小模数弧齿锥齿轮设计与加工的新方法

传统的小模数弧齿锥齿轮是在专用的小模数铣齿机上进行加工的,采用小尺寸整体普通双面刀盘,大小轮均采用双面法铣齿加工,齿面啮合质量难以控制,从根本上限制了其传动性能的提高。提出了"小轮采用双面法铣齿加工,大轮采用模具法成形加工"的小模数弧齿锥齿轮的加工新方法,并讨论了该加工方法的实施工艺及应用理论基础。结果表明:该方法的实施将有助于大幅度提高小模数弧齿锥齿轮的加工效率,降低能耗,并能取得良好的经济效益与社会效益。     

弧齿锥齿轮机床运动误差对齿面误差的影响北大核心

依据弧齿锥齿轮齿面数学模型,对齿面进行了离散化处理,结合旋转投影原理,确立了弧齿锥齿轮齿面离散点三维坐标的计算方法,进行了齿面离散点三维坐标实例计算;并采用NURBS方法建立了弧齿锥齿轮齿面三维模型,分析了弧齿锥齿轮机床运动误差对齿面误差的影响,并通过弧齿锥齿轮齿面离散点误差计算和分析对其影响规律进行了研究,可以为弧齿锥齿轮齿面误差补偿及弧齿锥齿轮加工机床精度设计提供理论参考。     

弧齿锥齿轮加工系统的几何仿真研究

针对弧齿锥齿轮加工系统的几何仿真,根据切齿理论与啮合原理创建某弧齿锥齿轮加工系统几何仿真模型,利用运动规律函数控制加工仿真系统,获得弧齿锥齿轮的仿真齿面,该齿面与理论设计齿面相一致,为分析具有误差的数控机床加工弧齿锥齿轮的几何仿真奠定了基础,并为弧齿锥齿轮加工系统的仿真提供了新思路。     

弧齿锥齿轮齿面点坐标求解及模型建立

通过分析弧齿锥齿轮加工方法,根据共轭曲面求解原理和弧齿锥齿轮啮合以及旋转投影原理,建立弧齿锥齿轮齿面模型。采用iSIGHT优化设计软件,利用连续二次规划和混合整数最优算法,计算弧齿锥齿轮齿面点的三维坐标,在MATLAB和Pro/E中建立弧齿锥齿轮齿面三维曲面仿真模型,为弧齿锥齿轮数控加工机床精度设计提供了一定的参考依据。     

弧齿非圆形锥齿轮的铣削加工方法

弧齿非圆形锥齿轮的各个齿形参数不同,加工方法复杂。为解决其切削加工难题,基于圆锥齿轮的啮合原理,提出了一种弧齿非圆锥齿轮的数控铣削加工方法。根据非圆锥齿轮的节曲线数据和齿轮啮合理论,推导出加工参数及成型盘铣刀和被切轮坯的瞬时位置公式,并用Matlab数值法求解出一系列刀具和轮坯的位置坐标,计算结果作为数控加工程序的控制参数,可用五轴NC机床加工弧齿非圆锥齿轮。加工实例说明该方法正确,可以提高加工精度和加工效率。     

弧齿锥齿轮硬齿面刮削加工技术综述

为了降低弧齿锥齿轮传动噪声,改善齿轮副的啮合质量,修正轮齿热处理后产生的变形以提高齿轮的工作精度,硬齿面弧齿锥齿轮精加工技术是一广受行业关注的研究对象。根据弧齿锥齿轮切削加工近年来的研究成果,分析了硬齿面弧齿锥齿轮精加工方面已经取得的进展,对弧齿锥齿轮硬齿面精加工方法进行了综述,对我国弧齿锥齿轮硬齿面刮削加工中应注意的问题进行了阐述,结合运用刮削技术进行硬齿面加工的实例,对弧齿锥齿轮硬齿面刮削过程中加工工艺的制定、刮削余量的控制、机床的选定、基准的加工等方面进行了详细分析,并对今后刮削技术在刀具材料的优化、刀盘造型的设计、数控机床的应用等方面的研究进行了展望,展现了硬齿面刮削加工技术在弧齿锥齿轮精加工中应用的广阔前景,以便为后来的齿轮工作者进行弧齿锥齿轮硬齿面刮削技术的研究提供思路。     

