基于有限元法的螺旋锥齿轮啮合刚度计算

螺旋锥齿轮啮合刚度计算是其动力学分析的基础,螺旋锥齿轮动力学分析中多用正弦或余弦级数对轮齿刚度曲线进行近似处理,进而影响动力学分析计算的精度.基于螺旋锥齿轮加载接触有限元分析原理,研究螺旋锥齿轮啮合刚度计算方法,给出使用有限元软件计算螺旋锥齿轮刚度的关键技术及前处理方法,应用有限元分析软件ABAQUS构建一对五齿螺旋锥齿轮模型并计算出法向接触力和综合弹性变形量,得到单齿啮合刚度和多齿综合啮合刚度,分析不同载荷对刚度曲线的影响,结果表明载荷的变化会对刚度曲线的幅值和周期产生较大的影响,在计算刚度曲线时需考虑载荷对重合度以及接触位置的影响,通过计算直齿轮刚度并和已有文献作对比验证了该方法的正确性,研究工作为螺旋锥齿轮动力学分析提供了基础条件.     

螺旋锥齿轮双重双面法多轴联动数控加工计算机仿真研究

研究了双重双面法多轴联动数控加工螺旋锥齿轮的计算机仿真构建齿轮几何模型问题,在CATIA V5平台下使用VB6．0开发出加工仿真系统,系统能动态显示加工过程,能自动生成加工后的螺旋锥齿轮三维实体模型。取YH603螺旋锥齿轮数控铣齿机的具体结构和对应的机床参数与一对实际的加工齿轮参数。用开发的仿真系统进行了螺旋锥齿轮双重双面法加工仿真,仿真结果与实际加工出的齿轮吻合良好,为螺旋锥齿轮的虚拟加工的实现提供了一种方法。     

考虑误差、轴变形和轴承刚度的弧齿锥齿轮LTCA

加工误差、安装误差、轴变形及轴承刚度会对弧齿锥齿轮的接触轨迹及传递误差曲线产生影响,基于加载接触有限元分析原理,给出考虑加工误差、安装误差、轴变形及轴承刚度的弧齿锥齿轮有限元加载接触分析方法,以一对准双曲面齿轮为对象,研究在考虑上述条件下接触轨迹的变化及传递误差曲线的变化情况,为高质量弧齿锥齿轮传动提供了一种有效设计与分析方法。     

加载螺旋锥齿轮接触轨迹变化规律的研究

螺旋锥齿轮的接触轨迹直接反映传动质量,基于加载接触有限元分析原理,给出螺旋锥齿轮有限元加载接触分析模型的构建方法,取一对三齿螺旋锥齿轮模型,研究在轻载和重载情况下轮齿的接触力变化情况,得到载荷对接触轨迹及传动误差的影响规律,为高质量弧齿锥齿轮传动提供了一种设计方法与手段。     

基于五轴联动数控铣齿机的螺旋锥齿轮刀倾法制造仿真

为了对螺旋锥齿轮数控铣齿机刀倾法加工进行数字化仿真,验证其五轴联动方程的可靠性,并得到精确的螺旋锥齿轮三维模型,研究了螺旋锥齿轮机械型机床和五轴联动数控机床的运动转换原理,以最复杂的刀倾法加工的螺旋锥齿轮为对象,基于空间的运动学等效转换原理,推导了螺旋锥齿轮数控加工的五轴联动方程;利用AutoCAD内嵌的Visual Basic Application二次开发语言,开发了基于数控机床五轴联动的仿真制造系统.仿真制造系统通过齿坯和刀盘的参数输入对螺旋锥齿轮进行建模.结果表明:仿真加工得到的螺旋锥齿轮模型精度高,计算得到的五轴联动方程正确可靠,为螺旋锥齿轮的后续分析处理提供了高精度的模型;研究工作为五轴联动数控机床下的螺旋锥齿轮实体建模提供了一种简洁有效的方法.     

基于共轭包络原理的齿面生成计算机模拟与仿真

以共轭齿面包络原理为理论基础,布尔运算为方法,商用三维软件为工具,进行了齿轮加工制造的计算机模拟与仿真研究.取磨前滚刀加工圆柱齿轮为对象,给出了刀具与齿轮之间相对运动关系v12的计算机实现过程,和在商用软件平台上实现齿面包络生成原理的方法与步骤.文中提出的方法无需推导齿轮实体的曲面方程就能够准确、真实地模拟制造过程,建立实际的齿轮齿面几何模型,为复杂曲面零件的CAD/CAE建模与分析提供了新途径.     

中小容量调相机用于风电场无功补偿的可行性分析

研究了中小容量调相机在风电场的应用。首先结合新能源接入电网后对电网的影响分析了电网的需求,然后研究了不同无功补偿装置的工程应用情况,比较了不同设备的性能特点及经济性,提出了用于风电场的中小容量调相机应具有的性能特点。     

SGM法加工的螺旋锥齿轮几何建模研究

模拟螺旋锥齿轮SGM法加工过程,构建SGM法加工的螺旋锥齿轮精确几何模型,以商用软件CATIA V5为工具,用虚拟加工的原理和方法产生螺旋锥齿轮参考几何模型,在参考几何模型上提取采样点,用双三次NURBS曲面对其进行重构,得到NURBS曲面函数表示的精确齿廓曲面和齿根过渡曲面,把精确的几何模型导入到商用有限元软件中,进行应力分析.为建立基于包络原理的空间曲面零件精确三维实体模型和空间曲面零件的CAD/CAE/CAM提供了一种有用方法.     

基于ASME设计规范的汽轮发电机转子齿疲劳强度分析

频繁起停汽轮发电机会带来疲劳破坏的问题,需进行疲劳寿命校核,目前对于发电机转子齿疲劳强度计算暂无专用的规范流程或标准可参考。基于ASME设计规范的疲劳校核流程,以我公司60MW光热汽轮发电机转子齿端部为分析对象,使用有限元应力计算方法对其进行应力计算,采用ASME设计规范的应力线性化、疲劳筛分程序及疲劳损伤计算理论对有限元计算结果进行处理和疲劳损伤计算,从而得到了分析对象疲劳损伤率,计算结果显示该机型转子齿端部疲劳损伤率最大点位置满足ASME设计规范要求。文章介绍的计算流程和方法为国际通用的机械结构强度分析规范,解决了目前发电机转子疲劳寿命无专用的计算标准和流程的问题,为需频繁起停的汽轮发电机转子设计提供了参考。     

基于Pro/E机构模块的齿轮三维实体建模研究

齿廓曲线尤其是齿根过渡曲线的构建是渐开线圆柱齿轮三维实体建模的难点,也是其关键问题。现在所采用的构建方法操作复杂,计算繁琐,且不适合不同刀具加工的齿轮模型的构建。以范成法加工齿轮的原理为理论基础,介绍在Pro/E平台下利用其机构模块的“轨迹曲线”(trace curve)功能精确构建各种刀具加工出来的渐开线圆柱齿轮齿廓曲线的方法,并以磨前滚刀加工直齿圆柱齿轮为例,详细介绍该方法的使用步骤,构建其精确的三维实体模型。该方法无需推导渐开线和过渡曲线的方程就能够方便、快捷地构建出任何刀具加工出来的齿轮模型,为基于啮合原理的复杂曲面零件的有限元建模提供了参考,特别是为复杂曲面零件的CAD/CAE建模与分析奠定了基础。