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基于参数化的齿轮设计
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究对象是倒角加工时刀具相对齿轮的运动轨迹，首先介绍齿轮端面倒角的相关情况以及加工原理，明确设计的任务及难点，然后对齿轮端面倒角的结构和尺寸的分析，从刀具刀尖的轨迹入手，运用空间机构运动学的理论方法，结合矩阵和坐标变换等理论，建立刀尖相对工件的矢量模型，再利用MATLAB软件对轨迹进行仿真，得到在不同参数下的相对运动轨迹。通过对相对轨迹的分析，得出在刀具设计合理的前提下，此种加工方式可倒出该类型的任意倒角的结论。通过对该问题的研究。在一定程度上为机床、刀具设计以及机床参数调整提供理论指导。
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轮测量中心机械结构存在制造和安装误差，在测量时产生的运动误差影响齿轮测量精度。针对自主开发的HY 300型齿轮测量中心，为减小齿轮测量中心的几何结构误差对测量精度的影响，应用多体系统拓扑分析方法，分析并指出了测量中心的27项几何误差参数，对齿轮测量中心的各个部件进行运动学描述，建立了系统的拓扑结构和几何运动误差模型。推导出包含27项几何误差的精密测量方程式和不合误差的理想测量方程式，为后续测量中心齿轮测量结果的误差补偿和仿真分析提供理论基础。
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以某大功率风电增速器为研究对象，介绍了齿轮微观修形的基本理论。应用Romax软件建立风电增速器整机模型，分析了轮齿修形前后齿面的应力分布情况，给出了使动态传动误差波动小的齿向修形和齿廓修形的范围。对比分析了齿面微观修形方式对传动误差的影响，研究了轮齿修形对传动误差影响的基本规律。在此基础上，给出了相同修形参数不同载荷工况下传递误差的变化趋势。结果表明，合理的轮齿修形量能够有效改善由于制造误差和轴变形造成的齿面偏载现象，同时降低了传动误差的波动，为风电增速器轮齿修形提供了参考。
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提高磁场调制式永磁齿轮(Field Modulated Permanent Magnetic Gears，FMPMG)的气隙磁密及传动转矩，基于某一具体结构的FMPMG，应用Ansoftl4对其Halbach及平行充磁方式进行了分析比较，研究了永磁体厚度、转角差、轭铁厚度对气隙磁密及传动转矩的影响，结果表明：Halbach所形成的气隙磁密较平行充磁更具有正弦性；与平行充磁相比，Halbach气隙磁密的厚度极值点明显高于平行充磁；另外，Halbach特有的单边效应，使其对轭铁厚度的要求不高，可减小或取消轭铁结构以降低FMPMG的转动惯量，为大功率高性能的FMPMG实用化奠定基础。
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用热@b_T-艺对大模数直齿轮的成形过程进行了研究。利用SolidWorks和Deform一3D软件建立了大模数直齿轮热轧成形的热机耦合有限元模型，通过将工件转速转换为轧辊公转成功实现了齿轮的热轧成形过程。对模数5，齿数6l直齿轮成形进行仿真，获得了金属位移流动规律、齿部折叠角、温度场分布及等效应变分布规律；通过设置追踪点，分析了齿形部位的金属流动规律；预测了径向轧制力变化规律，揭示了大模数直齿轮热轧成形机理。最后进行齿轮轧制验，验证了大模数直齿轮热轧成形的可行性。
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对大模数齿轮加工采用盘形、指状铣刀存在着／n,．r-效率低，专用刀具造价昂贵的问题，提出了用普通铣刀数控加工大模数齿轮的方法，涉及走刀方式、走刀步长的确定、切削关键点的处理。依据提出的方法建立了齿轮毛坯与刀具运动关系的数学模型，推导了渐开线上点以及刀位点在该模型中的轨迹方程以及刀具与工件之间运动关系方程。该数学模型在齿轮参数已知的情况下能够计算出刀位点以及刀心按照齿轮渐开线齿廓运动的一系列轨迹，利用MATLAB的数据可视化功能，通过刀位点的轨迹方程计算出刀位点，依据齿轮参数绘制出齿轮基圆以及渐开线齿廓，选择合适的刀具半径绘制刀具轮廓，令刀具轮廓跟随刀位点产生一系列刀具轮廓，从而形象直观的对该数学模型进行验证，在理论上分析了该方法的可行性。
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某1．5MW风力发电机齿轮传动系统为研究对象，基于机械动态仿真技术，对传动系统的动态特性进行研究。以Pro／E和S4WT为工具，建立其齿轮一传动轴一轴承一箱体的系统耦合分析模型。给出了约束、驱动和负载的添加方法，综合考虑轮齿时变啮合刚度、啮合误差、轮齿啮合冲击等内部激励，以及风力机气动转矩和负载转矩等外部激励的条件下，得到了系统的振动响应和动态啮合力，并和理论值进行对比验证。研究结果为风力发电机齿轮传动系统的动态优化设计和可参}生分析提供了理论依据。
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用夹具的设计在齿轮弯曲疲劳强度试验中尤为重要。针对单齿脉动加载的齿轮弯曲试验，论述了专用夹具的设计过程，主要包括加载点的确定、压头的设计、齿轮支撑架的设计以及夹具的装配。运用Simulation对夹具的受力情况进行了仿真，通过仿真结果中齿根的受力情况与理论计算结果相比较，验证了仿真的正确性，在此基础上进一步分析了夹具的受力情况，结果显示夹具的受力情况良好。在实际试验过程中制造的夹具与试验机的共振情况良好，没有出现明显的颤振现象。加载点位置与预期一致，夹具试验情况良好。
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精确的高质量有限元模型是进行结构动力学仿真的关键。基于Pro/E软件建立摆线齿轮参数化模型，通过初始有限元模态仿真和试验模态的结果对比，分析差异性原因，利用Hyperworks 软件的参数优化功能，建立一个以固有频率的相对误差为修正目标，以结构的弹性模量、密度和泊松比等材料属性为修正参数的动力学优化问题。修正结果表明，摆线齿轮前六阶固有频率的最大相对误差由4.11%降为2.28%，有限
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