在变速输纸机构和纺织机械中,要求主动齿轮转动1周时,从动齿轮能够输出多种运动形式。将从动齿轮转动过程中含有周期性的等速和变速运动的齿轮定义为等-变速齿轮,研究了其主动设计方法。根据曲线的光滑特性和节曲线封闭条件,推导了等-变速齿轮的节曲线方程;通过具体实例,建立了I型和II型等-变速齿轮的节曲线,利用Croe软件,给出了其装配模型;利用Adams软件,进行了运动仿真,仿真结果与预先给定的曲线形状基本一致。研究结果表明,通过改变从动齿轮的角速度和角加速度曲线,可以对等-变速齿轮的节曲线进行直接、有效的控制。

为了提高面齿轮的磨齿效率,采用不做齿向进给运动的大半径盘形砂轮磨齿得到的面齿轮具有近似齿面,然而该近似面齿轮与双向修形小轮的啮合性能不够理想.因此进一步通过啮合理论重新构造小轮齿面,并根据预设的啮合性能对该新构造的小轮齿面进行拓扑修形设计,以控制近似面齿轮传动的啮合性能.小轮的拓扑修形齿面采用盘形砂轮局部点共轭法磨齿加工,建立了小轮拓扑修形齿面与加工参数之间的线性方程.用实例说明了所提方法的应用,齿面接触分析结果与给定的啮合性能基本一致.

为了降低齿轮泵的流量脉动,提出了基于流量脉动系数的齿轮齿廓的主动设计方法。分析了基于极距和压力角函数的齿廓方程的数学描述方法,建立了基于流量脉动系数的齿轮泵中齿廓的主动设计的数学模型,给出了避免齿顶变尖和齿廓交叉的约束条件。以流量脉动系数为10%的齿轮泵为例,设计了齿轮泵的主体结构,分析了齿轮泵的基本特性,并与相同参数的渐开线齿轮泵进行了对比分析。研究结果对于缓解齿轮泵的流量脉动具有重要的理论和实践意义。

液粘传动具有启动冲击小、无极调速、过载保护等性能优点广泛应用于大能耗设备的调速启动及运行速度控制。但是传动机理和精密、耐磨以及长寿命的液粘传动关键零件的设计制造是制约其应用的瓶颈。本文阐述了液粘传动机理、液粘传动摩擦副间流体的流场特性、液粘传动设备摩擦副设计及材料选型等在系统分析现有研究成果的基础上提出了采用耦合激光微造型和反变形对对偶片进行结构和表面微织构主动设计制造的思想以减小对偶片型面的变形。