钵苗,对适龄棉苗特性进行研究,分别选取20d-40d的棉花壮苗进行夹断试验,结果表明:苗龄35d的棉苗茎秆最小抗拉力为44.550N,最大拔苗力为7.213N,结合前人研究结论,证明棉花钵苗可用于夹苗移栽。(2)基于回转式移栽机构运动机理与鸭嘴栽植器的栽植要求,提出“8”字形取苗、送苗与“γ”形接苗、植苗的移栽轨迹,由取苗非圆轮系控制取苗机构,栽植非圆轮系控制鸭嘴栽植器二者共用同一齿轮箱各自形成设计要求的轨迹与姿态,完成钵苗移栽所需的取苗、输送、开穴和栽植等动作需要。(3)建立取栽一体式钵苗移栽机构数学解析模型,得出取苗尖点和鸭嘴栽植器尖点作业过程的运动学模型,为开展取栽一体式棉花钵苗移栽机构的优化设计研究,奠定理论基础。(4)根据移栽机构运动学理论模型与棉苗移栽作业要求,提出了16个优化目标并将其数字化,开发了“取栽一体式钵苗移栽机构优化设计软件”。将上述目标要求嵌入该软件,通过人机交互优化,操作人员可实时观察动态优化结果,反馈最终调节参数,大幅度降低优化难度,可以快速而精准地求解出移栽机构的轨迹和姿态。此外,所述所有目标值均为可调,使用者可根据具体设计要求修改,以适用于不同作物的移栽要求。该软件已获得软件着作登记(登记号:2018SR983784)。(5)通过软件优化得出一组取栽一体式钵苗移栽机构的结构参数,以此分析栽植器绝对运动轨迹与绝对转角:入土与出土过程栽植器保持近似与垄面线垂直,满足移栽直立度要求;建立移栽机构三维模型并进行虚拟仿真检验其绝对轨迹。(6)根据棘轮连杆式纵向送苗机构工作原理与农艺要求,建立运动学模型并将设计要求数值化,开发“纵向送苗机构优化设计软件”(登记号:2018SR473452)得出机构参数值及棘轮结构参数范围;运用二次正交旋转中心组合试验方法,以棘轮驱动面高度x1、棘轮定位面高度x2、取苗机构转速x3为试验因素,以送苗成功率y为评价指标。采用高速摄像技术标记送苗转角,以此判定送苗成功率,实施参数优化试验,根据纵向送苗机构优化结果,进行纵向送苗验证试验:当x1=2.3mm,x2=3.5mm,x3=100r/min时,送苗成功率为99.17%,验证了送苗成功率回归模型的可靠性,结果满足设计要求。(7)完成取栽一体式钵苗移栽机构物理样机装配,运用高速摄影验证取栽一体式钵苗移栽机构轨迹和姿态,建立取栽一体式棉花钵苗移栽机构台架试验系统,该系统装配送苗装置与取栽一体式钵苗移栽机构,由电机驱动并配备可移动条形土槽。培育棉花钵苗,运用高速摄影标记投苗与接苗过程棉苗运动轨迹,验证了投苗与接苗动作的准确性;进行取苗与栽植试验,结果表明:取苗成功率为94.32%,栽植合格率96.67%,栽植优良率为63.48%。
李渤涛,陈定方[8](2020)在《非圆齿轮设计、制造、检测及应用》文中认为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。
李大伟[9](2020)在《基于非圆齿轮的滚筒式抽油机换向机构优化设计》文中研究指明随着工业技术的迅速发展,人类社会对于能源的需求更加迫切。石油被誉为是“工业的血液”,在人类的能源消费中,占有着绝对的主导地位。然而,伴随着油井储油量的下降,石油开采的难度越来越大,传统的抽油机效率低,环境适应能力差,能源利用率低,已经很难满足现代油田的需求。新型的无游梁式抽油机体积小,能耗低,环境适应能力强,正是现代油田急需的采油设备。然而,因其缺乏经济实用、可靠性高的换向机构,目前并不能被广泛的使用。因此,本课题针对一种新型的滚筒式抽油机使用的非圆齿轮行星轮系换向机构,进行了非圆齿轮承载能力的分析和行星轮系整体动力学的研究,分析了该换向机构对应抽油机冲程的影响因素,对换向机构的传动方案和关键零部件进行了优化设计,并通过运动仿真验证了优化设计的正确性。首先,针对非圆齿轮由于几何形状特殊而导致的齿面接触强度难以校核的问题,结合非圆齿轮的啮合原理,根据赫兹接触理论提出了适用于非圆齿轮的齿面接触应力计算模型。研究了不同的设计参数对齿面接触应力的影响。发现非圆齿轮在回转过程中,齿面接触应力呈现周期性变化,且非圆齿轮的偏心率是影响应力波动的主要原因。该研究为非圆齿轮设计提供了理论依据和校核方法。其次,分析了非圆齿轮在回转过程中所具有的激励形式并给出了计算方法。考虑轮齿的时变啮合刚度和阻尼,采用集中参数法建立了非圆齿轮副的扭转振动模型。