新型水泵叶轮转子刚度特性与模态性能研究

设计一种新型水利模型,其叶轮转子采用端面齿啮合的连接方式。针对端面齿的存在而产生叶轮转子结构不连续的情况,对其刚度特性和模态性能进行研究,从而保证该型水泵水利模型设计合理可靠。基于新型水泵水利模型,建立一种叶轮转子端面齿啮合的基本模型,采用有限元分析方法对基本模型进行分析,确立了不同预紧力条件下叶轮转子基本模型的刚度、刚度修正系数与无量纲因子的关系。研究结论表明,当预紧力大于摆脱力时,叶轮转子采用端齿面啮合连接方式时,叶轮转子模态性能稳定。     

齿轮基准端面误差对精度的影响

齿轮端面是齿轮加工、检验和安装时的主要基准。换言之，齿轮端面基准是仅次于齿轮基准孔的第二基准。端面精度对保证切齿工序精度是至关重要的。汽车、拖拉机变速器用圆柱齿轮的现行加工工艺为：齿坯模锻→扩孔→拉孔→以内孔定位粗车齿坯外圆、端面→以内孔定位精车外圆和（基准）端面→滚（插）齿→齿端面倒角→剃齿→渗碳淬火→以齿轮节圆和齿圈（基准）端面定位修磨基准孔→以内孔定位进行珩齿（也可不珩齿）。就以上工艺，应从齿坯拉孔工艺开始至最终磨孔工艺及至整个工艺过程，对齿轮端面精度的影响因素加以控制，以提高齿轮的加工质…     

活齿端面齿轮传动端面齿轮加工方法的探讨

通过分析活齿端面齿轮传动的原理,对其中端面齿轮齿面模型与锥齿轮的结构差异进行了比较,并由此探讨了对锥齿轮刨齿机进行改造以实现端面齿加工的方法。     

带端面齿的连接盘加工工艺设计

对带端面齿的连接盘加工工艺和检测方法的优化设计进行了分析总结。在加工工艺优化设计中,为保证端面齿的加工精度,采用了以连接盘花键内孔和端面齿所在端面互为基准进行加工的方法;在检测工序的优化设计中,为提高检测精度和生产率,采用了以特制综合量规来检测端面齿部几何公差的方法。本设计方法的应用不仅可保证零部件的加工质量,而且还提高了加工效率,对同类零部件加工提供了可借鉴的工艺和检验技术。     

超长端面齿接轴的加工工艺

通过对超长端面齿接轴的端面齿加工分析,提出在φ160 mm数控镗床用角铣头增加分齿工装的方法,解决了超长端面齿接轴端面齿分齿加工及精度的问题.     

端面齿在低地板车辆驱动系统中的应用研究

本文介绍了端面齿在低地板车辆驱动系统中的应用,阐述了端面齿连接结构的特点及主要参数的选择,详细分析了端面齿的强度理论计算模型及端面齿的齿根强度和齿面接触强度计算方法。构建了端面齿的有限元模型并在ANSYS中对端面齿在电机启动工况和电机短路工况下进行应力计算和分析。     

基于GB/T17855-1999方法的端面花键齿承载能力计算

通过将端面花键齿模型转换为圆柱外花键模型,分析端面花键齿转换过程,运用力学理论计算方法,比较端面花键与圆柱外花键齿的承载差异,沿用《GB/T 17855-1999花键承载能力计算方法》标准的思路,最终整理得到端面花键齿承载能力的计算方法。并以端面花键齿SWC780BF为例,采用通用算法和有限元直接计算方法与之计算结果进行比较验证,计算结果表明,两者的应力水平基本一致,采用该方法对端面花键齿进行计算可行。     

离心泵叶轮轴向力自动平衡新方法

介绍了一种创新的离心泵结构,对离心泵叶轮按斜流式叶轮设计,同时采取叶轮进口端面密封及叶轮在泵轴上浮动等措施,实现离心泵叶轮上的轴向力自动平衡。对实现轴向力自动平衡的关键问题进行了深入分析,即当叶轮进口的端面密封处于紧密接触密封状态时,可以使轴向力的方向指向叶轮后盖板,推开密封端面,使叶轮轴向力自动平衡。推导出能够满足轴向力自动平衡的叶轮几何尺寸间的关系不等式,并给出具体算例进行了验证。另外,进行了进口端面密封设计、推力轴承设计,讨论了影响水泵效率的相关因素。     

双刀盘铣削斜齿轮端面齿形分析

针对单刀盘铣齿端面齿形不均匀余量对后续齿面精加工的影响,提出一种双刀盘铣齿方法。使用空间包络理论建立双刀盘铣齿数学模型,推导双刀盘铣齿接触条件式,得到空间接触线,并根据螺旋面啮合原理得出端面齿形。利用渐开线齿廓性质,对端面齿形的法向偏差进行了求解,求取端面齿形法向偏差的分布形式,得到最大法向偏差。通过与单刀盘铣齿端面齿形进行比较,进一步验证双刀盘铣齿对端面齿形的优化,表明双刀盘铣齿可有效减小齿面法向偏差,改善齿面余量分布。     

非匀速端面活齿传动原理及效率分析

随着机械产品复杂化和多样化的发展,高性能非匀速传动机构的需求日益增多。文中融合端面活齿机构和非圆齿轮的传动特性,提出了具有大刚度和高承载能力的非匀速端面活齿传动机构。首先阐明了非匀速端面活齿的传动原理,给出了根据传动比规律,构建齿廓方程的一般方法,并建立了非匀速端面活齿连续传动的判别公式;然后推导出了该机构的压力角和传动效率公式,为其性能分析提供了理论依据;最后以实现高阶椭圆齿轮传动比为例,对非匀速端面活齿机构进行仿真设计及性能分析,从而验证了传动理论的正确性。     

