端曲面齿轮副发展综述

端曲面齿轮副是近些年设计出的一种新型齿轮,它既可以实现点、线接触,又可传递相交轴的变传动比传动,可应用于军用汽车、工程机械等领域中。主要阐述了端曲面齿轮副在设计理论、性能分析、加工制造方法、测量方法等方面的发展近况,分析了端曲面齿轮传动中存在的问题,叙述了其未来的发展方向。     

越野汽车变传动比差速器的研究

提出了一种新型变传动比锥齿轮差速器，其特点是传动比变化周期突破了单周节限制，变化幅度得以显著增大，从而增大了差速器锁紧系数，提高了汽车的越野通过能力。给出了一种非圆锥齿轮副传动的啮合分析方法，以曲面上曲线的短程曲率为桥梁和纽带，将球面节曲线伸展成平面当量节曲线，进而把复杂的球面啮合阿题简化成平面啮合问题。     

轿车车身表面造型中的构造曲率法

B样条曲线、曲面是计算机辅助汽车车身造型的一个重要工具。对目前常用的几种B样条曲线插值方法进行了讨论，并提出了一种新的B样条曲线描值方法──构造曲率法。设计者可通过调整该方法中引入的曲率参数K，灵活地改变端部形状，使之合乎设计要求。最后，给出了应用实例。     

椭圆齿轮传动的压力机驱动机构运动学分析

为获得压力机冲头工作行程匀速(或近匀速)运动而回程快速返回,提出一种基于椭圆齿与曲柄滑块机构组合的驱动机构方案,建立该机构的运动学数学模型,利用Matlab软件分析椭圆齿轮节曲线参数、滑块偏心距、曲柄初始角等参数对机构输出运动的影响,得到驱动机构参数,实现机构预期运动要求。     

独柱支承曲线梁桥中支座预偏心设置研究

随着城市道路和公路交通的发展,曲线梁桥应用日益广泛,已经成为现代交通工程中的重要桥型。从工程实际出发,计算分析设置预偏心对曲线梁桥受力的影响。分析结果表明,设置预偏心对曲线梁桥的转矩分布和端横梁处的转矩值均有改善,并提出了曲线梁桥设计时预偏心合理设置的原则。     

汽车非线性变速比转向器

从齿轮原理，相对运动和滞后现象等机理出发，阐述了非线性变速比转向器偏心齿扇副的运动规律，推导出主要几何参数之间的数学模型，从影响速比和啮合间隙变化的因素入手，通过对几种传动方案的分析，给出了合理可行的齿扇副传动方案。     

独柱支承曲线连续梁桥预偏心距设计

针对独柱支承连续曲线梁桥的预偏心距设计存在的问题,采用数值模拟方法分别对不同曲率半径的独柱支承曲线连续梁桥的中支点合理预偏心距设置问题进行了研究。独柱支承曲线连续梁桥中支点预偏心距的设计不仅要考虑主梁扭矩的分布,同时还要考虑主梁的扭转角位移、主梁端部支承反力是否受拉等因素。不同曲率半径的独柱支承曲线连续梁桥的中支点预偏心距确定时,所考虑因素的侧重点也不相同。     

高弯曲承载能力齿轮过渡曲线及齿形参数研究

研究齿形参数及齿根过渡曲线加工方式对提高齿轮弯曲承载能力具有十分重要的意义。文章以提高齿轮弯曲承载能力为目的,从齿轮刀具加工参数设计入手,分别考虑四种过渡曲线,建立齿根过渡曲线模型,通过折截面法探究四种过渡曲线下高弯曲承载能力齿轮的压力角及齿高系数的最优解,进而分析压力角、齿高系数对齿根弯曲承载能力的影响,并通过有限元分析对理论结果进行验证。研究表明:标准齿轮下,齿轮型过渡曲线加工的齿轮弯曲承载能力要优于齿条型过渡曲线加工的齿轮,齿高系数、压力角等齿形系数发生变化时,选取适当的过渡曲线,有利于提高齿根的弯曲承载能力。     

基于CATIA的斜齿圆柱齿轮参数化设计

为了减少在圆柱齿轮计算机辅助设计过程中,参数化设计、有限元分析和运动仿真的跨平台数据传递,基于CATIAV5以参数绘制齿廓渐开线,通过多截面曲面绘制出齿型曲面并运用曲面缝合功能实现齿型闭合,实现斜齿轮的精确建模。利用CAE和运动仿真模块并结合斜齿轮传动原理和齿面受力,对斜齿轮齿进行有限元分析和啮合状态运动仿真,检验设计结果符合要求,从而为设计和精密制造以及工程失效分析提供精确的数据参考。     

变速比齿轮齿条式转向器齿条齿面数学模型

本文根据齿轮啮合原理,在转向器某些参数给定的条件下,利用齿轮法线法,由齿轮齿面数学方程导出了满足给定变速比特性与普通螺旋圆柱齿轮相关轭的齿条齿面数学模型。此模型不仅是齿条齿面几何参数,而且还是变速比齿轮齿条传动副的齿面压力角、重合度、齿面滑移率、齿面曲率、齿条螺旋角等重要参数的计算依据。它为该型转向器齿轮齿条传动副的优化设计奠定了理论基础,也为该型转向器的齿条齿面专用加工机床、刀具、模具及检测设备的研制提供了理论依据。此模型曾用于变速比齿轮齿条式转向器齿轮齿条传动副的计算机辅助设计(CAD),其结果,齿条齿面主要几何参数均与变速比齿条样品完全吻合。     