将非圆齿轮的振动模型推广,考虑抽油机换向机构中行星轮的平移振动形式,建立了抽油机换向机构的平移—扭转耦合动力学模型,并得到了运动微分方程。通过求解方程,定量地研究了在不同条件下,不同激励对行星轮系的动态响应,为后面抽油机换向机构的减振提供了参考。最后,对换向机构的传动方案和关键零部件进行了优化设计,建立了换向机构的三维模型。通过运动仿真软件对优化后的换向机构进行了运动仿真,对比了换向机构优化前和优化后的传动特性,验证了优化设计的合理性和正确性。通过以上的研究,对新型滚筒式抽油机的换向机构进行了优化,提升了承载能力,减小了振动,且获得了更长的冲程,满足了目前油田对于采油设备的需求,为新型滚筒式抽油机的推广和使用提供了新的理论依据。
袁宗儒[10](2020)在《斜齿非圆齿轮的设计建模与误差检测》文中研究说明由于斜齿非圆齿轮可实现非定比传动,相比凸轮结构表现出啮合性能好、传动平稳、噪声小、重合度大、承载能力强等特点。因此,斜齿非圆齿轮具有更高的工程应用价值。但是,目前国内外对于斜齿非圆齿轮的三维建模与精度测量方面都没有形成完善的体系与标准,在一定程度上限制了斜齿非圆齿轮的推广使用。所以,在现有的理论与技术基础上提出斜齿非圆齿轮三维建模与精度检测方法是非常必要的。本文在斜齿非圆齿轮的设计理论基础上,利用UG的曲面造型模块完成了斜齿非圆齿轮的三维建模;利用三维扫描仪获取斜齿非圆齿轮的实际模型的点云数据,与理论模型进行对齐处理,获取局部点误差;结合齿轮误差理论对斜齿非圆齿轮的误差进行评析。首先,通过斜齿非圆齿轮理论与具体要求,完成斜齿非圆齿轮的参数设计和三维建模;此外,通过运动学仿真实验对斜齿非圆齿轮副进行了分析;归类斜齿非圆齿轮可测量误差项,对误差的具体影响因素与限制条件进行了分析。其次,借助三维扫描仪获取斜齿非圆齿轮实体模型点云数据,在检测软件中对点云数据进行优化得到检测模型;将检测模型与CAD模型在检测软件中对齐,可进行3D检测与2D检测,获取具体检测坐标、理论坐标与法线方向的偏差值。最后,结合检测数据与二阶差曲面理论,对斜齿非圆齿轮的齿面误差进行评定;结合检测数据与一阶差曲面理论,对斜齿非圆齿轮的平均压力角与平均螺旋角进行评定;用微元法的计算方式分别对理论坐标与实际坐标进行计算,得到斜齿非圆齿距累积误差值,并通过不同数据值之间的比较分析齿距累积误差的变化;分析比较不同的截面的齿形误差,求取平均值来确定最终齿形误差,并通过齿形误差来评定斜齿非圆齿轮的精度等级。本课题利用UG曲面模块建立斜齿非圆齿轮三维模型的新方法;并运用计算机辅助检测技术对斜齿非圆齿轮误差进行检测,较传统检测方法更具效率,为斜齿非圆齿轮的发展与进一步推广使用提供了可参考的依据。
二、非圆齿轮半径与转角的计算机辅助计算(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、非圆齿轮半径与转角的计算机辅助计算(论文提纲范文)
(1)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 |
(2)斜齿非圆齿轮动力学分析及承载能力研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究意义 |
1.2 非圆齿轮的研究现状 |
1.2.1 国外对非圆齿轮动力学的研究现状 |
1.2.2 国内对非圆齿轮动力学的研究现状 |
1.3 国内外非圆齿轮承载能力研究现状 |
1.3.1 国外对非圆齿轮承载能力的研究现状 |
1.3.2 国内对非圆齿轮承载能力的研究现状 |
1.4 本文主要研究的内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 课题的研究目的 |
1.4.3 课题的研究内容 |
1.5章节小结 |
第2章 斜齿非圆齿轮传动设计计算 |
2.1 斜齿非圆齿轮传动原理 |
2.1.1 根据传动比函数计算斜齿非圆齿轮节曲线 |
2.1.2 按要求再现函数计算斜齿非圆齿轮节曲线 |
2.1.3 节曲线曲率半径的计算及凹凸性判断 |
2.2 斜齿非圆齿轮节曲线的封闭条件 |
2.2.1 按照传动比函数设计的节曲线封闭性的判断 |
2.2.2 按照再现函数设计的节曲线封闭性的判断 |
2.3 斜齿非圆齿轮基本参数的计算 |
