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[发明专利]一种齿轮内啮合齿面模型构建方法-CN202310435004.1在审
发明人：郭瑞;魏永峭;刘永平;杨海江;李程;张晋;罗岚 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提供了一种齿轮内啮合齿面模型构建方法，用于内啮合变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的齿面设计。基于相互共轭的刀具切削面结构构建内啮合的内齿面；基于内齿面建立动坐标系、回转面的静坐标系；基于动坐标系下内齿面的位置矢量和单位法矢及动坐标系到静坐标系的坐标变换矩阵得到回转面的位置矢量方程和单位法矢方程；基于展成运动和啮合点的啮合条件，获得刀刃与齿轮工件的啮合条件；基于刀具切削结构位置矢量方程、相应坐标变换矩阵和刀具切削结构与齿坯的相互运动关系，获得齿轮齿面位置矢量和单位法矢；基于齿轮齿面位置矢量啮合条件，获得内齿面数学模型；得到的内齿面数学模型，可以更好地指导内齿面的加工及后续齿面测量和误差分析。
一种齿轮啮合模型构建方法

[实用新型]一种传动齿轮生产加工设备-CN202223468108.2有效
发明人：罗岚;郭铜斌;魏永峭;崔康康;郭瑞 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B24B19/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种传动齿轮生产加工设备，包括工作箱，所述工作箱的内壁上固定连接有固定箱，所述固定箱的内壁上固定连接有减速电机，所述减速电机的输出端固定连接有蜗杆，所述蜗杆上啮合连接有蜗轮。本实用新型，通过螺杆、螺母和夹板的配合设置，可以对加工件进行夹持固定，通过减速电机、蜗杆和螺杆可以带动加工件转动，同时，通过蜗杆、蜗轮和转动杆的配合设置，可以带动第一齿轮转动，第一齿轮通过第二齿轮、往复式杠和往复式杠套的配合设置，可以带动横板上下移动，横板通过竖板可以带动打磨块在加工件上上下移动，通过打磨块可以对加工件的两面同时进行打磨，省事省力，进而提高了打磨的速度。
一种传动齿轮生产加工设备

[发明专利]一种无间隙弹性齿轮传动装置-CN202211671262.1在审
发明人：罗岚;郭铜斌;魏永峭;崔康康;郭瑞 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： F16H57/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种无间隙弹性齿轮传动装置，包括输入轴、输入齿轮、输出轴和输出齿轮，输入齿轮与输出齿轮相啮合，输出轴的外部安装有滚珠轴承，滚珠轴承的外部固定连接有间隙齿轮，间隙齿轮与输入齿轮相啮合，间隙齿轮与输出齿轮之间设置有两个弹性连接组件，每个弹性连接组件均包括设置固定轴A和固定轴B，固定轴A和固定轴B之间固定连接有弧形弹簧，间隙齿轮的外部设置有自润滑组件。本发明中：通过间隙齿轮进行间隙补偿，间隙齿轮的间隙补偿大小通过弧形弹簧进行调控，以实现无间隙高精度传动，从而有效地减少了传动中的冲击和噪音；自润滑组件可以实现自润滑的功能，降低了输入齿轮、输出齿轮和间隙齿轮的磨损程度。
一种间隙弹性齿轮传动装置

[发明专利]一种非圆齿轮设计方法-CN202210446684.2有效
发明人：李大伟;刘永平;李泽宇;龚俊;魏永峭;任忠涛;董长斌 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： B23Q15/00 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种非圆齿轮设计方法，涉及齿轮设计领域。该方法包括：建立非圆齿轮和圆形刀具的二维运动关系；根据所述二维运动关系得到所述非圆齿轮的齿廓包络方程；建立所述圆形刀具的齿廓曲线方程，并得到所述非圆齿与所述圆形刀具的齿廓啮合方程；根据所述齿廓包络方程、所述圆形刀具的齿廓曲线方程和所述齿廓啮合方程得到所述非圆齿轮的齿廓曲线方程。通过上述方法，可以提升获得非圆齿轮的齿廓曲线的精度，并使获取过程更加简单。
一种齿轮设计方法