面齿轮的数控铣削加工

传统的齿轮加工机床无法完成面齿轮的加工,因而利用三维模型,对模数为3mm、齿数为89的直齿面齿轮的齿形进行研究,对其采用成形法在数控铣床上加工进行了可行性分析。面对CA6140加工出的面齿轮毛坯设计了加工工艺,利用MasterAM9．1软件编制了齿形粗、精加工的数控铣削程序,最终在CNC—JTGK600数控雕铣机完成了该齿轮的加工。对成品的测量表明,使用数控铣削的方法可以满足面齿轮加工精度的要求。     

变位非正交面齿轮副小轮齿向修形轮齿接触分析

建立了变位非正交面齿轮的加工坐标系和啮合坐标系,推导了变位小轮及变位非正交面齿轮的齿面方程,计算得到了面齿轮数值齿面,分析了变位对非正交面齿轮齿宽的影响。在变位的基础上研究了对小轮进行齿向鼓形修形,而面齿轮不修形的修形方式。分别对未变位、变位、变位加小轮齿向修形的三种非正交面齿轮传动形式进行考虑安装误差的轮齿接触分析。研究表明：随着变位系数增大,非正交面齿轮最小内半径、最大外半径及极限齿宽均减小;变位不影响非正交面齿轮副的接触规律;小轮齿向修形能降低接触轨迹对安装误差的敏感性,会引起幅值较小的直线型传动误差。     

面齿轮新型齿面结构弯曲强度计算机仿真分析

面齿轮的弯曲强度是影响面齿轮疲劳寿命的主要因素.提出了面齿轮齿根过渡部分为光滑曲面的一新型齿面结构,给出了应用插齿刀的齿顶圆角生成面齿轮过渡曲面的方法;建立了刀具齿顶圆角的法面方程,经坐标变换,导出了被切削面齿轮光滑过渡曲面的方程;利用数字齿面的方法,分别建立了刀具齿顶尖角和圆角两种结构所生成面齿轮的有限元模型并进行了...     

面齿轮磨削力建模与工艺影响分析

建立了碟形砂轮磨削面齿轮的理论模型.应用切斜面磨削理论,将不规则的曲面齿面等效转化为平面,结合Gleason点接触椭圆等特征,方便对磨削力进行分析求解.将砂轮上的工作磨粒数均匀划分成单颗磨粒成屑力与滑擦力个体,精确阐述砂轮在磨削面齿轮时的磨削力.经过实验结果与仿真数值的比照分析得到磨削力对磨削用量的影响参数,实验结果表明,砂轮转速与面齿轮磨削力成反比例关系,工件进给速度与磨削速度与面齿轮磨削力成正比例关系.通过磨削力的实验结果与仿真数值对比分析,可得出最大相对误差为１７.９％,此数据证明了建立的模型与实验结果较为契合,能够很好地反映磨削力与磨削用量之间的关系变化,在提高面齿轮磨削精度与工艺上提供了基础的理论依据.     

离心式叶轮三维参数化形状优化设计方法

文中提出叶轮参数化设计方案,以ANSYS软件为开发平台,实现叶轮的三维参数化有限元建模;在此基础上,分析研究液压、拉杆、GM（gear multiplying assembly）三种典型装配工艺,提出综合考虑强度、刚度约束统一的离心叶轮装配工艺优化设计模型;针对不同的叶轮装配形式,只需要修改其优化目标,即可得到理想的设计结果.最后,以液压装配工艺工程实例说明该优化方法的有效性.     

采用碟形砂轮的斜齿面齿轮磨齿技术研究

为了制造出高精度硬齿面斜齿面齿轮和获得抛物线传动误差并改善啮合性能,对采用碟形砂轮加工双向修形的斜齿面齿轮的磨齿方法进行了研究。设计了渐开线失配的碟形砂轮齿面,分析了碟形砂轮磨削斜齿面齿轮的展成原理,根据展成原理和用渐开线失配的碟形砂轮并改变砂轮的运动,推导出双向修形斜齿面齿轮的齿面方程。给出了双向修形斜齿面齿轮的齿面计算和接触分析实例,结果表明:理论齿面的最大齿面误差为5.98×10-4μm,采用碟形砂轮加工双向修形斜齿面齿轮的磨齿方法是可行的,获得了斜齿面齿轮抛物线传动误差,避免了边缘接触并改善了斜齿面齿轮的啮合性能。     

正交面齿轮加工的计算机仿真

考虑到面齿轮加工对机床的特殊要求和其齿面的复杂性，文中从面齿轮加工原理出发，采用V8和AutoCAD二次开发实现正交面齿轮加工运动的仿真，并介绍了渐开线齿轮刀具和面齿轮毛坯的建模过程。实现了面齿轮加工中的范成运动，给出了一个具体实例。     

在面齿轮设计中避免根切和齿顶变尖的设计方法的研究

在面齿轮的加工中,面齿轮在内径处易产生根切,而在外径处易产生齿顶变尖现象,因此面齿轮的齿宽受到了限制。根据产生根切与齿顶变尖的条件,给出了任意轴交角下齿宽设计的公式,一义了两个无量纳参数,即最小内米径系数和最大外半径系数,来表示齿宽的设计范围。给出了有关的计算结果,讨论了轴交角,齿轮比和刀具齿数对面齿轮齿宽的影响。