2.3.1 压力角的计算 |
2.3.2 螺旋角的计算 |
2.3.3 齿廓综合曲率半径的计算 |
2.3.4 重合度的计算 |
2.3.5 轮齿齿面接触线长度的计算 |
2.4 斜齿非圆齿轮齿廓方程推导 |
2.4.1 斜齿非圆齿轮齿顶、齿根曲线方程的计算 |
2.4.2 斜齿非圆齿轮齿廓方程的计算 |
2.5 章节小结 |
第3章 斜齿非圆齿轮动力学分析 |
3.1 基于ADAMS虚拟样机的多体系统动力学分析理论 |
3.1.1 ADAMS简述 |
3.1.2 多体动力学理论 |
3.1.3 碰撞接触理论分析 |
3.1.4 多体动力学模型的建立 |
3.1.5 仿真条件 |
3.2 螺旋角对斜齿非圆齿轮动态啮合特性的影响 |
3.2.1 螺旋角对斜齿非圆齿轮质心位移的影响 |
3.2.2 螺旋角对斜齿非圆齿轮动态啮合力的影响 |
3.3 中心距误差对轮齿动态啮合特性的影响 |
3.3.1 中心距误差下齿廓啮合点的变化 |
3.3.2 中心距误差与轮齿传动比和压力角之间的关系 |
3.3.3 中心距误差与轮齿齿廓综合曲率半径的关系 |
3.3.4 中心距误差对轮齿动态啮合力的影响 |
3.4 不同工况对轮齿动态啮合特性的影响 |
3.4.1 不同负载对轮齿动态啮合特性的影响 |
3.4.2 不同转速对轮齿动态啮合特性的影响 |
3.4.3 不同摩擦系数对轮齿动态啮合特性的影响 |
3.5 章节小结 |
第4章 斜齿非圆齿轮承载能力研究 |
4.1 斜齿非圆齿轮承载能力计算原理 |
4.2 齿轮副受力分析 |
4.2.1 轮齿受力计算 |
4.2.2 基本参数对圆周力、径向力和轴向力的影响 |
4.3 轮齿齿面接触应力分析 |
4.3.1 齿面接触应力计算公式推导 |
4.3.2 基本参数对齿面接触应力的影响 |
4.4 轮齿齿根弯曲应力分析 |
4.4.1 齿根弯曲应力计算公式推导 |
4.4.2 齿形系数与应力校正系数计算 |
4.4.3 基本参数对齿根弯曲应力的影响 |
4.5 章节小结 |
第5章 斜齿非圆齿轮副承载能力计算方法验证 |
5.1 有限元仿真分析 |
5.1.1 有限元模型的建立 |
5.1.2 有限元仿真结果分析 |
5.2 斜齿非圆齿轮轮齿试验研究 |
5.2.1 斜齿非圆齿轮加工 |
5.2.2 齿轮传动试验平台的搭建 |
5.2.3 斜齿非圆齿轮承载能力计算公式试验验证 |
5.3 斜齿非圆齿轮副对减速器振动特性试验研究 |
5.3.1 恒转速下斜齿非圆齿轮对减速器振动的影响 |
5.3.2 恒转矩下斜齿非圆齿轮对减速器振动的影响 |
5.4 章节小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文及其它成果 |
(3)非圆齿轮液压马达结构设计及性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstracts |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究意义 |
1.2 非圆齿轮液压马达研究现状 |
1.2.1 整体结构研究 |
1.2.2 性能参数研究 |
1.2.3 应用方面研究 |
1.3 非圆齿轮研究现状 |
1.4 本课题主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
第2章 非圆齿轮行星轮系节曲线设计 |
2.1 非圆齿轮行星轮系基本运动关系 |
2.2 节曲线满足的条件 |
2.2.1 节曲线封闭条件 |
2.2.2 轮齿均匀分布条件 |
2.2.3 轮齿无干涉条件 |
2.3 节曲线设计方法 |
2.3.1 设计方案 |
2.3.2 节曲线设计步骤 |
2.4 齿数选择 |
2.5 节曲线设计实例 |
2.6 本章小结 |
第3章 非圆齿轮液压马达结构设计 |
3.1 非圆齿轮渐开线齿廓设计 |
3.1.1 折算齿形法 |
3.1.2 齿廓包络法 |
3.1.3 齿廓对比分析 |
3.2 非圆齿轮行星轮系实体设计 |
3.3 马达配流盘设计 |
3.3.1 配流孔直径和位置 |
3.3.2 配流盘实体模型 |
3.4 马达整体结构 |
3.5 本章小结 |
第4章 非圆齿轮液压马达运动特性对比分析 |
