根据齿轮空间啮合理论,建立齿轮啮合的空间坐标系,推导出非对称渐开线圆柱齿轮和偏置面齿轮的数学模型,建立了偏置非对称面齿轮的啮合方程。以啮合方程为约束条件,编写了求解偏置面齿轮副齿面点云坐标的数值计算程序,求解出偏置面齿轮副的齿面点云坐标,通过拟合点云得到偏置面齿轮的复杂曲面模型;研究了偏置非对称面齿轮内径不根切、外径不变尖的问题,确定了齿宽的限制条件。确定偏置面齿轮副的基本设计参数,求解出齿面离散坐标点并导入三维软件中,建立了偏置面齿轮和非对称圆柱齿轮的精确几何模型。研究成果对装备用特种偏置非对称面齿轮传动系统设计制造具有指导意义。

针对奥利康(Oerlikon)制摆线齿锥齿轮成形法大轮齿形误差修正问题,使用矢量运算法建立了大轮齿面几何模型,对齿面进行离散化处理,计算了齿面各离散点的坐标及法矢;基于齿形误差修正原理,由实际齿面与理论齿面之间的齿形误差和反调参数敏感系数矩阵,建立了齿形误差修正方程组,使用吉洪诺夫(Tikhonov)正则化和L曲线优化算法求解线性方程组,得到机床调整参数的修正量;使用Fortran语言开发了齿面坐标计算及齿形误差反调修正软件。通过实验,验证了齿形误差反调修正算法的正确性,实验工件的齿形误差最大值由37.5μm减小到5.2μm。

选取多个钨丝均匀的分布在一个圆周上，形成一个环状蒸发源。把每个钨丝看成一个标准的点蒸发源，与LAMOST子镜建立模型形成一个蒸发沉积系统。把镜面离散成一个致密的具有特定坐标点的阵列，把每个点蒸发源对镜面上特定点的膜层厚度的贡献相加，从而得出膜层厚度的采样值。文章分析了点源的个数、圆环的半径、源基距、以及蒸发源的发射特性对膜层均匀性的影响，最终确定选取了12个钨丝，把源基距定为0．8m，把圆环半径定为0．55m。设计了相应的挡板实现了膜层不均匀性低于5％的要求。

针对目前国内对液力偶合器流场三维仿真计算均采用的只取泵轮和涡轮等过度简化几何模型导致不能真实模拟内部流场,以及使部件强度分析无法开展的问题,依据"泵轮+涡轮+转动壳体"的原几何标准,采用CFD技术,并通过几何建模、网格划分和数值计算等步骤对某液力偶合器在多种滑差工况的内部流场进行了数值计算。数值计算结果表明计算值与台架试验值的误差均满足工程要求,由此证明了该方法的正确性。

轴向柱塞泵广泛应用于农机液压系统中,但工作过程中受到机械振动和液压冲击,容易诱发故障,严重时导致设备损坏。本文针对以上因素开展柱塞泵的运动学和动力学分析,期望通过对柱塞泵自由度、运动和受力规律的推导计算及仿真分析来探索柱塞泵产生机械噪声的主要原因。通过建立起相应的数学模型,运用Pro/E软件对柱塞泵进行几何建模,利用接口程序Mechanism/Pro将柱塞泵几何模型转换到多体动力学软件ADAMS中,根据柱塞泵的运动规律添加复杂约束和力,进行运动学和动力学仿真分析,得到主要零部件不同工况下的位移、速度、加速度和受力曲线。将理论推导和仿真分析对比,从机械角度分析噪声的原因是柱塞所受惯性力的急剧变化和柱塞滑靴组件连接点的压力超调大于额定压力的5%。

在直线共轭液压泵齿轮设计领域中,由于缺少高效啮合几何模型,利用现有理论难以获得齿轮的啮合规律并指导齿廓的设计。为解决此问题,基于Willis定理和反转法建立精确啮合几何模型。以经典的内啮合齿轮为例,推导啮合线具体公式,给出了啮合线、共轭线几何设计方法,并仿真验证该设计的正确性。基于SolidWorks软件对该几何模型进行动态装配仿真,研究其内在啮合规律。利用精确几何模型,能解决直线共轭齿轮设计时的啮合问题,为直线共轭齿轮的设计提供了参考。

基于包装输送装置对分件供送螺杆的功能要求,选择三段组合式变距螺杆作为研究对象,对螺杆的运动规律进行了分析,给出了三段组合式变螺距螺旋线的数学方程,利用Pro/E建立了变距螺杆的数学模型,并采用CAM软件进行了仿真加工.