基于ANSYS的齿根过渡曲线形状优化研究

渐开线齿轮齿根过渡曲线是影响齿根弯曲应力的重要因素。为提高齿轮的弯曲强度,采用有理二次贝齐尔(Bezier)曲线来描述刀顶曲线,运用ANSYS内嵌的一阶优化方法,以内权因子w1为设计变量、最大Von Mises应力为目标函数直接优化滚刀刀顶曲线来优化齿根过渡曲线,并通过30°切线法验证了优化结果的准确性,得出了齿根最大弯曲应力、刀顶曲线和齿根过渡曲线形状随内权因子w1的变化曲线。结果表明:w1=0.12时,齿根弯曲应力降低12.2%,仍能获得光滑的齿根过渡曲线和光滑的滚刀刀顶曲线。     

滚齿齿根过渡曲线与滚刀齿形设计

滚齿生成的齿根过渡曲线与根切不仅与滚刀的设计有关,而且还受齿轮自身参数的影响。齿根过渡曲线的形状、各点上的曲率及根切的深度及位置均由上述因素确定。通过齿根过渡曲线生成的过程能了解滚刀齿形及齿轮参数对过渡曲线的影响及新结构剃前滚刀的设计途径。     

基于椭圆的渐开线齿轮齿根过渡曲线研究

渐开线齿轮齿根过渡曲线是影响齿根弯曲应力的重要因素.为提高齿轮的弯曲强度,提出了采用椭圆曲线代替延伸渐开线的等距曲线,基于坐标转换原理,求出椭圆曲线方程.并采用30°切线法求出椭圆过渡曲线齿形系数和应力集中系数,与标准刀具加工的齿根曲线进行比较,结果表明采用椭圆过渡曲线可以使弯曲应力降低15％.根据齿形法线法,反求出获得该椭圆曲线的滚刀刀顶曲线,为滚刀刀顶设计和实际加工提供了理论依据.     

剃前滚刀触角所生成共轭曲线的数值分析

提出了剃前滚刀触角在被加工齿轮根部所形成共轭过渡曲线的数值分析方法，对过渡曲线进行了数值分析，给出了剃后齿形渐开线起点和沉切量的精确计算方法及过渡曲线的完整形状     

滚齿加工的齿轮齿根过渡曲线

对滚齿加工出的斜齿轮的端面内齿根过渡曲线的形状和曲线方程进行了研究,指出滚刀齿顶圆弧在齿轮端截面内的廓形已变为椭圆弧,在斜齿轮端截面内刀顶对应部分形成的齿根过渡曲线不能用圆弧代替计算,否则将严重影响齿根过渡曲线描绘的准确度,进而影响到在此基础上的齿根强度、加工干涉性、刀具设计、三维造型等一系列分析、研究工作的结论正确性。重点研究分析了滚刀齿顶端截面椭圆弧方程以及对应形成的齿轮端截面内齿根过渡曲线方程的推导和建立,并将研究成果应用于自编的齿轮加工验算软件予以应用和验证。     

铲齿齿背曲线的自动生成方法

在VisualLisp二次开发环境中 ,利用VisualLisp的图形处理函数 ,针对铣刀、滚刀等典型复杂刀具工作图中端面齿形的绘制特点 ,提出了一套简单实用的弧线求交和弧弧求交特殊算法 ,实现了铣刀、滚刀等端面齿形图中铲磨齿背曲线的自动生成。     

基于齿廓修形的大模数滚刀刃口曲线设计

针对大模数齿轮高阶修形齿廓的滚齿加工,不同的滚刀前角的滚刀刃口曲线不同,对齿轮的齿廓精度影响较大。根据滚齿加工的2自由度的齿面包络原理,计算了滚刀基蜗杆与齿面的滚切接触迹线,通过旋转投影,计算了不同前角的滚刀刃口曲线,对比了刃口曲线的形状和倾角随滚刀前角的变化情况,为滚刀刃口曲线的设计和检测提供了依据,并通过修形齿廓的滚切加工和齿廓检测验证了上述设计方法。     

蜗轮飞刀齿廓曲线的算法及其计算机辅助计算和绘图

文中根据蜗轮滚刀加工蜗轮的原理，导出了基本蜗杆为阿基米德蜗杆时，蜗轮飞刀齿廓曲线上组成点的算法公式，并进行了通用Ａｕｔｏ－ｌｉｓｐ程序设计．应用ＡｕｔｏＣＡＤ命令绘制出飞刀齿形图。     

