复杂曲面宽行数控加工的刀位和刀具姿态综合整体优化的内蕴几何学方法

阐述了复杂曲面非球面刀具单触点宽行加工中刀位和刀具姿态综合整体优化的通用方法。基于微分几何的曲面活动标架理论,推导了以刀具曲面和设计曲面运动不变量描述非球面刀具宽行数控加工复杂曲面的刀具运动方程;在综合考虑刀位和刀具姿态的影响下,分别以一个走刀过程的加工效率和加工精度最优为目标,建立能确保刀具相对工件运动连续光滑的刀位和刀具姿态优化的泛函极值模型。最后,分别以一个鼓形曲面刀具通过旋转的主切削运动和一个椭圆抛物曲面片刀具通过直线平动的主切削运动数控加工复杂曲面的仿真实例论证了本方法的精确性、有效性和通用性。     

一种矿车防跑机构设计与仿真分析

为了减少斜井运输过程中因矿车发生跑车带来的安全隐患,设计了一种利用矿车自身的牵引力来实现自动防跑的新型矿车防跑机构,建立了机构的动力学模型,并采用机械系统动力学软件ADAMS的仿真功能,对防跑机构在制动过程中的运动特性进行了仿真。仿真结果表明在发生跑车后,制动爪可以在重力作用下落下,对矿车进行自动制动,联动器可以打开,实现多辆矿车之间的连锁制动。为矿车防跑机构的研究提供了参考。     

基于传动误差数据的齿轮误差检测方法与系统

齿轮传动误差影响齿轮传动精度和平稳性,传动误差与齿距和齿廓偏差等齿轮误差数据有直接关系.利用单面啮合测试和虚拟仪器原理,构建了传动误差检测系统,研究了传动误差与齿距与齿廓偏差数据的关系,找到一种将齿距与齿廓偏差计算出来的方法.经过试验分析,验证了本方法和系统的准确性.     

基于遗传算法的低噪声齿轮传动设计

用遗传算法进行了低噪声齿轮传动参数的优化设计，目标函数为啮合传动的冲击速度加权函数，约束函数为齿轮传动设计中的常用约束条件，数值计算结果与已有结果比较表明新方法可行。     

轴向超声振动辅助磨削的磨削力建模

以单颗磨粒为对象,分析轴向超声振动下磨粒的运动特性。在此基础上,将磨削力分为切屑变形力和摩擦力两部分,分别分析了轴向超声振动对切屑变形力和摩擦力的影响。在切屑变形力方面,轴向超声振动改变了磨粒运动方向与主切削方向间的夹角;在摩擦力方面,轴向超声振动降低了磨粒与工件间的摩擦因数。基于此建立了轴向超声振动辅助磨削的磨削力模型。通过对21Ni Cr Mo5H进行了轴向超声振动辅助磨削的磨削力试验,确定了模型中的常数,并验证了所建模型的正确性。建立的磨削力模型是轴向超声振动辅助磨削的磨削力预测的一种有效方法,对轴向超声振动辅助磨削机理的认识具有较大意义。     

一种新的直齿轮双样条修形齿面设计

提出一种针对直齿轮的双样条修形方法,分别采用样条曲线来设计修形后齿面的齿廓线及齿向线,齿面由齿廓样条曲线沿齿向样条曲线扫掠得到.相对于传统复合修形,双样条修形方法的控制参数更多,使得齿面几何改变更灵活,并能实现全齿面点的更高阶次连续.通过有限元分析(FEA),对比分析了双样条修形的优越性,结果表明,双样条修形与传统复合修形相比,可以实现更高啮合性能的齿面设计,其中,啮合传递误差曲线和啮合刚度曲线更平缓,静态传递误差频谱幅值减小.通过加工实验和齿面精度检测,验证了双样条修形方法在齿轮实际加工中的可行性.研究表明,新提出的双样条修形方法是实现高性能直齿轮修形设计的一种有效方法.     

修形齿轮弯曲应力试验研究及有限元验证

齿轮静动态啮合特性研究对提高齿轮承载能力和动力学性能具有很高的理论价值。主要通过试验和有限元对比的方法研究齿廓修形量的变化对齿根弯曲应力的影响。试验中采用机械功率封闭的标准FZG齿轮传动试验台,并通过导电滑环的使用实现了齿轮传动过程中齿根弯曲应力的动态测量。通过试验和有限元分析得到的主要结论有:齿廓修形可以明显地降低齿轮传动过程中齿轮副的齿根弯曲应力;齿轮副的转速越高,齿廓修形对齿轮副齿根弯曲应力的改善情况越明显。     

某减速器圆柱齿轮磨损失效分析

针对某型减速器圆柱齿轮磨损严重的问题,通过激光共聚焦显微镜、白光干涉仪和硬度计分别对齿轮的齿面微观形貌和表面硬度进行检测,检测结果发现经磷化渗氮后的从动轮表面有明显的不规则纹理,并且表面粗糙度R_a达到0.87μm,显微硬度大于经渗碳后喷丸处理的主动轮;主动轮表面有明显的凹坑形貌,表面粗糙度较低,R_a在0.50μm左右,根据检测结果分析认为主动轮磨损严重的主要原因为:主、从动轮齿表面粗糙度与硬度不匹配;从动轮微观表面的抗磨损Abbott曲线优于主动齿轮。     

基于Kisssoft软件的行星传动装置齿轮参数优化设计

基于Kisssoft软件对某五级行星减速机齿轮参数进行分析计算,针对分析中发现的问题,使用Kisssoft软件对齿轮设计参数进行优化。分析计算结果表明,使用Kisssoft软件优化设计得到的参数能改善齿轮传动的强度,也能改善振动等传动性能指标,Kisssoft软件的使用避免了齿轮参数设计过程中计算繁琐复杂、很难求得最优解的问题,它是行星传动装置齿轮参数优化设计的良好工具平台。     

一种新的面向实际的齿轮传动设计方法

运用系统思维的观点，立足于从刀具、加工工艺到传动过程的生产－－工作系统，基于齿轮啮合原理和动态设计理论，以低振动、低噪声齿轮传动为目标，提出了一咱面向实际的齿轮设计方法，试验结果表明该方法成效显著。