摆线齿准双曲面齿轮模拟加工系统的界面设计及相关检验

简单介绍了摆线齿准双曲面齿轮模拟加工系统的组成、界面设计原则,详细描述了摆线齿准双曲面齿轮模拟加工系统的界面内容,包括界面启动、基本数据输入、齿轮参数设计、可行性检验、强度校核、数据结果输出、系统帮助和提示。利用摆线齿准双曲面齿轮模拟加工系统进行三维建模,通过观察刀具和齿坯的实体模型可进行刀盘干涉、齿面刮伤及槽底留埂的检验分析,为摆线齿准双曲面齿轮的优化设计和加工提供了一定的理论基础。     

摆线齿准双曲面齿轮模拟加工系统建模

简单介绍摆线齿准双曲面齿轮模拟加工系统,以左旋小齿轮模块为例,利用AutoCAD 2006的二次开发工具VBA对摆线齿准双曲面齿轮模拟加工系统三维建模过程进行详细阐述,主要包括齿轮坯实体的构建和铣齿刀盘实体建模.采用摆线齿准双曲面齿轮模拟加工系统中的AKM-852铣齿机加工出10齿左旋小齿轮实体,为摆线齿准双曲面齿轮的优化设计和加工奠定理论基础.     

延伸外摆线齿准双曲面齿轮建模与传动误差分析

基于延伸外摆线齿准双曲面齿轮的加工方法和切齿加工原理,根据格里森TRI-AC刀具、产形轮及工件的相对位置和相对运动关系,建立了切齿啮合坐标系。运用切齿啮合关系和空间啮合原理,推导出理论齿面方程。将理论齿面进行数据离散后建立非线性方程组,数值分析求解得到齿面离散点坐标,从而建立延伸外摆线齿准双曲面齿轮的三维实体模型。通过ADAMS进行传动误差分析,验证了模型的准确性。为齿面接触分析、齿面误差测量、啮合动态仿真以及有限元分析等方面的研究提供了模型基础。     

一种基于刀倾全展成法滚切准双曲面齿轮的数学模型

以通用型摇台式切齿机的坐标系统为基础,推导出基于刀倾全展成法(Spiroflex)滚切准双曲面齿轮的数学模型。首先,对通用型摇台式机床的机械设定进行转换,使其适用于当前新式6轴齿轮切齿机的坐标系统;然后,计算出6轴齿轮切齿机的机械坐标,编制出准双曲面齿轮刀倾全展成法滚切加工的加工程序;最后,用VERICUT仿真软件模拟准双曲面齿轮的滚切加工,并比较模拟齿轮与理论齿轮间的齿面误差。结果表明,模拟齿轮与理论齿轮间的齿面点位置误差及齿厚误差值均小于50μm,验证了该数学模型在6轴CNC齿轮切齿机上实施准双曲面齿轮的刀倾全展成法加工具有较高的准确性。     

延伸外摆线齿准双曲面齿轮几何设计和切齿调整计算新方法

研究了展成准双曲面齿轮的啮合对称条件,由此给出确定冠轮几何参数的公式。对齿面接触区的控制进行详细讨论;提出克林根贝尔格摆线齿准双曲面齿轮几何设计和切齿调整计算新方法。     

延伸外摆线准双曲面齿轮几何参数计算法的改进

本文研究了曲齿准双曲面齿轮分度锥面几何参数计算的原理。根据延伸外摆线准双曲面齿轮的特点,提出一种精确计算其分度锥面几何参数的新方法。     

高齿准双曲面齿轮的研究

研究基于局部综合法的高齿准双曲面齿轮ＨＦＴ法切齿参数的设计,给出用ＨＦＴ法加工准双曲面齿轮副的齿面接触分析方法,并在此基础上,比较了普通齿和高齿２种准双曲面齿轮副的传动误差曲线和啮合区。结果表明,高齿准双曲面齿轮副具有较好的啮合性能。     

