对数螺旋锥齿轮的三维参数化精确建模

对数螺旋锥齿轮具有螺旋角处处相等的特点,可以使啮合传动更加平稳,噪声更小,承载能力更强,使用寿命更长。应用Pro/E三维机械设计软件,根据对数螺旋锥齿轮的形成原理,以球面渐开线为齿轮齿廓曲线,以对数螺旋线为锥齿轮齿形线,基于形状结构特征,建立对数螺旋锥齿轮的三维参数化精确模型,进而为后续的产品优化设计、有限元分析及制造奠定基础。     

螺旋锥齿轮的接触区及切齿机床的选用问题

螺旋锥齿轮副的接触区和齿面接触分析运动曲线是螺旋锥齿轮副重要的质量指标,影响螺旋锥齿轮的强度、寿命和啮合噪声。如何选用切齿机床和大、小轮的切齿方法以获得理想的接触区和齿面接触分析运动曲线是值得我们螺旋锥齿轮制造者关注的问题。     

航空螺旋锥齿轮数字化闭环制造技术探析

螺旋锥齿轮具有平稳的传递性,适合高速传动,加上噪声和振动非常小的优点,所以常被用来做航空重要的齿轮传动零件。本文以航空精密螺旋锥齿轮为研究对象,首先对螺旋锥齿轮进行理论建模,然后模拟进行接触印痕分析,最后进行加工验证,通过反馈迭代优化,形成螺旋锥齿轮闭环制造系统,解决其加工难、配对难的问题。     

对数螺旋锥齿轮的研究现状分析

以改善齿轮传动性能为主要目的,分析了对数螺旋锥齿轮的研究现状。介绍了近几年关于对数螺旋锥齿轮的研究成果,阐述了对数螺旋锥齿轮作为一种新型齿轮传动方式的重要意义。总结了对数螺旋锥齿轮的目前研究成果,对比分析了对数螺旋锥齿轮相对于常规螺旋锥齿轮的优势,并提出了对数螺旋齿轮的未来发展方向。     

螺旋锥齿轮参数化精确建模

以齿轮啮合原理为基础,阐述了球面渐开线螺旋锥齿轮齿廓的形成机理,建立了螺旋锥齿轮齿面点坐标参数方程,构建了格里森制螺旋锥齿轮数学模型.利用基于Pro/E参数化建模方法,创建了螺旋锥齿轮单齿齿形,用阵列操作,建立了完整的螺旋锥齿轮三维实体造型,并通过运动仿真验证了该建模的精确性,为螺旋锥齿轮设计与制造研究提供了一种参数化设计方法.     

时标信号在螺旋锥齿轮振动与噪声测量中的应用

在传统的齿轮振动与噪声测量的基础上,提出了一种使用旋转编码器为采集振动与噪声数据提供齿轮分度时标的测量方法;通过对齿轮啮合时谐波特征的分析,建立了螺旋锥齿轮振动与噪声的同步测量模型,推导了时标信号的频率特性,并分析了其滤波效果;然后在此基础上利用MATLAB软件对齿轮传动中的啮合频率及其谐波进行了仿真与分析;最后,在Y9550型滚动检验机上搭建振动与噪声测量的试验平台,并对螺旋锥齿轮的振动与噪声进行了测量验证。结果表明,利用时标分度信号的测量方法能够有效地隔离机床本身的振动并减少输入噪声的扰动及其他影响,进而准确地提取出与啮合周期信号相关的频率信息。     

一种新型螺旋锥齿轮研齿在线自动侧隙调整方法

在螺旋锥齿轮数控研齿原理基础上,通过对双齿侧接触对滚的过程分析,推导了侧隙的计算以及侧隙调整公式,提出了一种新型的螺旋锥齿轮研齿在线自动侧隙检测和调整方法;设计开发了一套在线自动侧隙检测和调整研磨软件,通过线性插补可以进行各研磨点对应路径的侧隙在线自动调整.在数控研齿机YK2560上进行螺旋锥齿轮的研齿实验说明了该方法及其软件能高效、稳定地实现研齿加工,研齿后的螺旋锥齿轮副传动噪声大幅降低,研齿效果良好.     