4.1 非圆齿轮液压马达运动规律 |
4.1.1 液压马达工作原理 |
4.1.2 运动规律分析 |
4.1.3 行星轮中心轨迹及行星轮转角 |
4.1.4 行星轮运动速度和加速度 |
4.2 运动学特性分析 |
4.2.1 运动学参数计算 |
4.2.2 运动规律对比分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 非圆齿轮液压马达性能分析 |
5.1 液压马达性能参数 |
5.1.1 排量 |
5.1.2 脉动率 |
5.1.3 单腔驱动力矩 |
5.1.4 平均输出转速 |
5.1.5 平均输出扭矩 |
5.1.6 性能对比 |
5.2 非圆齿轮液压马达流域网格划分 |
5.2.1 提取流域模型 |
5.2.2 网格选取和划分 |
5.3 动网格运动控制方式 |
5.3.1 用户自定义函数 |
5.3.2 控制齿轮运动的UDF函数 |
5.4 非圆齿轮液压马达流体仿真 |
5.4.1 流体仿真思路 |
5.4.2 稳态仿真分析 |
5.4.3 瞬态仿真分析 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文及其他成果 |
(4)高阶椭圆齿轮的传动理论及其在流量计中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究的背景与意义 |
1.1.1 非圆齿轮传动特性 |
1.1.2 高阶椭圆齿轮流量计的特性 |
1.2 非圆齿轮及高阶椭圆齿轮流量计在国内外的发展现状 |
1.2.1 非圆齿轮设计理论的国内外发展动态 |
1.2.2 非圆齿轮传动特性的国内外发展动态 |
1.2.3 高阶椭圆齿轮在流量计上的应用的国内外发展动态 |
1.3 本课题主要研究内容 |
第二章 非圆齿轮的设计理论基础 |
2.1 非圆齿轮节曲线的设计 |
2.1.1 按给定的传动比函数建立节曲线方程 |
2.1.2 按给定的再现函数方程推导节曲线方程 |
2.2 非圆齿轮节曲线的条件验证 |
2.2.1 非圆齿轮节曲线的封闭性条件 |
2.2.2 非圆齿轮的压力角 |
2.2.3 非圆齿轮的根切校验 |
2.2.4 非圆齿轮副啮合时的重合度 |
2.3 高阶椭圆齿轮节曲线的数学模型建立 |
2.4 高阶椭圆齿轮齿廓的设计方法 |
2.5 高阶椭圆齿轮三维模型的建立 |
2.6 本章小结 |
第三章 高阶椭圆齿轮传动特性分析 |
3.1 基于MATLAB的高阶椭圆齿轮的运动仿真分析 |
3.1.1 偏心率、阶数对传动比的影响规律 |
3.1.2 偏心率、阶数对从动轮转角特性的影响规律 |
3.1.3 偏心率、阶数对从动轮角速度的影响规律 |
3.2 基于ADAMS的高阶椭圆齿轮的运动仿真分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 高阶椭圆齿轮在流量计上的应用 |
4.1 高阶椭圆齿轮流量计的排量和平均流量 |
4.2 高阶椭圆齿轮流量计的瞬时流量 |
4.3 影响瞬时流量的因素 |
4.4 本章小结 |
第五章 流量脉动的平抑 |
5.1 平抑高阶椭圆齿轮流量计流量脉动的第一种方法 |
5.1.1 阶数对变速高阶椭圆齿轮流量计瞬时流量的影响 |
5.1.2 偏心率对变速高阶椭圆齿轮流量计瞬时流量的影响 |
5.2 平抑高阶椭圆齿轮流量计流量脉动的第二种方法 |
5.3 本章小结 |
第六章 高阶椭圆齿轮流量计的二维流场分析 |
6.1 高阶椭圆齿轮流量计流场分析的流体力学基础 |
6.1.1 流体流动的控制方程 |
6.1.2 边界条件的设定 |
6.2 生成网格 |
6.3 动网格技术 |
6.4 高阶椭圆齿轮流量计的瞬态流场分析 |
6.4.1 高阶椭圆齿轮流量计瞬态流场分析的设计流程 |
6.4.2 高阶椭圆齿轮流量计瞬态流场分析前处理 |
6.4.3 高阶椭圆齿轮流量计数值模拟的计算结果及分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
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 |