[发明专利]一种局部共轭圆弧齿线圆柱齿轮参数化设计和建模方法-CN202211424592.0在审
发明人：郭瑞;魏永峭;罗岚;张晋;李程;刘永平;陈忠敏 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明适用于齿轮设计技术领域，提供了一种局部共轭圆弧齿线圆柱齿轮参数化设计和建模方法，根据申请人推导出的齿廓方程求取齿轮的点云参数，并导出，根据点云参数和齿轮的设计参数构建齿槽或轮齿实体，采用减材或增材的方式在齿坯上运算得到局部共轭圆弧齿线圆柱齿轮的三维模型。在计算点云参数的过程中，通过将齿轮转角转换为刀具转角θi来表达，简化了齿轮参数的计算；通过取不同的刀具转角θi值计算得到齿轮齿面的点云数据，提高了参数计算的效率。本申请的三维建模方法实现了参数化建模，建模过程和加工过程一致，可在保证建模精度的同时大幅度提升建模效率。
一种局部共轭圆弧圆柱齿轮参数设计建模方法

[发明专利]一种平动机构以及齿轮加工装置-CN202010233748.1有效
发明人： 魏永峭;郭瑞;刘永平;李大伟;董长斌;连智 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2020-03-29 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： B23F23/00 文献下载
摘要：本发明适用于齿轮加工技术领域，提供了一种平动机构以及齿轮加工装置，包括支撑座，所述支撑座上设置有多个滚柱；副刀盘，所述副刀盘位于所述滚柱之间；主刀盘，所述主刀盘位于所述副刀盘的上方，所述主刀盘和所述副刀盘不同轴；连杆，所述连杆的两端分别与第一连杆轴和第二连杆轴固定连接，所述第一连杆轴与所述副刀盘转动连接，所述第二连杆轴与所述主刀盘转动连接；输入轴，所述输入轴与所述主刀盘连接。以解决现有技术中齿轮加工装置结构复杂、加工适应性不高、加工效率低的技术问题。
一种平动机构以及齿轮加工装置

[发明专利]一种可同步无极调节回转半径的平动机构及齿轮加工装置-CN202010233749.6有效
发明人： 魏永峭;郭瑞;刘永平;董长斌;李大伟;连智 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2020-03-29 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： B23F23/00 文献下载
摘要：本发明适用于齿轮加工技术领域，提供了一种可无极调节回转半径的平动机构及齿轮加工装置，包括支撑座，所述支撑座上设置有多个滚柱；副刀盘，所述副刀盘位于所述滚柱之间；主刀盘，所述主刀盘位于所述副刀盘的上方，所述主刀盘和所述副刀盘不同轴；连杆，所述连杆的两端分别与第一连杆轴和第二连杆轴固定连接，所述第一连杆轴与所述副刀盘滑动连接，所述第二连杆轴与所述主刀盘滑动连接；输入轴，所述输入轴与所述主刀盘连接；半径调节装置，用于调节所述第二连杆轴与所述主刀盘的中心之间的距离。因此，可以加工出具有不同齿线半径的齿轮，而且可以同时同步调节多个齿轮加工机构的回转运动半径，调节效率高。
一种同步无极调节回转半径平动机构齿轮加工装置

[发明专利]一种刀盘调整机构及除草机器人-CN202010029577.0有效
发明人： 魏永峭;刘永平;贾耀文;李大伟;董长斌;何嘉鑫 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2020-01-10 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： A01B39/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种刀盘调整机构及除草机器人，刀盘调整机构包括刀盘架、连接架和调整结构；调整结构位于刀盘架与连接架之间；调整结构包括第一直线驱动部件、第二直线驱动部件和连杆；第一直线驱动部件的两端分别与刀盘架和连接架可转动地连接；连杆的两端分别与刀盘架和连接架可转动地连接；第二直线驱动部件的两端分别与连杆和连接架可转动地连接。本发明通过设置与刀盘架相连的调整结构，一方面，适用于传统清耕除草果园，调节锄地的深度以及刀具入土倾角；另一方面，适用于生草制果园，调节割草的高度，满足不同的除草需求；此外，为操作人员提供较大的操作空间，便于刀盘的检查与更换。
一种调整机构除草机器人