曲线箱梁桥的支座偏心优化设计

由于曲率的影响,曲线箱梁桥容易产生弯扭耦合作用,对于采用单柱式点铰支座的曲线箱梁桥,如果支座或偏心大小设置不当,容易引发支座脱空、梁体沿径向向外偏移、向外翻转的工程病害。实践证明:为点铰式支座设置适当的偏向箱梁剪力中心线外侧的预偏心距,可以有效地降低曲线梁的内扭矩和改善曲线箱梁桥抗扭墩的受力状况。采用Powell算法计算了曲线箱梁桥点铰式支座的预偏心距,计算结果表明可以收到较好的效果,该方法可以集成到曲线箱梁桥的设计程序当中,将具有更大的应用价值。     

变位螺旋齿轮传动设计

本文介绍了有关变位螺旋齿轮传动设计的参数计算问题,包括公式的推导和方程组的求解,通过先确定中心距、轴交角等齿轮副啮合参数,然后再设计各齿轮参数来达到了实际设计应用的要求。     

独柱墩桥梁抗倾覆稳定性分析

以某高速公路立交四跨一联独柱曲线连续箱梁桥为背景,基于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)对桥梁抗倾覆的相关规定进行研究.利用Midas Civil建立桥梁有限元模型,分析该桥的抗倾覆稳定性,并研究了联端支座间距、中支座外偏心距及温度效应对独柱墩桥梁倾覆稳定性的影响.结果表明,增大联端支座间距、设置合理中支座外偏心距可有效提升桥梁抗倾覆能力;温度效应在独柱墩梁桥抗倾覆设计验算中不可忽视.     

Bézier曲面拼接误差影响因素

通过m×n次Bézier曲面和n次Bézier曲线G1、G2连续的条件,分析了Bézier曲面在拼接边界上控制顶点矢量末端的偏差对位置误差、相切误差和曲率误差的影响因素。根据分析结果提出了减小曲面拼接误差的方法,并以汽车发动机罩曲面拼接为例,验证了分析的正确性。     

变截面圆端空心桥墩抗震性能目标及性能水准量化

基于结构性能的抗震设计理论已经被多个国家接受并列入规范中,这些规范对结构的抗震性能目标做出了定义及要求,但对其性能水准的量化尚处于研究阶段。多数研究针对实心墩或等截面桥墩,根据不同延性类别(位移延性、位移角延性及曲率延性等)提出不同的性能水准量化指标,但考虑因素较为单一(性能指标的表达式无法兼顾多种构件设计参数),对变截面圆端空心墩的适用性还有待验证。鉴于变截面圆端空心墩特殊的力学性能(由于墩底存在实心与空心过渡倒角段,导致其墩身曲率分布情况与常见规则桥墩不同,塑性铰的位置和长度可能发生变化,且结构偏柔,一阶振型质量参数系数较低等),基于OpenSees有限元软件,结合材料本构关系及构件承载力-位移曲线,针对该种结构提出了明确的性能水准的定义,并以自定义漂移率(可兼顾构件的位移、曲率、高度、剪跨比)作为性能指标。考虑多种常见桥墩设计参数及其变化范围,通过大量数值模拟结果的回归统计分析,给出该种桥墩在不同设计参数下不同性能水准的相关量化值,并以圆端空心墩拟静力试验结果进行对比分析验证。结果表明,提出的漂移率作为性能指标及其量化值具有一定的可靠性,可作为类似结构研究与计算的参考。     

Bézier曲面拼接误差影响因素

通过mxn次Bézier曲面和n次Bézier曲线G^1、G^2连续的条件，分析了Bézier曲面在拼接边界上控制顶点矢量末端的偏差对位置误差、相切误差和曲率误差的影响因素。根据分析结果提出了减小曲面拼接误差的方法，并以汽车发动机罩曲面拼接为例，验证了分析的正确性。     

公路回旋线参数分析及在立交连接部设计中的应用研究

推导了汽车在缓和曲线上运行时的回旋线方程以及与曲率的关系,指出回旋线参数的特点和对平面线形设计的影响。深入分析了缓和冲击、行驶时间以及视觉条件与回旋线参数取值的关系,阐述了立交匝道卵形曲线中回旋线参数和长度设置与大小圆曲线半径的计算公式。最后通过运行速度对某高速公路喇叭立交的连接部的回旋线参数进行安全性分析,提出优化设计方法。     

逆向工程中车身A级曲面的评价方法

阐述了汽车车身A级曲面的品质要求。根据曲线几何连续性条件,提出可采用控制顶点、曲率梳、斑马线和高斯曲率等方法对车身A级曲面的内部品质和曲面拼接连续性精度进行评价,并给出了一个综合评价体系。该评价体系可很好地评价曲面的总体质量,并能发现曲面存在的问题。     

纵断面设计线对驾驶员感受平曲线的影响

驾驶员对前方道路特征的感受是一个重要的人性因素。它对交通安全和设计连贯性具有很大的影响。在道路设计中应予以足够重视。驾驶员对道路的错觉可能引起危及交通安全的行为。早先的研究表明。纵断面设计线和平面线形的组合可能会导致对平面曲率的错觉。驾驶员对平面曲率的感受受到所重叠的纵断面设计线的影响。该文对此作了解析的假设检验。统计分析的结果表明。当重叠有凸形竖曲线时。平面曲率总是显得急剧;而重叠有凹形竖曲线时。平面曲率总是显得平缓。     

曲线桥独柱墩点铰支座预偏心优化分析

在墩顶点铰支撑的曲线连续梁桥设计中,选择合理的支座预偏心距来改善结构的受力性能至关重要。该文以边跨梁正负扭矩绝对值相等且扭矩最小为目标函数,采用ANSYS通用软件提供的优化设计模块和参数化设计语言（ADPL）,对曲线梁桥支座预偏心的布置进行了优化设计计算。