(5)汽车转向器非圆齿扇齿条副啮合性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究背景及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 非圆齿扇齿廓求解方法 |
1.3.2 齿轮啮合性能分析 |
1.3.3 参数化设计软件开发 |
1.4 主要研究内容与总体结构 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 总体结构 |
第2章 非圆齿扇齿廓计算方法 |
2.1 传动比的计算 |
2.1.1 转向器传动比的分类 |
2.1.2 传动比计算公式 |
2.2 几何运动关系 |
2.3 齿廓法线法求解齿廓 |
2.4 包络法求解齿廓 |
2.4.1 单参数平面曲线族包络线方程的推导 |
2.4.2 非圆齿扇齿廓包络方程 |
2.4.3 非圆齿扇齿根过渡曲线包络方程 |
2.5 仿真求解齿廓 |
2.6 计算实例 |
2.7 本章小结 |
第3章 非圆齿扇齿条副啮合性能分析 |
3.1 主要啮合性能指标的确定 |
3.2 齿侧间隙的计算 |
3.3 公法线长度的计算 |
3.4 齿根强度的分析 |
3.4.1 刀具圆角半径对承载能力的影响 |
3.4.2 非圆齿扇齿廓几何结构对比 |
3.4.3 齿根强度对比分析 |
3.4.4 齿根应力变化趋势 |
3.5 重合度的计算 |
3.5.1 非圆齿轮副的重合度公式 |
3.5.2 非圆齿扇齿条副的重合度公式 |
3.5.3 计算实例 |
3.6 本章小结 |
第4章 转向器非圆齿扇二维参数化设计 |
4.1 软件需求分析 |
4.2 仿真过程参数设定 |
4.2.1 刀具参数 |
4.2.2 偏心参数 |
4.2.3 工件参数 |
4.3 性能参数计算模块 |
4.3.1 重合度 |
4.3.2 齿侧间隙 |
4.3.3 公法线长度 |
4.4 加工模块软件界面开发 |
4.4.1 主页面设计 |
4.4.2 刀具参数设定及工件参数设定 |
4.4.3 图形显示与数据保存界面 |
4.4.4 偏心量参数设定与传动比参数设定 |
4.4.5 性能参数计算模块 |
4.5 本章小结 |
第5章 转向器非圆齿扇实例验证 |
5.1 插齿加工实例 |
5.2 参数化仿真求解齿廓 |
5.3 实验验证方法 |
5.4 实验验证结果 |
5.4.1 齿扇齿廓对比 |
5.4.2 公法线长度对比 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)基于Hermite插值齿轮的草莓钵苗移栽机构机理分析与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 引言 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外草莓钵苗移栽装备研究现状与发展趋势 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 草莓钵苗移栽发展趋势与设计难点 |
1.3 主要研究内容及方法 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 草莓钵苗移栽农艺要求与物理特性测定 |
2.1 草莓钵苗移栽农艺要求 |
2.2 草莓钵苗基本物理特性测定 |
2.2.1 试验材料与方法 |
2.2.2 草莓钵苗基本参数测定 |
2.2.3 钵土含水率测定试验 |
2.2.4 钵土基质落体损失率测定试验 |
2.2.5 试验结果与分析 |
2.3 草莓钵苗力学特性 |
2.3.1 试验材料与设备 |
2.3.2 取苗力测定试验 |
2.3.3 茎杆拉断力测定试验 |
2.3.4 茎杆剪切力测定试验 |
2.3.5 秧针扎入力测定试验 |
2.3.6 试验结果与分析 |
2.4 本章小结 |
3 基于Hermite插值齿轮的草莓钵苗移栽机构设计分析 |
3.1 草莓钵苗移栽机构设计要求与工作原理 |
3.1.1 钵苗移栽轨迹与姿态分析 |
3.1.2 草莓钵苗移栽轨迹与姿态基本设计要求 |
3.1.3 草莓钵苗移栽机构组成与工作原理 |
3.1.4 草莓钵苗移栽机构作业周期分析 |
3.2 基于Hermite插值法的非圆齿轮设计 |
3.2.1 非圆齿轮节曲线设计 |