[发明专利]一种除草避障机器人-CN202010029578.5有效
发明人：董长斌;刘永平;贾耀文;何嘉鑫;魏永峭;李大伟 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2020-01-10 - 公布日： 2021-07-30 - 主分类号： A01B39/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种除草避障机器人，包括除草避障机构、刀盘调整机构和移动平台；刀盘调整机构的第一端与除草避障机构相连接，刀盘调整机构的第二端与移动平台相连接；刀盘调整机构调节刀盘的高度和/或倾斜角度。本发明采用除草避障机构可以实现自动除草的同时有效避障，避免对果树造成伤害；采用刀盘调整机构，适用于传统清耕除草果园，调节锄地的深度以及刀具入土倾角；适用于生草制果园，调节割草的高度，满足不同的除草需求；以及适应坡面除草，利用调整结构调节刀盘与坡面的倾角相同，从而除尽坡面的杂草；此外，为操作人员提供较大的操作空间，便于刀盘的检查与更换。
一种除草机器人

[发明专利]一种可无极调节回转半径的平动机构以及齿轮加工装置-CN202010239820.1有效
发明人： 魏永峭;刘永平;郭瑞;连智;李大伟;董长斌 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2020-04-01 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： B23F23/00 文献下载
摘要：本发明适用于齿轮加工技术领域，提供了一种可无极调节回转半径的平动机构以及齿轮加工装置，包括支撑座，所述支撑座上设置有多个滚柱；副刀盘，所述副刀盘位于所述滚柱之间；主刀盘，所述主刀盘位于所述副刀盘的上方，所述主刀盘和所述副刀盘不同轴；连杆，所述连杆的两端分别与第一连杆轴和第二连杆轴固定连接，所述第一连杆轴与所述副刀盘滑动连接，所述第二连杆轴与所述主刀盘滑动连接；输入轴，所述输入轴与所述主刀盘连接；半径调节装置，用于调节所述第二连杆轴与所述主刀盘的中心之间的距离。因此，可以加工出具有不同齿线半径的齿轮，实现了对圆弧齿线半径这一工艺参数的连续无极调节，增加了齿轮加工的应用。
一种无极调节回转半径平动机构以及齿轮加工装置

[发明专利]一种基于齿面拓扑结构的非圆齿轮动态接触特性分析方法-CN202011464249.X有效
发明人：董长斌;刘永平;员贝贝;魏永峭;李大伟;尹煜鑫 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2020-12-14 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种属于齿轮啮合领域的基于齿面拓扑结构的非圆齿轮动态接触特性分析方法。本发明首先利用KISSsoft软件，生成了精确的非圆齿轮二维模型，在Creo三维软件中生成非圆齿轮的三维模型，并建立了齿面拓扑结构和相应的坐标标识；导入Hypermesh软件中进行齿轮网格划分，使齿面网格节点和拓扑结构相匹配；最后在LS‑DYAN软件中定义边界条件、模拟齿轮承载情况下旋转一周，最后进行模型的求解。获取了轮齿在啮合过程中齿面应力、应变、压力、位移以及速度的变化趋势。本发明降低并避免了非圆齿轮动态接触特性分析过程中复杂程序的编写和求解，节省了工作量和资源，为非圆齿轮动态接触分析提供了依据。
一种基于拓扑结构齿轮动态接触特性分析方法

[发明专利]一种基于齿面拓扑结构的非圆齿轮动态接触特性分析方法-CN202010701126.7在审
发明人：刘永平;员贝贝;魏永峭;李大伟;尹煜鑫;其他发明人请求不公开姓名 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2020-07-20 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种属于齿轮啮合领域的基于齿面拓扑结构的非圆齿轮动态接触特性分析方法。本发明首先利用KISSsoft软件，生成了精确的非圆齿轮二维模型，在Creo三维软件中生成非圆齿轮的三维模型，并建立了齿面拓扑结构和相应的坐标标识；导入Hypermesh软件中进行齿轮网格划分，使齿面网格节点和拓扑结构相匹配；最后在LS‑DYAN软件中定义边界条件、模拟齿轮承载情况下旋转一周，最后进行模型的求解。获取了轮齿在啮合过程中齿面应力、应变、压力、位移以及速度的变化趋势。本发明降低并避免了非圆齿轮动态接触特性分析过程中复杂程序的编写和求解，节省了工作量和资源，为非圆齿轮动态接触分析提供了依据。
一种基于拓扑结构齿轮动态接触特性分析方法