含过渡曲面的准双曲面齿轮精确三维几何建模方法

针对用HFT(hypoid gear formate tilt)法加工的准双曲面齿轮,根据齿轮的实际加工过程和啮合原理,通过传统机床各运动部件的齐次坐标变换,推导了齿面方程和过渡曲面方程,得到准双曲面齿轮齿面精确数学模型的解析表达式。另一方面用商用软件CATIA通过虚拟制造方法,模拟齿轮加工过程,得出齿面和过渡齿面的包络曲线族,对包络曲线族进行曲面拟合得到含有过渡曲面的准双曲面齿轮的三维几何模型。比较虚拟加工得到的齿轮三维几何模型和MATLAB中计算出的理论齿面离散点,分析结果表明:笔者给出的建立螺旋锥齿轮精确三维几何模型方法正确有效。     

数控铣齿机结构创新及其加工准双曲面齿轮的试验研究

介绍了YK2260X数控铣齿机的结构创新要点。推导了数控弧齿铣齿机变性法加工准双曲面齿轮各轴运动的表达式,确定了参考点对刀位置、起始加工位置、终止加工位置的坐标,介绍了数控弧齿铣齿机编程的流程。在YK2260X数控弧齿铣齿机上对一种汽车驱动桥的准双曲面齿轮进行了切齿试验,结果表明,四轴联动数控弧齿铣齿机内置变性法切齿加工软件,可以用HFM法加工准双曲面齿轮小轮,所加工的齿轮接触区良好,能够满足设计要求。     

克林贝格摆线齿准双曲面齿轮建模与仿真

基于克林贝格制准双曲面齿轮的加工方法和切齿加工原理,根据刀具、摇台及工件的相对位置和相对运动关系,建立切齿啮合坐标系。运用切齿啮合关系和空间啮合原理,推导出理论齿面方程。将理论齿面进行数据离散后建立非线性方程组,数值分析求解得到齿面离散点坐标。利用MATLAB和Pro/E软件进行准双曲面齿轮的三维仿真,从而为齿面接触分析、齿面误差测量、啮合动态仿真以及有限元分析等方面的研究提供理论支持。     

全工序法准双曲面齿轮建模与有限元分析

研究了全工序法准双曲面齿轮,即大轮成形法、小轮螺旋成形法加工的齿面建模、加工切削仿真和有限元分析。借助坐标变换和空间啮合理论,推导小轮齿面方程;根据机床调整参数,在CATIA中模拟刀盘和轮坯的展成运动,进行切削加工仿真,建立高精度的齿轮副实体模型;利用有限元软件Abaqus对齿轮副进行接触分析,计算并提取整个啮合过程的齿根弯曲应力和齿面接触应力,为准双曲面齿轮的强度设计提供参考。     

准双曲面齿轮齿面测量数据的应用与动态性能仿真(英文)

准双曲面齿轮齿面形状非常复杂,可以用点阵式测量和扫描式测量法对齿轮的齿面精度进行测量。比较了两种测量模式的优缺点,分析了测量数据在齿轮齿面品质管理中的应用,研究了如何利用这些测量数据进行准双曲面齿轮的动态性能仿真,并且对接触斑点、齿根应力、振动激振力以及齿面上的载荷分布、赫芝接触应力等动态性能指标进行智能预测。该项研究对设计与制造低振动噪音的准双曲面齿轮有重要指导意义。     

少齿数大速比准双曲面齿轮的三维仿真与试验

给出了少齿数大速比准双曲面齿轮几何设计的限制条件,据此设计了一对4∶41大速比的准双曲面齿轮。利用成形法大轮包络展成小轮齿面的原理,建立了大小轮的加工坐标系,推导出了大轮、小轮的齿面方程。利用MATLAB和UG软件对所设计的4∶41齿数比准双曲面齿轮齿轮进行了三维仿真。最后进行了切齿实验,验证了所提出的少齿数大速比准双曲面齿轮的可行性。     

