基于等切共轭的弧齿锥齿轮差曲面建立与解析

对弧齿锥齿轮提出了一种新的共轭求解方法，来更方便地求解共轭小轮的齿面方程，在此基础上进行了齿面接触分析。在分析过程中提出了一种新的ease-off差曲面计算方法，即用对应点的转角误差替代直线误差进行差曲面求解，使得传动误差解析、齿面修形量的确定更为直观和准确。提取了ease-off曲面上的差曲线，以方便地确定出接触路径和边缘接触点。根据全程差曲线得到了齿面接触印痕分布情况。     

JS40三级圆锥圆柱齿轮减速器传动系的优化设计

综合考虑变位系数、齿形系数、等强度及润滑条件等因素,建立中心距最小为目标的优化模型。并给出了一次接触强度优化和再次综合优化设计的方法,采用MATLAB的优化工具箱,对煤矿用JS40-25三级圆锥圆柱齿轮减速器的传动比进行优化分配,与原设计方案相比,该减速器中心距减小约12%,对减速器的优化设计具有一定的借鉴意义。     

GH35弧齿锥齿轮铣齿机分齿运动的PLC控制

对GH35铣齿机的液压系统进行了分析及分齿运动液压油路规划,利用国产数控系统内嵌PLC开发了M指令,实现了机床液压系统进给、后退的手动与自动的程序性控制,以及铣齿时的进刀和分齿时的退刀所需的各种运动。最后进行了切齿试验,分析了产生分齿误差的原因,经过调试最后使机床分齿精度达到了6~7级,为国产数控系统在弧齿锥齿轮铣齿机上应用提供了一定的基础。     

弧齿锥齿轮中凹盘铣刀高效数控铣削及仿真

为了解决球头铣刀数控铣削弧齿锥齿轮时切削带宽小、效率低等问题,提出了基于中凹盘铣刀的弧齿锥齿轮五轴数控高效率铣削方法。在掌握弧齿锥齿轮几何构造的基础上,选用刀底带内凹的盘铣刀,先确定刀具侧倾角以避免齿槽底面的过切,再参考端铣刀加工自由曲面的理论确定刀具前倾角,以保证大的切削带宽。弧齿锥齿轮的数控铣削仿真验证了该高效铣削方法的可行性和正确性。     

基于蒙特卡罗法的弧齿锥齿轮弯曲强度可靠性分析

笔者运用蒙特卡罗法模拟确定了弧齿锥齿轮弯曲疲劳应力与强度分布,并对弯曲疲劳可靠度进行了模拟。通过研究分析可知,齿轮弯曲疲劳应力和强度均服从正态分布,弯曲疲劳的可靠度误差随着模拟次数的增加而逐渐减小,并对影响弯曲疲劳可靠性的应力随机参数进行了敏感性分析。研究结果表明,均值对弯曲疲劳可靠度的影响较大,标准差对弯曲疲劳可靠度的影响较小。     

螺旋锥齿轮超声研磨加工的机理与实验研究

提出了超声研磨加工螺旋锥齿轮的理论与方法,利用声弹性理论分析了超声波在齿面传播与反射的机理。超声研齿的材料去除以塑性流动去除为主,机理可归结为磨粒锤击微切削、弹跳冲击与研磨液空化效应。试验证明,超声研齿的材料去除率为普通研齿加工的3倍,且齿面质量明显提高,齿面粗糙度Ra为0.2μm,水平截距c为1.2μm。最优工艺参数组合中转矩为0.12 N.m、转速为600 r/m in、研磨剂浓度为20%,其中转矩对材料去除率的影响最为显著,达到68.11%;其次为转速。对最优工艺参数组合所作的验证试验,材料去除率MRR指标与预测值基本相符。     

基于一维测头准双曲面齿轮齿面偏差的测量

提出了基于一维测头准双曲面齿轮齿面偏差的测量及误差补偿方法。规划了齿面测量网格区域，并计算得到网格节点的坐标值和单位法矢。运用复杂曲面测量原理及误差补偿理论，建立了偏差数据补偿修正的计算式，得到了真实齿面在法线方向的偏差。在国产测量中心上使用一维测头对实际产品进行了齿面偏差测量，其结果与使用三维测头的M＆M3525测量中心的测量结果基本一致，从而验证了该测量方法的可行性和正确性。     

超声研齿振动子系统的研究与变幅杆设计

介绍了超声研齿的原理与方法,对超声研齿振动子系统进行了研究与分析。依据四端网络的基本原理,利用力电类比的方法,给出了换能—变幅器的等效电路图,并通过电路运算,推导出换能—变幅器的频率方程和放大倍数的计算公式。据此,设计出了谐振特性良好的超声研齿换能—变幅器。最后对超声研齿振动系统的谐振特性进行了测量,理论计算与试验基本相符。     

高重合度弧齿锥齿轮加工参数设计与重合度测定

给出了高重合度弧齿锥齿轮的加工参数设计方法。利用局部综合法、轮齿接触分析(TCA)、轮齿承载接触分析(LTCA)和啮合仿真技术,通过齿面接触路径倾斜,达到了高重合度的设计目的。该设计方法不改变轮坯的几何参数,不改变大轮的加工调整参数,可在现有的机床上使用标准系列刀具加工,实用性强。给出了三种齿面接触路径倾斜度不同的设计方案,进行了啮合仿真分析与重合度测定,结果证明,用该方法可设计出重合度达2.0～3.0的高重合度弧齿锥齿轮。