针对传统齿轮范成仪只能范成一种模数和一种齿数的齿轮齿廓,且仪器存在操作繁琐、演示效果不佳等问题,这里通过理论设计计算,在确定范成加工模型插齿刀、齿坯、插齿刀与齿坯中心距、变位系数等关键技术参数的基础上,基于UG NX设计了一种新型齿轮范成加工虚拟样机,包括齿轮型刀具范成加工虚拟样机模型和齿条型刀具范成加工虚拟样机模型两种机型,并进行了NX CAE齿轮范成加工仿真分析,得到变位系数分别为-0.6、-0.4、-0.2、0、0.2、0.4、0.6时两种机型范成加工动态过程及齿形图,以及根切范成加工动态过程及齿形图,最后通过NX精确测量不同范成加工所得齿轮分度圆齿厚、齿顶厚等参数,分析对比两种范成加工异同,得出齿轮型刀具范成加工变位系数齿条型刀具范成加工变位系数,从而进一步深入阐释了齿轮范成加工原理。

针对中国老龄化速度进一步加快,老年人由于缺乏有效的锻炼,肩、肘、腕关节经常会出现酸、疼、痛等现象,研制了一种家庭用新型多姿态多运动形式手臂关节训练器械。通过理论设计计算,并基于NX对无急回四杆机构进行了正向运动学分析比较,确定了3组杆长参数(分别对应2种姿态、3种不同运动形式、9种不同运动参数)作为设计方案;根据设计方案对手臂关节训练器械进行了力平衡、载荷变化分析;根据理论设计计算及NX虚拟样机动态仿真分析数据,试制并测试了训练器械物理样机的性能。结果表明,训练器械安全、可靠、舒适,人体肩、肘、腕和腰关节都能得到较好的训练。

提出一种以齿形面为定位基准高精度找正齿轮内圆磨削时齿轮回转中心的自动夹具的设计方案。依据齿轮参数计算自动夹具和传统式节圆夹具的相关尺寸，运用Creo软件建立两者的三维简化模型，并在ADAMS软件中对两种夹具的夹持性能进行仿真测试，结果表明，自动夹具不仅能快速地夹紧齿轮、稳定地带动齿轮回转和快速地松开齿轮，回转时齿轮内圆圆心的最大位移跳动量比传统式节圆夹具的低85％以上，该自动夹具有利于提高齿轮内圆磨削的自动化水平和齿轮内孔与齿圈的同心度。