降低螺旋锥齿轮接触应力及传递误差方法的研究

为研究改善螺旋锥齿轮的接触质量,以端面滚刀法加工螺旋锥齿轮为研究对象,通过引入共轭啮合的假想齿轮,建立齿面接触方程,然后基于坐标变化理论提出该加工方法下的螺旋锥齿轮最大接触应力及传递误差的计算方法。基于螺旋锥齿轮三维几何模型,在有限元分析软件中,对螺旋锥齿轮在不同加载工况下的啮合性能分别进行静态与动态加载接触分析。结果表明,不同加工工况对螺旋锥齿轮接触应力及传递误差影响较大,刀具倾角为2°、旋转角为-1°时螺旋锥齿轮接触压力及传递误差最低;内圆弧刀刃半径为580 mm时,分析结果最为理想;同时,满足尺寸要求的前提下,主动轮齿数的增加将有效改善齿轮接触应力及传递误差。     

运用LabVIEW的锥齿轮啮合性能检测系统研究

为提高对锥齿轮啮合性能检测的自动化程度,利用虚拟仪器开发软件LabVIEW,融合检测技术和信号处理技术,开发了一套锥齿轮啮合性能检测系统.通过对锥齿轮啮合产生的振动和噪声信号的采集与分析处理,来指导评判锥齿轮啮合性能.该系统成功运用于螺旋锥齿轮啮合性能的检测与分析,取得了理想效果.该检测系统对控制和提高锥齿轮的产品质量...     

螺旋锥齿轮螺旋变性半展成法数控加工研究

螺旋锥齿轮齿面接触区的形状、大小和位置,对齿轮的平稳运转、使用寿命和噪声具有直接影响。针对齿轮副接触情况,利用数控铣齿机调整的灵活性,将螺旋运动应用于螺旋锥齿轮的小轮加工过程,在啮合原理和产形轮原理的基础上,提出了螺旋变性半展成法,研究了螺旋变性半展成法的加工原理和切齿方法,建立了螺旋锥齿轮副的切齿模型和数字化加工模型,给出了机床调整关系式。齿面接触分析(TCA)结果表明:使用螺旋变性半展成法加工螺旋锥齿轮副可以从本质上避免接触区呈对角接触的现象,降低了调整修正过程的复杂程度。     

高品质螺旋锥齿轮的优化设计

本文提出一种新型螺旋锥齿轮的设计。它采用非零分锥综合变位原理,以保持轴交角不改变。并推出四项变位系数为设计变量,进行优化设计。设计出来的新型螺旋锥齿轮,理论和试验表明,它具有比现代各国工业用螺旋锥齿轮更为优越的品质——较高的强度、较长的寿命、较小的体积、较低的噪声和更广的工作适应性等。它可在现有的切齿机床和刀具上,用特殊的工艺展成加工出来,无需另制工艺装备,故极易推广。     

高齿弧齿锥齿轮的设计性能试验

为降低弧齿锥齿轮的噪声,增加其重合度,采用高龄了制借助优化设计方法,在不根切、齿顶不变尖以及刀具符合规格的前提下,使弧齿锥齿轮的重合度达２．２～２．６。当中点螺旋角大于２５°时,在中等载荷下,可保持实际的双齿对传动。台架和装车试验表明,这种弧齿锥齿轮不仅噪声低,而且强度高,可在国内现有机使用标准系统刀具加工。     

MATLAB环境下的对数螺旋锥齿轮啮合接触分析

根据齿轮啮合原理,通过一种求解齿面瞬时接触区域的数值算法,推导出对数螺旋锥齿轮的齿面接触区域方程,再结合对数螺旋锥齿轮的三维模型,利用MATLAB软件对其进行仿真分析,得到了对数螺旋锥齿轮啮合接触区的变化规律,实现了接触区域的可视化仿真。最后,以一对对数螺旋锥齿轮样轮的齿面接触试验为例,将试验结果与仿真分析结果进行对比,验证了接触区域仿真结果的正确性,为后续对数螺旋锥齿轮齿面进行TCA分析奠定了理论基础。     

小模数螺旋锥齿轮的加工方法与加工机床的选用

在分析小模数螺旋锥齿轮加工方法的基础上,指出基于格里森齿制的双重双面切削法是小模数螺旋锥齿轮的主要加工方法;全面分析机械式铣齿机和数控铣齿机加工小模数螺旋锥齿轮优缺点;指出机械式铣齿机适合于单一、大批量螺旋锥齿轮加工,数控铣齿机更适应于小批量、多品种螺旋锥齿轮加工,且两者加工精度相同;指出数控铣齿机是小模数螺旋锥齿轮加工的主要趋势。     

