提出了一种能够对蜗杆型面进行快捷准确检测的线激光式非接触测量方法。以线激光位移传感器为主体,构建了蜗杆综合偏差检测平台,能够快捷准确地对蜗杆型面数据进行采集和分析;同时,基于四次最小二乘法构造出所测蜗杆的真实三维模型和方程表达式,并通过与蜗杆的理论模型进行计算比较,可得到蜗杆的多项几何尺寸偏差数据。这种蜗杆型面测量方法快捷、高效,得到的偏差数据准确可靠。

在分析现有锥齿轮测量技术特点的基础上,提出了一种基于激光位移传感器的弧齿锥齿轮非接触式测量方法与对应的格里森制弧齿圆锥齿轮的齿距偏差、齿形相对偏差算法。介绍了弧齿锥齿轮综合测量装置及其原理。通过对被测齿廓采样数据运用最小二乘法原理以及坐标转换知识,建立弧齿锥齿轮的齿面及齿廓理想模型;通过对平滑曲线与采集点的对比分析,得到齿距偏差、齿形相对偏差。该方法能够有效简化弧齿锥齿轮的测量过程并提高测量效率与精度。

提出一种新型结构的卡盘式变径带轮无级变速器,该新型无级变速器(CVT)在传动上使用卡盘式变径带轮与多楔带相结合的带传动方式,实现了带轮与传动带的面接触式摩擦传动。推导了卡盘式变径带轮传动的有效圆周力计算公式,并分析了卡盘式变径带轮最大有效圆周力的变化规律,验证了卡盘式变径带轮具有大转矩的传动能力。另外,进行了基于Adams的卡盘式变径带轮传动动力学仿真,研制出卡盘式变径带轮无级变速器实验装置,进行了实际运行测试。结果表明,该新型CVT传动速度平稳,满足车辆使用要求。

提出一种基于激光位移传感器的非接触式斜齿圆柱齿轮螺旋角的测量方法与装置。根据最小二乘法将被测斜齿轮端截面上的采集点拟合成一段平滑曲线(齿廓),求出该曲线与分度圆的交点位置,依次进行若干个端截面的测量,得到同一个轮齿不同截面上齿廓与分度圆的若干个交点位置,再经直线拟合,利用坐标法计算出直线的斜率,可得到斜齿轮的螺旋角。基于激光位移传感器的齿轮测量方法可有效提升斜齿轮螺旋角测量的精度与效率,也适用于斜齿轮各项误差的精密测量。

针对目前椭圆弧齿线圆柱齿轮测量方法的缺乏,设计了一种基于激光位移传感器的椭圆弧齿线圆柱齿轮精密测量装置。阐述了椭圆弧齿线圆柱齿轮的几何形状特征,介绍了激光非接触式测量装置的构成与测量原理,通过对该齿轮多个径向截面轮廓的激光测量,建立齿轮测量截面的轮廓数据模型;对截面轮廓数据模型进行坐标转换,计算出齿轮中间截面的齿距偏差;分析同一轮齿不同截面的齿廓测量数据,计算不同截面分度圆与齿廓交点坐标值,计算出椭圆弧齿线的整体偏差值。该方法能够有效填补曲线齿线圆柱齿轮的测量技术空白,且具有较高的测量精度和效率;其同样也适用于其他圆柱齿轮测量。

蜗杆传动因其具有传动比大、结构紧凑、传动平稳等优点,被广泛应用于机械制造领域。蜗杆传动中,青铜是蜗轮最常用的材料。为解决青铜蜗轮耐磨性差、疲劳强度低、齿面胶合等问题,青铜蜗轮替代材料的研究受到越来越多的关注。综述了蜗杆传动中蜗轮常用的金属材料以及青铜蜗轮替代材料的研究进展。针对国内外文献报道中用于替代青铜蜗轮的钢制蜗轮、铸铁制蜗轮、锌铝合金制蜗轮、塑料制蜗轮进行了重点论述。最后,结合蜗轮材料的研究现状,从材料、表面工程技术和涂层制备三方面提出了展望性的建议。

以蜗杆传动机构为研究对象，采用参数化设计及特征建模技术对蜗杆传动机构的设计系统进行研究。文中给出了蜗杆传动机构设计、校核及建模造型的具体方法流程和步骤，以SolidWorks为软件平台，采用VisualBasic为编程工具对其进行二次开发，通过调用API接口函数进行编程并实现蜗杆传动机构的参数化建模。相比传统的手工设计，蜗杆传动的参数化设计提高了设计过程的效率和准确性，极大的简化了原本复杂、繁琐的设计计算过程，缩短了企业产品的研发周期，同时也为蜗杆传动的模拟仿真、尺寸精度测量奠定了理论基础。

详细比较了集中节能方式与单灯节能方式的特点，提出采用单灯节能监控方式是道路照明节能的发展方向，通过分析ZigBee通讯与组网技术的特点，将ZigBee技术与单灯节能技术相结合，做到了对每一盏灯的控制和节能，实现“按需节能”，达到城市照明系统节能减排的目标。给出了单灯节能监控系统方案，并在某城市照明监控系统中进行了验证，取得比较满意的结果。

在研究圆弧齿线圆柱齿轮的基础上,提出了全齿宽啮合型椭圆弧齿圆柱齿轮的铣削加工方法。通过分析其理想几何参数,推导了齿轮齿面及啮合重合度方程。利用齿轮齿条模型分析了刀具与椭圆齿线的形成过程,提出椭圆弧齿圆柱齿轮的铣削加工原理,并进行了齿轮的铣削加工。斜安装的刀具加工形成的齿轮在径向截面上都是渐开线齿廓,齿线在分度圆柱面的展开曲线为椭圆的一部分,凸齿面齿线与凹齿面齿线具有相同的几何形状参数。该加工原理可以完成椭圆弧齿圆柱齿轮的高效铣削,也适用于该齿轮的磨削。

提出一种新型面接触式摩擦传动结构的无级变速器——离散式变径带轮无级变速器。分析了离散式变径带轮传动结构的尺寸参数与传动比的关系,推导出离散式变径带轮传动临界摩擦力的计算公式,验证了离散式变径带轮理论上具有大转矩传动能力。另外,进行了基于ADAMS的转速波动性分析,并搭建离散式变径带轮无级变速器实验装置进行测试验证,结果表明,其转速波动满足大部分设备的传动要求。新型离散式变径带轮无级变速器结构紧凑、设计合理,具有很大的开发价值。