弧齿锥齿轮加工过程的数学模型研究

弧齿锥齿轮传劝广泛地应用于各种机械中。本文探讨了弧齿锥齿轮加工中的数学模型问题，包括母面方程及运动规律；加工中轮齿接触处的计算参数及其算法，并列举了计算实例。     

弧齿锥齿轮计及误差的轮齿接触分析

本文提出了在考虑制造误差与受载变形的情况下对弧齿锥齿轮进行轮齿接触分析的方法，称之为ＥＴＣＡ（ＥｒｒｏｒＴｏｏｔｈＣｏｎｔａｃｔＡｎａｌｙｓｉｓ）．首先依据弧齿锥齿轮的切齿工艺，建立齿面切齿共轭方程；然后针对齿轮到的实际工作条件，建立计及误差的传动啮合方程；最后通过求解方程，分析了误差对弧齿锥齿轮的齿面接触区和运动曲线的影响，获得了有用的结论，本文方法和结论，为预测弧齿锥齿轮传动的真实接触特性，以及确定最佳的切齿调整参数提供了手段和依据．     

双圆弧弧齿锥齿轮齿面方程的推导

双圆弧弧齿锥齿轮是将点啮合制圆弧齿轮传动形式运用传动形式运用到锥齿轮上的成功例子。本文在对双圆弧弧齿锥齿轮进行啮合分析的基础上，首次推导出双圆弧弧齿轮的齿面方程。     

弧齿锥齿轮波动应力分析

对弧齿锥齿轮推导了计算行波振动应力的方法，采用修改程序的办法使其在通用有限元程度上得以实现。并计算了某型发动机的弧齿锥齿轮的动态应力。讨论了弧齿锥齿轮的重合度ε、模态阻尼比ζ对波动振动应力曲线的影响，最后给出弧齿锥齿轮产生波动振动的条件。     

弧齿锥齿轮的动态分析

采用有限元法对弧齿锥齿轮进行动态特性分析,计算了一个弧齿锥齿轮的固有频率、固有振型和行波共振转速,并用振型叠加法计算出齿轮在啮合过程中的动位移及动应力。     

弧齿锥齿轮齿侧形成的包复数学模型及特性

利用包络原理分析了弧齿锥齿轮齿侧面的形成以及由包络原理获得的齿侧面特性 ,在肯定其能对齿面工作段作清晰数学描述的优点的同时 ,指出了其不能描述齿面非工作段的不足 .从齿轮的切削过程入手 ,引进包复原理重建了齿侧面的数学模型 .根据由包复原理形成的算法 ,得出了相应的齿侧特性 .对上述两种模型形成的齿侧面特性进行了分析和比较 ,认为包复模型能对整个齿面作出清晰的描述 .同时为判断轮齿是否根切、计算轮齿的弯曲应力和校核弯曲强度奠定了数学基础 .     

弧齿锥齿轮齿侧形成的包复数学模型及特性

利用包络原理分析了弧齿锥齿轮齿侧面的形成以及由包络原理获得的齿侧面特性,在肯定其能对齿面工作段作清晰数学描述的优点的同时,指出了其不能描述齿面非工作段的不足．从齿轮的切削过程入手,引进包复原理重建了齿侧面的数学模型．根据由包复原理形成的算法,得出了相应的齿侧特性．对上述两种模型形成的齿侧面特性进行了分析和比较,认为包复模型能对整个齿面作出清晰的描述．同时为判断轮齿是否根切、计算轮齿的弯曲应力和校核弯曲强度奠定了数学基础．．     

弧齿锥齿轮接触斑点误差分析

本分析了用平顶齿轮原理切制弧齿锥齿轮时，对齿轮啮合质量有着直接影响的齿面接触斑点误差产生的原因，并提出了修正方法，以利于弧齿锥齿轮的设计计算．     

基于可靠度约束的弧齿锥齿轮参数优化

将弧齿锥齿轮的强度应力作为随机变量处理，建立了弧齿锥齿轮传动的优化设计数学模型，并对实例进行了计算，最后将计算结果应用于弧齿锥齿轮传动的设计中，取得了较好的效果。     

弧齿锥齿轮的动态特性分析

应用修改移植的微机ＭＣＳＡＰ程序。计算了弧齿锥齿轮的动态特性。其计算结果与实测值相符。并讨论了不同单元对动态计算的影响。最后给出了弧齿锥齿轮工作中的行波共振转速。为分析弧齿锥轮动态特性提供了一条有效途径，为进一步分析弧齿锥齿轮行波动力响应打下了基础。     

等高弧齿锥齿轮副的啮合理论研究(上)

