基于MASTA的弧齿锥齿轮啮合及动态特性数值仿真

弧齿锥齿轮具有降噪、减振、寿命长、负荷承载能力高和易于成形等优点。以某型弧齿锥齿轮为研究对象,基于MASTA建立弧齿锥齿轮传动仿真模型并对弧齿锥齿轮啮合及动态特性进行数值仿真。仿真结果表明:不同加载载荷下,弧齿锥齿轮啮合错位量不同;弧齿锥齿轮接触区域为近似椭圆形,传动误差呈现周期性变化的趋势,动态啮合力在某一值上下波动。该研究为弧齿锥齿轮啮合和动态特性的改善、传动效率的提高、疲劳寿命的延长等方面提供理论依据和技术支持。     

弧齿锥齿轮参数设计软件开发

弧齿锥齿轮相比直齿锥齿轮具有承载能力大、传动平稳和噪声小的优点,但其设计过程繁琐复杂,设计参数置信度较低。通过对某型弧齿锥齿轮设计过程进行分析,制定了弧齿锥齿轮参数设计的技术路线,运用Unity3D软件开发引擎,开发了弧齿锥齿轮的参数设计软件。该软件包含强度校验、几何参数计算和公差值选取等必要模块,可以生成弧齿锥齿轮制造加工技术要求,为弧齿锥齿轮的参数设计提供了借鉴与参考。     

基于UG&VERICUT的弧齿锥齿轮数控仿真与加工

利用UG软件构建弧齿锥齿轮模型,设计多轴数控加工工艺方案。计算刀心轨迹方程与刀轴矢量,对加工刀轴空间位置进行分析,生成刀路与数控机床程序。针对实验室里的Hi_V560_S840D西门子五轴数控机床,利用VERICUT软件构建与之对应的五轴数控机床仿真环境,对弧齿锥齿轮进行仿真加工,分析仿真结果并优化数控程序,保证弧齿锥齿轮的实际加工数控程序的准确性。实验加工结果表明,利用该仿真平台对弧齿锥齿轮进行仿真加工,确保了加工质量与加工效率。     

基于OpenGL的直齿锥齿轮三维参数化建模与传动仿真

通过对直齿锥齿轮的三维建模设计部分研究,开发了一种基于OpenGL图形内核的,集几何设计﹑动态仿真和力学计算于一体的弧齿锥齿轮专用建模软件。通过便捷的参数输入,实现了直齿锥齿轮的三维实体模型的自动造型,大大提高设计速度。且在建模过程中直接利用方程建立球面渐开线,从而保证了齿形的准确性,为后续直齿锥齿轮的有限元力学计算提供了精确的模型。     

基于VERICUT的弧齿锥齿轮数控加工仿真

对弧齿锥齿轮的数控机床加工过程进行了刀具轨迹和机床运动仿真。以一对弧齿锥齿轮副为例,应用VERICUT数控机床加工仿真软件,通过机床选择、轮坯建模、刀具建立、数控程序编制、运行加工仿真,最后展成加工出所有齿面,为弧齿锥齿轮和准双曲齿轮的大轮和变性法小轮的实际数控加工提供捷径。     

弧齿锥齿轮的三维加工仿真

介绍了如何运用ARX软件,结合VC++,通过建立弧齿锥齿轮数控加工的数学模型,并简化在计算机进行模拟加工时遇到的一些问题,从而开发出在AutoCAD2000环境下运行的弧齿锥齿轮的三维加工仿真程序。     

基于数学模型的斜齿轮成形特性研究

以某型斜齿轮为研究对象,推导渐开线齿廓坐标方程、齿根过渡曲线方程及斜齿轮螺旋线方程,建立斜齿轮成形数学模型。基于专业数值计算软件MATLAB对斜齿轮数学模型进行计算,计算数据导入建模软件SolidWorks对斜齿轮成形特性进行研究和分析。研究和分析结果表明:建立的数学模型可以精确地获得斜齿轮螺旋线,联合MATLAB和SolidWorks可以成形为斜齿轮,且对斜齿轮成形过程进行直观的模拟及显示。该研究为斜齿轮成形特性研究、参数优化等方面提供理论基础及技术支持。     