汽车同步器齿套飞刀切削数学模型的建立及其试验验证

为了解决汽车同步器齿套滑块槽的表面加工问题,论文应用飞刀切削的原理提出了用复轨迹法加工汽车同步器齿套滑块槽的思想。通过对经典切削力指数模型进行变形,建立了一种包含切削前角新的切削力模型。设计了测量飞刀切削力试验。为判定模型中的各系数,用多元线性回归的方法处理试验数据,确定了切削力模型中的系数,得出了飞刀切削滑块槽的切削力数学模型。     

汽车变速箱同步器齿套滑块槽表面飞刀切削数学模型的建立

为了解决汽车同步器齿套滑块槽的表面加工问题,应用飞刀切削的原理,并提出了采用复轨迹法加工汽车同步器齿套滑块槽的思想.通过对经典切削力指数模型进行变形,建立了一种包含切削前角新的切削力模型.设计了测量飞刀切削力试验.为判定模型中的各系数,用多元线性回归的方法处理试验数据,确定了切削力模型中的系数,得出了飞刀切削滑块槽的切削力数学模型.     

面向"非零"传动弧齿锥齿轮的CAD系统的开发

根据弧齿锥轮设计理论，采用模块化设计思想，设计出面向弧齿锥齿轮的CAD系统的总体结构。在AutoCAD2000平台上，用object ARX2000二次开发工具开发工具开发出弧齿锥齿轮CAD软件系统。该系统在强大的工程数据库支持下，可顺利完成弧齿锥齿轮的设计、校核、零件图输出对及加工前的准备工作。不仅能保证设计质量，也提高了设计效率。同时为进一步开发弧齿锥齿轮CAD/CAM一体化系统奠定了基础。     

工艺受限时弧齿锥齿轮切齿参数的计算

针对弧齿锥齿轮传动的综合问题,阐述了弧齿锥齿轮切齿参数在刀具成形半径受限、展成链传动比受限、刀具成形半径和展成链传动比同时受限3种条件下机床调整的计算方法,为满足弧齿锥齿轮传动啮合质量,即局部接触斑点尺寸范围、旋转传动相对均匀性,提供了切实可行的思路,并用典型计算实例,演示了弧齿锥齿轮磨齿机床参数调整的步骤和方法.     

基于自助法的弧齿锥齿轮齿面修正

为了降低弧齿锥齿轮在批量加工制造中存在的齿面偏差,提出一种基于自助法的弧齿锥齿轮齿面修正方法。以同一批次小样本弧齿锥齿轮作为研究对象,在自助法统计齿面偏差检测数据的基础上,得到大量的齿面偏差数据;利用NURBS曲面拟合方法构建齿面的均值差曲面,将它作为实际加工齿面,建立齿面偏差的数字化预控补偿模型,对它进行优化求解,得到批量齿面数控加工的机床修正参数,然后不断调整机床加工参数,实现齿面的预控修正补偿;最后对修正前、后齿面偏差作对比分析。结果表明：小轮齿面偏差比修正前降低了76.66%,验证了自助法齿面修正理论的有效性,对指导弧齿锥齿轮批量齿面修正提供了理论依据。     

成形法螺旋锥齿轮硬齿面高速铣削的可行性研究

由于成形法螺旋锥齿轮的大轮具有直齿廓且齿数多,磨齿加工的效率低,因此,考虑对其采用高速切削加工的方法.经论证表明,选择合适的夹具、机床与刀具可以实现成形法螺旋锥齿轮硬齿面的高速铣削,实现＂以铣代磨＂,可提高加工效率.     

螺旋运动系数对弧齿锥齿轮齿形的影响规律

为探究螺旋运动系数对弧齿锥齿轮齿形的影响规律，充分发挥数控机床的万能运动特性，使齿轮设计人员及机床调整人员更好地运用高阶运动实现齿面的修形以及齿面接触区的调整，基于弧齿锥齿轮加工原理，通过引入一至六阶螺旋运动系数，建立了齿面数学模型。基于齿面数学模型，采用矢量运算与二元迭代的方法，计算了实际齿面相对于理论齿面在其各离散点法线方向上的齿面误差。分析了各阶螺旋运动系数的改变对弧齿锥齿轮齿面形状的影响规律，以图像的方式表示了实际齿面相对于理论齿面的偏离方向以及误差值的大小。采用最小二乘法，计算了弧齿锥齿轮轮齿齿面在各阶螺旋运动系数改变下的敏感系数，分析了各阶螺旋运动系数对齿面形状的影响类型和程度。通过实际的磨齿加工和测量验证，结果表明各阶螺旋运动系数对齿面形状的实际影响与理论分析结果一致。     