3.2.2 非圆齿轮齿廓成型设计 |
3.3 基于Hermite插值齿轮的草莓钵苗移栽机构运动学分析 |
3.3.1 取苗栽植机构运动学分析 |
3.3.2 挖穴机构运动学分析 |
3.4 本章小结 |
4 基于Hermite插值齿轮的草莓钵苗移栽机构优化目标制定与目标函数建立 |
4.1 草莓钵苗移栽机构参数与优化目标关系分析 |
4.2 草莓钵苗移栽机构优化目标制定与目标函数建立 |
4.2.1 取苗阶段优化目标与目标函数建立 |
4.2.2 输送阶段优化目标与目标函数建立 |
4.2.3 挖穴阶段优化目标与目标函数建立 |
4.2.4 栽植阶段优化目标与目标函数建立 |
4.2.5 其他优化目标及目标函数建立 |
4.3 本章小结 |
5 基于Hermite插值齿轮的草莓钵苗移栽机构优化设计软件开发 |
5.1 计算机辅助分析优化设计软件开发 |
5.2 移栽机构参数对轨迹和优化目标的影响分析 |
5.2.1 太阳轮参数对轨迹和优化目标的影响分析 |
5.2.2 中间轮B参数对移栽轨迹和优化目标的影响分析 |
5.2.3 凸轮廓线参数对移栽轨迹和优化目标的影响分析 |
5.2.4 行星轮系与秧箱结构参数对移栽轨迹和优化目标的影响分析 |
5.2.5 挖穴机构参数对移栽轨迹和优化目标的影响分析 |
5.2.6 其他重要参数对移栽轨迹和优化目标的影响分析 |
5.3 本章小结 |
6 基于Hermite插值齿轮的草莓钵苗移栽机构结构设计与仿真 |
6.1 草莓钵苗移栽机构二维整体结构设计 |
6.2 草莓钵苗移栽机构关键结构设计 |
6.2.1 非圆齿轮副设计 |
6.2.2 栽植臂部件设计 |
6.2.3 推秧凸轮与推秧拨叉设计 |
6.2.4 挖穴机构关键部件设计 |
6.3 草莓钵苗移栽机构三维建模与仿真 |
6.3.1 移栽机构零部件三维建模 |
6.3.2 移栽机构装配体建立与干涉检验 |
6.3.3 虚拟样机仿真与关键参数验证 |
6.4 本章小结 |
7 基于Hermite插值齿轮的草莓钵苗移栽机构物理样机研制与性能试验 |
7.1 草莓钵苗移栽机构物理样机加工与装配 |
7.1.1 移栽机构关键零部件快速成型制造 |
7.1.2 移栽机构物理样机装配 |
7.2 草莓钵苗移栽机构物理样机台架性能试验 |
7.2.1 草莓钵盘育苗 |
7.2.2 物理样机台架试验基本要求 |
7.2.3 高速摄像验证移栽轨迹与姿态 |
7.2.4 物理样机各移栽关键位置验证 |
7.2.5 物理样机台架性能试验 |
7.3 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
(7)取栽一体式棉花钵苗移栽机关键部件优化设计与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究的背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外半自动移栽机发展现状 |
1.2.2 国外全自动移栽机研究现状 |
1.2.3 国内发展现状 |
1.3 问题分析 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 技术路线 |
1.6 本章小结 |
2 棉花钵苗育苗方法及物理特性研究 |
2.1 棉花钵苗育苗技术 |
2.2 棉花钵苗的几何特性 |
2.2.1 试验材料与方法 |
2.2.2 试验结果 |
2.3 棉花钵苗取苗力试验 |
2.3.1 试验材料与方法 |
2.3.2 试验结果与分析 |
2.4 棉花钵苗拉断力试验 |
2.4.1 试验材料与设备 |
2.4.2 试验原理和方法 |
2.4.3 试验结果 |
2.5 棉花钵苗耐压性说明 |
2.6 本章小结 |
3 移栽机构的机理分析 |
3.1 移栽机构的组成与工作原理 |
3.1.1 夹苗方案的选定与取苗机构的工作原理 |
3.1.2 植苗方案的选定与栽植机构的工作原理 |
3.1.3 移栽机构的工作原理 |
3.2 移栽机构的设计要求与轨迹说明 |
3.3 取栽一体式钵苗移栽机构的运动学分析 |
3.4 本章小结 |
4 移栽机构的优化设计 |
4.1 优化算法介绍 |
4.2 移栽机构的目标数字化说明 |
4.3 移栽机构优化软件开发 |