矿用减速器双压力角弧齿锥齿轮轻量化设计与制造

矿用减速器的结构对整机轻量化影响很大,优化弧齿锥齿轮的结构尺寸能有效减少减速器齿轮、轴承座和箱壳的质量。针对矿用减速器的工作状况,提出在工作齿面采用大压力角,在非工作齿面采用标准压力角的非对称弧齿锥齿轮。对双压力角非对称弧齿锥齿轮的啮合传动原理、齿轮副齿面方程进行了推导,分析非对称设计对工作齿面压力角变化范围的影响,对减速器弧齿锥齿轮齿形进行计算,对比了对称和非对称弧齿锥齿轮主动轮和被动轮。设计并制造了非对称单面刀盘和双面刀盘,加工出双压力角非对称弧齿锥齿轮,通过解析法、有限元法及封闭式齿轮实验台对非对称弧齿锥齿轮承载能力进行计算、仿真和实验。结果表明非对称弧齿锥齿轮轻量化效果明显,轻量化后的非对称弧齿锥齿轮能够替代原减速器对称齿轮。     

弧齿锥齿轮的模型重建与有限元分析

根据弧齿锥齿轮几何形状特征和承载方式,通过拍照式三维扫描仪进行数据采集,然后采用Geomagic软件进行数据处理,再导入CATIA软件中进行参数还原和模型重建,并应用CATIA中分析与模拟模块进行有限元分析。结果表明,采用逆向工程方法能快速、精确地建立弧齿锥齿轮模型。将模型重建与有限元分析集成在CATIA软件中进行操作,不仅有效减少了软件转换间的数据丢失,而且提高了设计效率。     

弧齿锥齿轮和双曲线齿轮传动参数自动选择

弧齿锥齿轮和双曲线齿轮加工参数选择相对比较复杂 ,参数选择失误不仅产生加工误差 ,甚至造成齿形切截 ,严重影响齿轮的啮合质量 ,为此 ,提出了相关的工艺参数选择设计计算程序及参数调整方案 ,为提高弧齿锥齿轮和双曲线齿轮加工精度提供了切实可行的思路与方法     

基于MATLAB的螺旋锥齿轮齿面接触轨迹快速求解方法的研究

以格里森制螺旋锥齿轮的加工原理为依据,建立了螺旋锥齿轮副的齿面数学模型,并通过坐标变换,在装配坐标系下建立了螺旋锥齿轮副的齿面接触模型,在此基础上提出了用MAT-LAB编程来实现螺旋锥齿轮齿面接触轨迹的快速求解方法,算例计算结果表明该方法具有编程简单,收敛性好,计算稳定,求解效率高等特点。     

基于UG和Matlab的弧齿锥齿轮三维精确建模

基于弧齿锥齿轮啮合基本原理,给出了其三维精确建模的方法。借助于球面渐开线、基圆锥螺旋线的数学模型,根据弧齿锥齿轮基本参数,利用Matlab软件编程计算得到齿形、齿向数据点,在UG环境下完成弧齿锥齿轮的三维建模。通过对汽车后桥从动齿轮的实际建模,验证了该三维实体建模方法的可行性及其在弧齿锥齿轮误差检测与评定中的应用。     

对数螺旋锥齿轮的齿面重构技术研究

阐述了对数螺旋锥齿轮真实齿面重构的思路,通过3D FAMILY激光扫描仪采集到一批原始数据点,采用NURBS算法反算出构造齿面曲线所需要的型值控制点,通过数值分析,建立了对数螺旋锥齿轮的真实齿面数学模型,并用逆向工程软件Imageware实现了齿面的重构,分析计算出重构齿面的精度,结果表明采用NURBS算法重构出的对数螺旋锥齿轮齿面符合精度要求。     

基于VBA的齿轮加工模块设计

在AutoCAD平台上采用VBA工具对直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、变位齿轮、人字齿轮、直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮和曲线齿锥齿轮7种类型的齿轮进行模块设计研究。利用齿轮加工原理和布尔运算,通过VBA编程和创建可视化参数界面,实现齿轮加工的仿真,生成齿轮加工模块。重点以直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮为例,详细介绍齿轮加工模块设计的过程。     

螺旋锥齿轮研齿工艺的研究

研齿可有效地提高螺旋锥齿轮副的实际啮合精度,降低传动中的振动与噪声,因此在车辆用螺旋锥齿轮生产中研齿技术被广泛采用。通过对螺旋锥齿轮研齿机理和研齿机的运动的研究,分析了影响研齿效率的因素,论述了研齿工艺的要点。     

基于Pro/E与ANSYS的斜齿轮设计及结构有限元分析

利用Pro/E与ANSYS软件各自的优点解决产品设计与工程分析的案例,首先在Pro/E中完成斜齿轮的三维造型设计,然后在Pro/MECHANICA中完成斜齿轮的有限元模型,接着导入ANSYS进行斜齿轮的有限元分析计算与仿真,最后利用有限元分析结果对设计模型提出优化改进建议。该产品的设计与工程分析的方法在工程设计中具有一定的借鉴价值。