基于Matlab和UG的弧齿锥齿轮三维造型技术

弧齿锥齿轮三维几何造型是基于ANSYS进行弧齿锥齿轮应力分析的必要基础。精确的弧齿锥齿轮三维几何模型通常是基于Matlab计算生成的齿面离散数据点建立的。根据弧齿锥齿轮的加工原理,在Matlab中获取弧齿锥齿轮的齿面方程;对齿面进行网格划分,然后使用网格节点的坐标在UG/Open GRIP环境中建立相互独立的分片曲面,对分片曲面进行修补缝合生成实体模型,阵列后建立的弧齿锥齿轮的三维实体模型精确可靠,为基于ANSYS的弧齿锥齿轮有限元静动力分析奠定良好基础。     

车削加工工件变形补偿有限元计算新方法的研究

建立了轴类工件车削加工不同装夹方式的三维弹性力学模型.并结合切削力计算公式,提出在考虑3个切削分力同时作用下,工件空间弹性形变的有限元计算方法.所得计算结果直接应用于轴类零件加工,实现了刀具轨迹补偿和切削参数的优化.     

基于结构参数的齿轮滚削力计算和精度影响研究

通过分析圆柱齿轮的滚切加工过程,获得了每一个刀齿的切屑层状态;根据齿轮和刀具的结构参数,利用单位切削力的计算方法,推导出主切削力的计算公式,得到了切削过程的切削力的变化规律.通过建立滚刀的力学模型,对刀具进行了变形分析,并对变形影响齿轮展成加工精度的程度进行了研究;推导了刀齿发生径向误差和转角误差时被加工齿轮的实际包络方程和产生的齿轮法向误差计算公式;对滚齿机床设计、刀具的设计制造以及齿轮加工过程的进一步研究等方面具有一定的指导意义.     

0Crl8Ni9不锈钢的铣削力系数辨识研究

分析了铣削加工的力学模型,针对典型的难切削加工材料0Crl8Ni9不锈钢,进行了油雾冷却、干切削和切削液冷却三种方式下的立铣加工试验,测定了各种冷却条件下的切削力系数,并将切削力计算结果和实际测量结果进行了比较,对切削力模型的实际建立以及切削机理研究等具有重要的理论和应用价值.     

弧齿锥齿轮齿面淬火的轨迹规划研究

多工序复合加工制造技术是提高齿轮加工精度的有效技术方法。为了实现弧齿锥齿轮在一次装夹中完成铣削、热处理、磨削及精度检测的复合加工制造,对直径2 500 mm的大型弧齿锥齿轮的热处理技术进行了研究。根据机床结构特点和热处理工艺分析,确定采用激光表面淬火对弧齿锥齿轮进行表面热处理;区别于直齿轮齿面激光淬火的单一淬火扫描路径,提出了一种适用于大型弧齿锥齿轮齿面激光表面淬火路径规划的方法,应用此方法计算出齿轮淬火扫描路径并进行仿真试验,结果验证了该方法的可行性,可应用于弧齿锥齿轮表面激光淬火的生产实践中。     

弧齿锥齿轮齿顶线自动倒角设备研究

通过分析弧齿锥齿轮倒角加工原理,研究弧齿锥齿轮齿顶线倒角的简单加工方法,采用“数控＋仿形”的设计思想,提出了弧齿锥齿轮齿顶线倒角的加工方案,为解决当前手工加工弧齿锥齿轮齿顶线的倒角问题奠定了基础。     

弧齿锥齿轮冷锻过程的数值模拟研究

弧齿锥齿轮作为重要的传动件,其力学性能要求高.采用有限元软件DEFORM-3D对弧齿锥齿轮冷闭塞锻造过程进行了模拟,获得了弧齿锥齿轮的冷锻应力应变分布规律及成形载荷曲线,并且从理论上对锻件齿面的开裂区域进行了预测.研究结果对提高弧齿锥齿轮冷锻件的成形质量具有重要的指导意义.