等高弧齿锥齿轮副是用平面齿轮原理在奥利康(Oerlikon)铣齿机上切制的.这种工艺啮合是共轭的,可保证两轮齿面实现正确的“失配”啮合;不仅简化了刀具名目、消除了对角接触,而且几何及调整计算更精确、简单和方便.本文着重研究和分析这种新型传动的工艺啮合原理、齿面内在几何、工作啮合特性以及法曲率和诱导法曲率的计算。     

弧齿锥齿轮数控加工工艺研究

研究弧齿锥齿轮数控加工的工艺方法。对利用四轴联动加工中心加工弧齿锥齿轮的方法进行了研究和探讨，整个CAM过程在UG环境下进行，并且采用特殊手段进行后置处理，最后生成相应加工中心下加工弧齿锥齿轮的数控代码。     

虚拟弧齿锥齿轮齿面可控性椭球抛物面误差的叠加新方法

为了研究弧齿锥齿轮测量精度稳定性及不同程序测量误差的问题,提出了一种对虚拟弧齿锥齿轮进行可控误差叠加的方法.分析虚拟弧齿锥齿轮建立时产生的误差,在虚拟工件上叠加可控的椭球抛物面误差,调用OpenGL图形库中的函数将叠加误差后的效果进行直观对比.研究结果表明:对虚拟弧齿锥齿轮进行误差可控的叠加,得到了齿面误差可控的虚拟弧齿锥齿轮.     

弧齿锥齿轮CAD系统数据库的建立与维护

在对设计和加工弧齿锥齿轮过程中所需数据的组成和特征进行分析的基础上，利用VB6．0编程语言建立了弧齿锥齿轮CAD系统数据库。并开发出该数据库的管理维护系统。该数据库系统是弧齿锥齿轮CAD系统的重要支撑系统，具有操作简单方便、查询迅速准确等优点。利用该数据库系统。将使弧齿锥齿轮CAD系统的运行速度更加迅速、设计结果更加准确。     

弧齿锥齿轮数控展成加工的位置分析与实践

基于弧齿锥齿轮的数控加工原理,根据产形轮和工件锥齿轮之间的展成运动关系,建立了弧齿锥齿轮齿而的数控展成加工数学模型,完成机床参数的调整,并根据啮合方程式求解出展成大小齿轮时刀具的起始位置和终止位置.基于Pro/E用曲面重建的方法得到三维螺旋齿面,建立了试验用的弧齿锥齿轮的三维实体模型.对所提出的方法应用于实例,表明这种方法的有效性.     

弧齿锥齿轮三维实体模型的构建方法

通过应用空间啮合理论建立弧齿锥齿轮齿面方程，并经过点、线、面的求解，实现在Auto-CAD中建立弧齿锥齿轮三维实体模型．     

基于齿面发生线的弧齿锥齿轮切齿运动分析

为了展成切削出无理论误差的球面渐开线齿形的弧齿锥齿轮齿面,采用以齿面理论发生线作为刀刃的切削方法.分析了此方法所需要的运动及运动的实现方法.结果表明:采用此种方法切齿时,机床运动与结构简单,刀具简单,仅需1次工件装卡即可完成弧齿锥齿轮凸面、凹面的粗加工和精加工;大齿轮和小齿轮、左旋齿轮和右旋齿轮均可以用同一机床、同一刀盘完成切削,且容易调整齿面接触区.     

弧齿锥齿轮齿根应力的影响因素分析

用三维弹性有限元法进行弧齿锥齿轮齿根应力分析时，对有限元计算模型的选取，载荷大小，加载位置的确定，不同的齿根圆角及工作齿面等影响齿根应力的因素进行分析，为弧齿锥齿的设计和使用提供理论依据。     

弧齿锥齿轮的有摩擦承载接触分析

提出了柔度张量的概念,并推导了弧齿锥齿轮有摩擦承载接触问题的数学规划解法。首先采用有限元方法计算工作齿面网格结点的柔度张量,并通过插值和叠加获得一对啮合齿在各接触位置上接触椭圆长轴散点的综合柔度,然后结合齿面几何因素,建立了弧齿锥齿轮接触问题的线性规划模型,采用载荷增量法求解了有摩擦的接触变形过程。最后以一对弧齿锥齿轮为例,进行了整个啮合过程的承载接触分析。     

基于齿面发生线的弧齿锥齿轮铣削加工仿真分析

基于球面渐开线弧齿锥齿轮的齿面生成原理,对齿面的发生线形成理论进行了研究,并提出了一种以齿面发生线作为铣削刀刃,通过三轴联动的方式加工出弧齿锥齿轮齿面的加工方法。建立了锥齿轮加工机床的三维模型,进行了锥齿轮的加工仿真,并对仿真生成的锥齿轮进行了齿面接触迹线分析。研究表明,基于该理论进行弧齿锥齿轮的铣削加工,运动和控制简单,且加工出来的锥齿轮能实现大倾角线接触传动。