刃磨滚刀砂轮曲线的修整

在 M6420B 及3A642滚刀磨上磨削螺旋滚刀前刀面时,由于螺旋干涉,用直面砂轮磨削会在前刃面上形成中凸现象。滚刀螺旋角越大,凸出量越大,如图1所示。要使滚刀前刃面保持平直,砂轮必须按某种曲线修整。而这种滚刀磨没有修肇砂轮曲线的装置。     

单向冲压滚针轴承工作曲线的优化设计

本文对单向冲压滚针轴承的工作状态进行了受力分析，并对工作曲线进行了分析，提出了采用二次曲线代替直线作为工作段，能有效提高轴承的寿命。结合工厂的产品，对所选曲线进行了优化设计，得到了较满意的结果。     

硬齿面齿轮齿根问题

硬齿面齿轮齿根曲线与强度关系极大，正确设计留磨滚刀，既保证加工出合格的渐开线齿面，又有最佳的过度曲线，可提高硬齿面齿轮质量。     

热电偶特性曲线样条函数拟合的优化

介绍了优化的三次样条插值原理及对热电偶特性曲线的插值拟合应用。通过对样条函数三次非线性的分析，求算出优化的插值节点间距，并利用非等距最小二乘样条插值来拟合特性曲线，通过插值节点的不断调整以优化插值，使拟合精度提高。利用拟合结果，只需各三次的乘法与加法的运算量，普通微处理器就可实现优化的三次样条插值。     

非共轭齿面鼓形齿联轴器鼓形齿轮鼓度曲线的优化

采用轴向离散方法，拟合共轭齿面，求得非共轭齿面鼓形齿联轴器鼓形齿轮的优化鼓度曲线，并进行运动分析，与圆弧鼓度曲线比较，验证其运动特性的提高。     

新型人字齿同步带轮根切与齿廓修形

针对新型人字齿带轮加工中,滚刀齿根和齿侧圆弧刃在带轮上形成的共轭曲面出现折线不光滑问题,利用空间微分几何和啮合理论对滚刀共轭齿廓上折线产生机理进行了研究。通过对滚刀齿廓曲面根切界限曲线特点分析,确定了滚刀曲面消除带轮曲面奇异点的参数约束条件,提出了在滚刀法面齿廓上增加过渡圆弧曲线消除带轮齿廓奇异点的修形方法,建立了具有根切约束条件的滚刀修形齿廓模型。在进行修形后的带轮齿廓与人字齿同步带耦合分析基础上,确定带轮修形滚刀法面齿廓齿形参数。通过计算仿真对比,修形后带轮齿廓槽顶曲线光滑,可以减小啮合过程中的磨损,为提高带轮齿面的光滑度提供了有效的修形方法。     

利用样条曲线优化拟人机器人步态

针对拟人机器人步态规划的一般性，提出了利用样条曲线优化拟人机器人步态的一般方法，该法对机器人的步态优化具有通用性。     

一类曲线段的多圆弧最佳逼近

花键滚刀齿形和摆线、渐开线等曲线段的曲率半径呈单调变化。本文对这类曲线段多圆弧拟合的误差变化规律进行了研究，并给出了实现最佳逼近的计算方法。     

转盘轴承承载曲线及螺栓曲线计算程序的改进

转盘轴承承载曲线及螺栓曲线是选择转盘轴承各项参数的重要依据，目前承载曲线的计算方法比较落后，操作运算繁杂。本文着重介绍了对转盘轴承承载曲线及螺栓曲线计算程序的改进措施。     

曲线零件数控加工程序编制及分析

在编制非圆曲线类零件加工程序中，经常会遇到渐开线等轮廓曲线，数控机床无法直接处理该类曲线，采用合理的数学处理方法，可简化程序满足零件技术要求，提高工作效率。     

基于遗传优化算法的曲线光顺的研究

研究了在光栅矢量化后的光顺问题。在传统光顺算法的基础上，提出了以曲线曲率极值的均方差作为衡量曲线光顺的指标之一。在光顺计算中，引入了遗传优化算法，增加了计算的自动程度以及客观性。在优化中，提出了优于传统罚函数法的模糊罚函数法，将模糊集合理论和遗传算法有机地结合起来，以获得目标函数地全局解。计算结果表明，采用本方法，曲线获得了很好的光顺。     

多条平面曲线数值合成新方法

针对磨前滚刀加工齿轮共轭曲线形成的数值合成问题,给出了任意复杂多条平面曲线数值合成为一条曲线的新方法,该方法对曲线离散并建立一个矩阵,将离散数据点放大后放入矩阵比较大小最终实现合成。应用提出的新方法,对C型磨前滚刀在加工齿轮中形成的齿根共轭曲线轨迹进行合成验证。