准双曲面齿轮的修正节锥设计方法及切齿试验

为了提高准双曲面齿轮的强度和耐磨性,提高准双曲面齿轮的使用寿命,提出准双曲面齿轮的修正节锥设计方法。在不改变大轮外径和中点工作齿高的的情况下,令大轮的齿顶高系数fa≤ ,从而可以导出新的节锥参数,此时新的节锥与面锥重合或在准双曲面齿轮实体之外。利用齿面接触分析(TCA)、齿面承载接触分析(LTCA)和有限元法(FEM),分析齿轮副的啮合性态、齿面接触应力、齿根最大拉伸应力和齿根最大压缩应力。计算机模拟显示,采用修正节锥设计方法设计的准双曲面齿轮的齿面接触应力、齿根最大拉伸应力和齿根最大压缩应力显著减少,采用修正节锥设计方法设计的准双曲面齿轮在加工过程中可用一般的刀具,不需要特殊的工具。     

准双曲面齿轮啮齿仿真与齿面接触分析

为了检验准双曲面齿轮的加工设计参数,研究采用三维几何仿真方法模拟理想齿轮的啮合过程.在切削过程建模的基础上,给出啮齿过程的接触点仿真算法,并生成齿面接触轨迹和几何接触区.结合实例,将仿真结果与理论结果、格里森软件的计算结果进行对比,证明仿真方法的有效性.系统以Solidworks软件平台进行二次开发,建立了加工设计与齿轮整体分析之间的联系,为齿轮参数优化提供参考.     

等高齿高减速比准双曲面齿轮的设计

高减速比准双曲面齿轮设计的关键在于大、小轮节锥参数的确定和几何参数的计算。对Gleason齿制等高齿高减速比准双曲面齿轮的设计方法进行了研究,确定了大、小轮节锥的空间几何关系,给出了螺旋角、偏置距、齿面宽和齿顶高系数的几何限制条件,建立了轮齿几何参数的计算方法。以一对小轮齿数为1、大轮齿数为120的高减速比准双曲面齿轮副作为算例计算了其几何参数,并通过实际加工实验验证了等高齿高减速比准双曲面齿轮设计方法的正确性。     

螺旋锥齿轮噪声预测与降噪方法研究

本文以准双曲面齿轮和弧齿锥齿轮为研究对象,在空载或轻载条件下,通过轮齿接触分析（ＴＣＡ）方法,在计算机上模拟轮齿接触的状况,揭示出准双曲面齿轮和弧齿锥齿轮噪声产生机理,提出了准双曲面齿轮和弧齿锥齿轮噪声预测方法,并编制了相应的计算机程序。     

遗传算法在高齿准双曲面齿轮设计中的应用

遗传算法是一种模拟生命进化机制的搜索优化方法,具有通用性好的特点,本文提出一种基于遗传算法的高齿准双曲面齿轮的优化设计方法。通过增加工作齿高,可达到增大重合度的目的,并保证所设计的准双曲面齿轮不根切、齿顶不变尖,可在现有机床上用标准系列刀具加工。     

准双曲面螺旋锥齿轮三维建模

根据准双曲面齿轮副实际加工方法,以齿轮啮合原理和微分几何为基础,通过加工机床各部件间运动关系建立各部件间的运动坐标系,由其次坐标变换仿真刀具运动轨迹分别推导两齿轮齿面方程,得到准双曲面螺旋锥齿轮副的数学模型解析式。由实际加工需求确定机床与刀具的各项参数,利用数值计算功能软件分别求解大小齿轮齿面方程并采集齿面网格离散坐标点并将其数据文件导入三维建模软件,根据曲面造型功能得到准双曲面齿轮副两齿轮的三维模型。     

基于反共轭原理设计工具轮的准双曲面齿轮热滚轧成形数值模拟

基于展成法加工准双曲面齿轮小轮,依据铣刀切齿坐标系及齿面方程,建立了加工准双曲面齿轮小轮的数学模型,推导出了小轮的理论齿面方程。对理论齿面进行离散化,求解出离散点的坐标,将齿面点导入UG中进行齿面造型;根据反共轭原理,求解出与小轮完全共轭的工具轮齿面方程以及齿面点,对之进行三维造型。对三维模型进行运动仿真,通过接触区验证造型的正确性。根据等体积原则,求解出滚轧轮坯。将滚轧模型导入到DEFORM中进行数值模拟,由模拟结果验证加工工艺的可行性,并为后续试验提供理论指导。