变位渐开线齿轮的特征参数化建模研究

文中讨论了由齿条型刀具范成法加工的变位渐开线齿轮的特征参数化建模技术,该技术实现了较精确的齿轮CAD模型,并可通过改变刀具或齿轮的齿形参数自动生成齿轮三维模型,为齿轮的CAE/CAM精细化研究打下了基础.     

基于单片机的单盘渐开线齿轮检查仪的改造

提出一种基于单片机的单盘渐开线齿轮检查仪改造的方法,介绍了整个电测系统的硬件构成与组件的合理选择,给出了电测系统的软件总体框图与硬件结构图.差动变压器式传感器用于检测微小位移,用直流差动放大器来放大电压信号,并调节其放大倍数,直到能用普通的测试仪读出其电压值.将所测电压经模数转换后送入AT89C51,计算处理后,通过LED显示齿廓偏差.根据需要,还可外接打印机打印实际轮廓线.     

渐开线纯滚动测量中展开长度的确定方法

双滚轮-导轨式渐开线测量仪一种无阿贝误差、误差源少、测量精度高的渐开线测量仪器,常用来测量 1 级齿轮渐开线 样板或 1 级标准齿轮,但是双滚轮-导轨式渐开线测量仪不易准确获得渐开线的齿廓偏差与展开长度的对应关系。 而渐开线齿 面的齿根部容易累积较多的加工误差和测量误差,1 级齿轮渐开线样板要求齿廓偏差需要从展开长度 3 或 5 mm 处开始计值, 如果展开长度存在偏差将会影响齿廓偏差的测量结果。 为了获得齿廓偏差与展开长度较为准确的对应关系、实现齿轮渐开线 样板的精确计值,本文研究了双滚轮-导轨式渐开线测量仪测量齿轮渐开线样板时齿轮渐开线样板齿顶圆角、齿顶圆偏差和滚 轮半径偏差对展开长度的影响,提出一种基于机器视觉的双滚轮-导轨式渐开线测量仪测量策略和展开长度修正方法,通过机 器视觉判断渐开线样板理论齿顶点和起始测量位置,并根据滚轮半径对展开长度进行修正。 本文对一件齿轮渐开线样板进行 了测量实验,齿廓形状偏差的测量结果与齿轮测量中心的差异不大于 0. 1 μm,且齿廓偏差曲线具有一致性,说明该测量策略可 以获得齿廓偏差与展开长度的对应关系。     

采煤机牵引机构的仿真设计

在牵引机构中,普遍采用的无链牵引机构,牵引齿轮与销排之间并不完全共轭啮合,这一过程中,容易造成磨损过程的加剧,针对这一问题,设计了一种完全共轭啮合的结构来提高牵引机构的寿命。采用齿形法,通过渐开线齿轮的齿廓曲线来求解共轭销排的齿廓形式,求解方程显示,共轭销排的齿廓为齿条形式。采用某型号采煤机牵引机构进行共轭牵引机构的设计,依据销排节距来确定牵引齿轮的齿数及模数,并由此设计牵引齿轮及销排的结构,采用MATLAB进行结构仿真,结果显示,共轭销排的结构形式符合齿条直线分布,可结合热处理方式等来提高牵引机构的寿命。     

考虑时变刚度与侧隙影响的非对称渐开线齿轮动力学特性研究

为获得更为准确的非对称渐开线齿轮动力学变化规律,将时变啮合刚度和齿轮侧隙两个因素引入传统齿轮副扭转振动模型,建立非对称渐开线齿轮的动力学模型;利用Runge-Kutta法求解该模型,获得时间历程图、相图、Poincaré映射图以及FFT频谱图,进而分析时变啮合刚度和齿轮侧隙变化时的齿轮动力学行为。研究发现,非对称渐开线齿轮的平均啮合刚度大于对称渐开线齿轮,具有更优的动力学性能;时变啮合刚度中的1阶谐波分量对动力学性能影响不大,但平均啮合刚度影响较大,且其与动力学性能之间呈现出非线性变化规律,即随着平均啮合刚度的增加,动力学特性由差变好,但继续增加后又变差,因此,需根据实际工况确定其最优值。随着齿轮侧隙的增加,动力学性能下降,与对称渐开线齿轮相同。该项研究对于扩充非对称渐开线齿轮动力学理论体系、提高其传动性能,具有一定的理论意义和应用价值。     