4.3.1 优化设计软件的功能介绍 |
4.3.2 优化结果 |
4.4 优化结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 送苗装置的优化设计 |
5.1 送苗装置的工作流程 |
5.2 横向送苗机构的特点与工作原理 |
5.3 纵向送苗机构的优化设计 |
5.3.1 设计要求与工作原理 |
5.3.2 纵向送苗机构的运动学分析 |
5.3.3 纵向送苗机构软件优化 |
5.3.4 棘轮的优化设计 |
5.4 纵向送苗机构的试验 |
5.4.1 试验因素 |
5.4.2 评价指标与试验方法 |
5.4.3 试验结果分析 |
5.4.4 性能验证试验 |
5.5 本章小结 |
6 试验研究 |
6.1 非圆齿轮行星轮系关键零部件的结构设计 |
6.2 移栽机构虚拟装配 |
6.3 虚拟样机的仿真试验 |
6.3.1 相对运动仿真 |
6.3.2 绝对运动仿真 |
6.3.3 仿真试验误差分析 |
6.4 移栽机构轨迹姿态验证 |
6.5 整机台架试验 |
6.5.1 投苗与接苗过程验证 |
6.5.2 取苗与栽植试验 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
(8)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 |
(9)基于非圆齿轮的滚筒式抽油机换向机构优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstracts |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外抽油机的研究现状 |
1.2.1 国外抽油机研究现状 |
1.2.2 国内抽油机现状 |
1.3 非圆齿轮的研究现状及应用 |
1.3.1 国外非圆齿轮的研究现状 |
1.3.2 国内非圆齿轮研究现状 |
1.3.3 非圆齿轮非线性动力学研究 |
1.3.4 非圆齿轮的制造技术与应用 |
1.4 行星轮系动力学研究 |
1.5 本课题的研究内容 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 课题主要研究内容 |
1.6 本章小结 |
第2章 非圆齿轮接触强度分析 |
2.1 非圆齿轮啮合原理 |
2.1.1 非圆齿轮的节曲线方程和传动比 |
2.1.2 节曲线的凹凸性检验 |
2.1.3 节曲线封闭条件 |
2.2 非圆齿轮的齿面接触特性 |
2.2.1 综合曲率半径计算 |
2.2.2 接触线长度计算 |
2.2.3 啮合力计算 |
2.2.4 不同的设计参数对齿面接触应力的影响 |
2.3 非圆齿轮接触强度分析 |
2.3.1 建立齿轮接触模型 |
2.3.2 设置接触类型 |
2.3.3 网格划分 |
2.3.4 边界条件及载荷 |
2.3.5 计算结果分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 非圆齿轮动力学模型 |
3.1 非圆齿轮内部激励及计算方法 |
3.1.1 等效基圆半径产生的激励 |
3.1.2 非圆齿轮惯性力计算 |
3.2 非圆齿轮副扭转振动模型 |
3.3 非圆齿轮动力学模型求解方法 |
3.3.1 求解方法 |
3.3.2 求解流程 |
3.4 非圆齿轮—转子系统扭转模型 |
3.5 本章小结 |
第4章 非圆齿轮行星轮系的振动特性 |
4.1 非圆齿轮行星轮系平移—扭转耦合动力学模型 |
4.2 非圆齿轮行星轮系运动方程 |
4.3 行星轮系动态特性分析 |
4.3.1 不同偏心率下的动态响应 |
4.3.2 不同转速下的动态响应 |
4.3.3 不同啮合刚度下的动态响应 |
4.4 本章小结 |
第5章 非圆齿轮行星轮系换向机构优化设计 |
5.1 换向机构输出摆角的影响因素 |
5.2 整体传动方案选择 |
5.3 非圆齿轮设计 |
5.3.1 非圆齿轮节曲线设计 |
5.3.2 非圆齿轮齿廓设计 |
5.4 优化后抽油机换向机构建模及运动仿真 |
5.4.1 非圆齿轮行星轮系三维模型及运动仿真 |
5.4.2 仿真结果分析 |
5.5 换向机构优化的极值 |