[发明专利]一种除草避障机构及除草避障机器人-CN202010029538.0在审
发明人：董长斌;刘永平;贾耀文;何嘉鑫;魏永峭;李大伟 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2020-01-10 - 公布日： 2020-05-29 - 主分类号： A01D75/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种除草避障机构及除草避障机器人，其中除草避障机构，包括除草结构和避障结构；除草结构包括固定刀盘盖和转动刀盘盖；转动刀盘盖通过避障结构与固定刀盘盖相连接；避障结构包括连杆和直线驱动部件；连杆的第一端与固定刀盘盖可转动地连接，连杆的第二端与转动刀盘盖相连接；直线驱动部件的第一端与固定刀盘盖可转动地连接，直线驱动部件的第二端与连杆可转动地连接。本发明通过采用避障结构驱动转动刀盘盖相对固定刀盘盖转动，能够在株间避障割草，防止对果树造成伤害，确保不同间距的果树周围的杂草能被清除干净；能够改变除草的幅宽，提高割草作业的效率。
一种除草机构机器人

[实用新型]一种用于果园除草的除草机器人-CN201821686649.3有效
发明人：刘永平;许杰;董长斌;魏永峭;贾耀文 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2018-10-18 - 公布日： 2019-06-25 - 主分类号： A01B39/18 文献下载
摘要：一种用于果园除草的除草机器人，后轮（1）通过轮叉（2）与车体（4）相连，轮毂电机（3）栓接于轮叉上驱动后轮转动带动整机行走；转向电机（6）轴的末端安装有转向齿轮（51）与转向齿条（52）啮合，转向连杆（7）一端与转向齿条（52）相接，另一端与转向节（81）的转向栓孔相接，悬架机构（8）包括转向节（81）、下摆臂（82）和减震弹簧（83），滑块导轨（19）和丝杠滑台（18）固连于车体（4）的前部，其上安装升降架（10），升降架（10）上安装有转角电机（17）、转角平板（12）和平面四连杆机构（16），切割机构包括碟式割刀（11）、分禾器（13）、齿轮箱（14）、切割电机（15）。
除草机器人转向齿条转向节除草车体轮叉果园啮合安装升降架四连杆机构后轮转角滑块导轨减震弹簧轮毂电机切割电机切割机构驱动后轮悬架机构转角电机转向齿轮转向电机转向连杆齿轮箱分禾器升降架丝杠滑下摆臂转向栓碟式割刀固连前部栓接整机转动

[发明专利]变双曲圆弧齿线圆柱齿轮-CN201610667298.0在审
发明人：赵斐;侯力;常青林;魏永峭;罗岚;吴阳;陈忠敏 -专利权人：四川大学
申请日： 2016-08-15 - 公布日： 2017-02-22 - 主分类号： F16H55/08 文献下载
摘要：本发明公开一种齿轮——变双曲圆弧齿线圆柱齿轮及一种用大刀盘加工该齿轮的加工工艺方法。该齿轮结构主要包括：齿轮实体（1）、齿轮轮齿（2）、轮齿凹面（3）、轮齿凸面（4）、凹面过渡圆（5）、凸面过渡圆（6）、轮齿顶面（7）、凹/凸面齿线（8/8’）、轮齿前/后端面（9/10）、凹/凸面中截面齿廓线（11/11’）、凹面前/后端面齿廓线（12/12’）、凸面前/后端面齿廓线（13/13’）。所述变双曲圆弧齿线圆柱齿轮安装时对中心距不敏感，在传动时无轴向力且具有更长的接触线，有利于提高齿轮副的承载能力。所述大刀盘加工方法，刀盘半径远大于所加工齿轮的齿宽，能加工出啮合良好的成对变双曲圆弧齿线圆柱齿轮。
变双曲圆弧圆柱齿轮

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