齿轮渐开线样板安装偏心对齿廓倾斜偏差的影响

为提高齿轮渐开线样板的制造精度,本文研究了齿轮渐开线样板安装偏心对其齿廓倾斜偏差的影响。基于双滚轮-导轨式渐开线展成原理,建立了齿轮渐开线样板安装偏心对其齿廓倾斜偏差影响的数学模型,并依据该模型分离出齿廓形状偏差和齿廓倾斜偏差;基于该数学模型,推导出补偿特定齿轮渐开线样板齿廓倾斜偏差所对应的安装偏心;最后,搭建了齿轮渐开线样板实验装置进行验证。实验结果表明:通过对安装偏心的补偿,可将齿轮渐开线样板齿廓倾斜偏差由-3.53μm减小到-0.06μm,达到了1级齿轮渐开线样板对齿廓倾斜偏差的要求。研究齿轮渐开线样板安装偏心对其齿廓倾斜偏差的影响规律可以用于补偿齿轮渐开线样板的齿廓倾斜偏差,并为开发高精度齿轮渐开线样板提供技术支持。     

基于遗传算法圆渐开线涡旋齿位置度、线轮廓度的测量

针对涡旋齿精度要求较高,曲面形状复杂,且加工后基本参数无法测量的难点,利用遗传算法全局寻优的能力,求得涡旋齿的基本参数,根据基本参数求出涡旋齿的位置度、线轮廓度,获得了较为理想的测量结果。     

螺旋锥齿轮球面渐开线齿面形成原理及推论

从螺旋锥齿轮的精确齿面形状出发,详细地论述了球面渐开线齿面的基本 组成。基于球面渐开线理论在螺旋锥齿轮方面已取得的研究成果,分析并总结其特点与不足, 提出了螺旋锥齿轮的球面渐开线齿面形成原理。并对球面渐开线齿面形成过程中的关键环节 产形线、工作齿廓和球面渐开线齿面的基本方程进行了推导和论述,为其设计及加工提出了 一些方案,以便为螺旋锥齿轮的研究提供理论基础和思路。     

基于Pro/E的渐开线圆柱斜齿轮建模

根据渐开线圆柱斜齿轮的形成原理,介绍一种利用Pro/E软件建立相对精确的渐开线圆柱斜齿轮模型的方法,该建模方法比较简单,模型与实际齿廓比较接近,为斜齿轮传动机构的运动仿真及优化工作奠定基础。     

基于Pro/E的无渐开线方程齿轮参数化建模

为了避免繁琐的渐开线方程的建立,并且能精确地得到齿轮齿根部分的非渐开线齿廓曲线即齿根过渡曲线而不只是作近似处理,同时能有效地模拟齿轮轮廓的加工过程,使齿轮参数化建模更方便、精度更高,根据范成法加工齿轮原理,通过齿条刀具模拟加工齿轮过程,并对齿条齿轮啮合系统进行参数化定义和设置,结合Pro/E中的运动仿真模块,使其齿条刀具上的各结点在运动仿真中生成运动轨迹,并作轨迹曲线的修改,从而获得精确的齿轮渐开线,进而完成齿轮的参数化三维模型的建立.此方法有效地模拟齿轮轮廓的加工过程,实现了齿轮齿廓精确绘制,脱离了繁琐的渐开线参数方程和程序语言的束缚,在齿轮参数化三维设计中新颖实用,通俗易懂.