5.6 本章小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文及其他成果 |
(10)斜齿非圆齿轮的设计建模与误差检测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究工作的背景及意义 |
1.2 非圆齿轮及其测量技术的发展现状 |
1.2.1 国外发展现状 |
1.2.2 国内发展现状 |
1.3 课题研究的目的与内容 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 研究目的 |
1.3.3 主要内容 |
1.4 本章小结 |
第2章 斜齿非圆齿轮的设计建模与误差分类 |
2.1 非圆齿轮节曲线的设计 |
2.1.1 节曲线方程的建立 |
2.1.2 节曲线凹凸性的判断 |
2.1.3 非圆齿轮节曲线封闭条件 |
2.2 斜齿非圆齿轮齿廓的设计 |
2.3 斜齿非圆齿轮的端面压力角 |
2.4 斜齿非圆齿轮三维建模 |
2.5 斜齿非圆齿轮的运动学仿真 |
2.6 斜齿非圆齿轮的传动各主要误差的来源 |
2.6.1 误差的种类与来源 |
2.6.2 斜齿非圆齿轮误差分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 斜齿非圆齿轮的扫描测量与数据处理 |
3.1 三维扫描技术与三维扫描仪简介 |
3.1.1 结构光测量模型 |
3.1.2 EinScan-SP测量仪 |
3.2 斜齿非圆齿轮三维数据的获取 |
3.2.1 扫描仪的标定处理 |
3.2.2 扫描测量前准备 |
3.3 检测软件的介绍与数据预处理 |
3.3.1 Geomagic Qualify软件的介绍 |
3.3.2 Geomagic Qualify软件的基本操作流程 |
3.3.3 数据预处理 |
3.4 本章小结 |
第4章 斜齿非圆齿轮齿面、平均压力角及平均螺旋角的误差检测 |
4.1 齿面误差的检测与分析 |
4.1.1 差曲面的定义与表示 |
4.1.2 斜齿非圆齿轮齿面数据的获取 |
4.1.3 斜齿非圆齿轮齿面误差的评定 |
4.2 平均压力角与平均螺旋角误差测量 |
4.2.1 一阶系数的差曲面的几何意义 |
4.2.2 压力角与螺旋角平均误差的检测与计算 |
4.3 本章小结 |
第5章 斜齿非圆齿轮齿距累积误差与齿形误差的测量 |
5.1 斜齿非圆齿轮的齿距累积误差的测量 |
5.1.1 斜齿非圆齿轮的齿距累积误差的测量理论 |
5.1.2 微元法思想 |
5.1.3 数据的计算与齿距累积误差的计算 |
5.2 斜齿非圆齿轮齿形误差的测量 |
5.2.1 齿形误差的评定标准 |
5.2.2 齿形误差的测量与分析 |
5.2.3 斜齿非圆齿轮精度等级的评定 |
5.3 本章小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、非圆齿轮半径与转角的计算机辅助计算(论文参考文献)
- [1]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)
- [2]斜齿非圆齿轮动力学分析及承载能力研究[D]. 豆晨晨. 兰州理工大学, 2021(01)
- [3]非圆齿轮液压马达结构设计及性能分析[D]. 付兴文. 兰州理工大学, 2021(01)
- [4]高阶椭圆齿轮的传动理论及其在流量计中的应用[D]. 李小凤. 桂林理工大学, 2020(07)
- [5]汽车转向器非圆齿扇齿条副啮合性能分析[D]. 方丽雯. 湖北工业大学, 2020(03)
- [6]基于Hermite插值齿轮的草莓钵苗移栽机构机理分析与试验研究[D]. 吕志军. 东北农业大学, 2020
- [7]取栽一体式棉花钵苗移栽机关键部件优化设计与试验研究[D]. 薛向磊. 东北农业大学, 2020(07)
- [8]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)
- [9]基于非圆齿轮的滚筒式抽油机换向机构优化设计[D]. 李大伟. 兰州理工大学, 2020(12)
- [10]斜齿非圆齿轮的设计建模与误差检测[D]. 袁宗儒. 兰州理工大学, 2020(12)