渐开线齿轮的啮合过程分析是判断传动品质的重要依据,其中,接触应力、传动误差及啮合刚度是分析的重点。根据直齿轮TCA模型,提取各接触点曲率半径,将齿面啮合接触简化为不同半径圆柱体对之间的弹性挤压。在考虑齿间载荷分配的情况下,运用Hertz原理对齿面进行了承载接触分析。分析表明,通过该方法得到的结果与有限元及实验所得结果相符,接触应力最大值相差0.74%,传动误差及啮合刚度规律一致。该方法可反映齿面接触的动态过程及啮合刚度。

针对目前装备领域对各类减速装置的特殊要求,为系统高效地开发出适合特殊需要的各种减速装置,对减速器发展的历史沿革进行研究,从结构上系统地对各类减速器进行新的类别归属。从创新思维的角度提出对基于运动学、动力学、结构学等方面对减速器的减速器原理分为四类的新方法。并对基于斜面逆螺旋减速器原理、圆周游标减速器原理、柔轮变形和工质变性减速原理的各类减速器特点、存在问题进行分析。同时,结合工程实际和应用领域对各类特殊减速器进行创新思维来源探索和创新实践分析。结果表明,按照新的分类方法对各种减速器创新的系统化分类研究,可以多角度地为各类减速器纵向创新研究和工程需求提供新的思路,也便于为不同类别减速装置的减速特点进行横向对比研究。

针对光热发电中塔式太阳能热电系统的定日镜传动系统对传动精度要求高,普通传动装置难以满足的现状,利用谐波传动具有高精度的优点,并结合零齿差输出与谐波传动的特点,研制了一套短筒谐波传动装置。从统计学与概率理论出发,运用蒙特卡洛方法对装置的传动误差进行了模拟计算,并进一步对装置的传动精度进行了敏感性分析。结果表明,其传动精度能够满足定日镜的要求;柔轮与输出刚轮对传动精度影响最大;所研制的谐波传动装置相比于传统的谐波传动具有更小的长径比,实现了其体积的小型化。