对数螺旋锥齿轮精确建模方法研究

对数螺旋锥齿轮作为一种新型的和具有重大价值的锥齿轮,它的三维模型是否精确对后续的研究工作至关重要。以Pro/E三维软件为基础,根据对数螺旋锥齿轮的形成原理,建立球面渐开线,并作为对数螺旋锥齿轮的齿廓线,且对数螺旋锥齿轮的齿向线采用对数螺旋线,并对过渡圆角曲线部分作了优化推导和处理,通过沿多条引导线扫掠的方式建立对数螺旋锥齿轮的精确主从动轮三维模型。此外以Pro/E为二次开发平台,运用C语言编程建立了只需要输入相应参数,就能自动完成锥齿轮创建的程序。     

螺旋锥齿轮切、磨齿技术的发展及面临的挑战

螺旋锥齿轮切齿技术从开初的五刀法到两刀法,从液态切削到干态切削,从切齿到研齿,至20世纪90年代后期,螺旋锥齿轮的加工已发展到以格里森凤凰系列为代表的数控铣齿机和数控磨齿机加工,大大提高了螺旋锥齿轮的制造质量。本文介绍了螺旋锥齿轮切、磨齿技术的发展慨况以及磨齿技术面临的挑战。     

接触区偏移对螺旋锥齿轮齿根弯曲强度的影响

采用强度公式分析螺旋锥齿轮齿面接触区偏移对其啮合传动的齿根弯曲强度的影响;研究齿面接触区偏移的螺旋锥齿轮切齿调整参数计算方法;建立螺旋锥齿轮接触区偏移的动态接触有限元模型,利用有限元分析软件Abaqus计算接触区偏移的螺旋锥齿轮动态啮合齿根弯曲应力。计算结果表明为提高螺旋锥齿轮齿根弯曲强度性能,在轻载情况下,正车面接触区位于齿面中部较好;在重载情况下,正车面接触区应适量偏向小端;无论轻载还是重载情况下,倒车面接触区应适量偏向大端。     

轿车主减速器齿轮疲劳寿命的试验研究

为了研究轿车主减速器螺旋锥齿轮的疲劳寿命,文中应用轿车变速箱总成和单对螺旋锥齿轮闭式试验台,分别对国产某轿车主减速器齿轮进行疲劳试验.试验结果表明,按照规定的试验运转循环载荷加载,该变速箱主动螺旋锥齿轮的使用时间最短;螺旋锥齿轮闭式试验台试验结果和变速箱总成试验台的试验结果相差很大;不能直接用螺旋锥齿轮闭式试验台的疲劳试验结果估算变速箱总成中主动螺旋锥齿轮的疲劳强度和疲劳寿命.最后,对主减速器齿轮在不同试验台上,主动螺旋锥齿轮疲劳寿命变化的原因进行初步分析.     

弧齿锥齿轮双重螺旋法切齿原理及齿面接触分析研究

弧齿锥齿轮双重螺旋法具有高效、可实现干切削的特点,是Gleason制弧齿锥齿轮的先进加工方法。为揭示双重螺旋法的切齿原理,以大轮成形法加工的弧齿锥齿轮双重螺旋法为研究对象,以啮合原理和微分几何学为基础,根据刀盘、机床、工件之间的运动位置关系,利用矢量法、基于齿面3个参考点建立切齿数学模型,推导机床调整参数的计算过程;然后,以齿槽中点作为参考点,修正弧齿锥齿轮副的齿坯几何参数;另外,以小轮产形面方程代替其共轭齿面方程,提出新的齿面失配设计新方法,与传统方法相比简化计算过程。以一对7×43的准双曲面齿轮副为例进行设计计算和切齿加工,齿面接触分析与滚动检查结果验证所提出的双重螺旋法切齿原理的正确性,并根据该切齿原理开发弧齿锥齿轮双重螺旋法的设计软件,为该方法在国内的推广提供理论基础与技术支撑。     

对数螺旋锥齿轮加工中刀具走刀轨迹方程的分析与确定

在建立工件与刀盘两者之间的位置关系基础上,应用对数螺旋锥齿轮的啮合原理并结合数控机床加工的特点,分析对数螺旋锥齿轮加工刀具的运动轨迹;建立刀具的走刀轨迹方程,明确对数螺旋锥齿轮加工的特点及几何方法.走刀轨迹方程的建立,从理论上保证了在数控机床上加工对数螺旋锥齿轮工艺的可行性,进而可以实现在数控机床上对这种新型螺旋锥齿轮方便、快捷地加工.