任意齿形齿轮数控加工理论与计算机模拟研究

以计算机数控(CNC)系统代替普通滚齿机中的机械传动链 ,建立了一种新型的滚齿机机构.依据此机构,建立了统一的齿轮加工数学模型;推证了机构的运动转换矩阵和相关的运动方程,并在计算机上实现了齿轮模拟加工;通过调整滚切运动,可以实现任意设计的齿形及齿向;通过对齿轮加工误差计算机数值仿真,得到了一系列有价值的结论.     

任意修形渐开线齿轮加工的数值模拟

论述了用计算机数控系统（CNC）代替普通滚齿机中的机械传动链的新型滚齿机机构方案,依据此机构,建立了统一的齿轮加工数学模型;推导了机构的运动转换矩阵和相关的运动方程,在计算机上实现了齿轮的模拟加工,并通过调整滚切运动,实现了对齿形的任意修形。     

Y38滚齿机单齿分度机构的设计

单齿范成和单齿分度运动是滚齿机加工CATT齿轮所必需的。而单齿分度机构的设计则是实现以上运动的关键．本文就Y38滚齿机单齿分度机构的设计进行了分析和研究．     

Y38滚齿机单齿分度机构的设计

单齿范成和单齿分度运动是滚齿机加工ＣＡＴＴ齿轮所必需的，而单齿分度机构的设计则是实现以上运动的关键。本文就Ｙ３８滚齿机单齿分度机构的设计进行了分析和研究．     

基于AutoCAD的变螺旋角斜齿轮加工工艺优化研究

变螺旋角是指斜齿轮的螺旋角大小和方向均按一定的规律发生周期性的变化。以此研究了采用滚齿机、数控滚齿机的范成AutoCAD加工工艺方法,也给出了为保证AutoCAD加工要求而进行专用的工艺装备设计的原理。针对变螺旋角的特点所建立的圆柱凸轮滚子机构实现螺旋角变化模型的正确合理,能满足AutoCAD加工要求。     

数控滚齿机的对刀计算

针对六轴四联动滚齿机，在确定滚齿机坐标系的基础上，分析了各种齿轮加工的对刀及计算，为自动编程系统中运算库的建立提供了理论依据。     

基于PC＋DSP的滚齿数控系统的开发

随着社会和工业领域对齿轮加工质量和加工效率要求的不断提高,对滚齿数控系统提出了更高要求。鉴于目前滚齿机虽应用广泛,但仍以传统的机械式滚齿机为主,滚齿数控系统发展相对滞后,不能满足齿轮加工的要求,提出了对滚齿机进行数控系统的开发,在对传统滚齿机数控系统深入分析的基础上,将展成运动和分度运动纳入数控的思想。借助PC机和DSP芯片进行了滚齿数控系统模型结构设计,完成了数控系统硬件设计并进行了相应的软件设计,实现了软硬件之间的串口通信。并进行了相应的程序设计。系统的创新点是实现了一般位移和展成、分度运动的全数控化,充分发挥了DSP强大的运算能力和高速性。试验表明,该系统实现了对展成和分度运动的精确控制,达到了预期效果。     

椭圆齿轮机构—正齿轮机构—正弦机构串联组合计算机辅助设计 …

本文通过把椭圆齿轮机构与正齿轮机构和正弦机构串联组合,进行运动分析,齿形解析,按所需运动规律进行计算机辅助设计和计算机动态传动模拟,实现了其它串联机构难以实现的某些特殊运动要求,充实扩大了机械传动的运动性和用途。     

ADAMS二次开发技术在非圆斜齿轮齿廓面设计中的应用

依据齿条刀具范成法加工非圆齿轮的原理,建立了计算机仿真加工非圆斜齿轮的滚切数学模型,提出了一种基于ADAMS二次开发技术生成非圆斜齿轮齿廓面的方法,并开发了非圆斜齿轮仿真加工软件,用该软件生成的椭圆斜齿轮,已成功应用于椭圆斜齿轮行星系宽窄行分插机构中,验证了该方法的正确性。     

椭圆齿轮机构—正齿轮机构—正弦机构串联组合计算机辅助设计与传动模拟

本文通过把椭圆齿轮机构与正齿轮机构和正弦机构串联组合,进行运动分析,齿形解析,按所需运动规律进行计算机辅助设计（CAD）和计算机动态传动模拟,实现了其它串联机构难以实现的某些特殊运动要求,充实扩大了机械传动的运动性能和用途．同时为串联机构的组合、优化设计提高了一种可靠有效的研究方法．     

鼓形齿径向剃齿刀修形量计算及应用结果分析

为解决鼓形齿可以有效降低机动车传动噪声但难以加工的问题.提出一种新的加工方法,即采用经过修形的径向剃齿刀来加工鼓形齿.径向剃齿刀修形量的计算是根据径向剃齿刀与被剃齿轮间存在的一一对应关系,用抛物线近似表示被剃齿轮的齿向鼓形量,得到加工鼓形齿轮的径向剃齿刀的最终齿向修形量.实验结果表明,由该修形量设计的径向剃齿刀可加工出鼓形齿轮,将其用于摩托车传动系统,可使摩托车达到降低行驶噪音,减少生产成本的显著效果.     

渐开线零齿差内啮合齿轮副变位系数的选择

介绍了一种适用于潜油螺杆泵采油系统中齿轮联轴节渐开线零齿差内啮合齿轮副变位系数的选择方法．这种方法首先确定了初值输入的可行域，根据零齿差内啮合齿轮副的啮合方程等约束条件求取符合条件的变位系数并可进行重复修改、调整，最终得到满足要求的变位系数．     

剃齿刀精确修形技术

针对标准渐开线剃齿刀剃出的齿轮会产生“齿形中凹”这一工艺难题,提出一种剃齿刀精确修形方法.对端面啮合角及剃齿刀实际修形位置曲率起始点的计算进行了研究,推导出剃齿刀修形位置计算公式,形成了剃齿刀精确修形技术.生产实践表明,该技术克服了现有剃齿刀修形技术的不足,通过计算能够较准确地确定剃齿刀修形的具体位置,不仅有效地消除了剃齿“齿形中凹”现象,而且提高了剃齿加工齿形的精度和被剃齿轮的传动质量,较好地满足了各领域齿轮传动技术的发展要求.     

基于标准齿轮滚刀的齿顶修缘

首次提出了一种新的双向联动变位原理,借助标准渐开线齿轮滚刀,在ＣＮＣ滚齿机上靠数控系统控制运动的柔性便可实现任意齿顶修缘模型的加工,无需专门的修缘滚刀．经计算机仿真,证明了原理的正确性和可行性,具有重要现实意义．     

用插齿刀加工的少齿差内啮合变位系数的确定

变位系数的确定是少齿差内啮合传动设计的关键．在对少齿差内啮合传动分析的基础上,介绍了少齿差内啮合传动的两个主要限制条件;推导出内齿轮插齿、外齿轮滚齿加工的满足给定的重合度和齿廓不重迭干涉系数要求的少齿差内啮合变位系数的牛顿迭代公式;用实例验证了选代公式的正确性,并且同内、外齿轮均滚齿加工的计算情况进行了比较．迭代公式的结果保证了标准顶隙,而且得出的啮合角比较小．     

渐开线齿轮内啮合传动的约束条件分析

在渐开线齿轮内啮合传动中,影响齿轮变位系数选择的约束条件有20余种,它们与齿轮的啮合原理、强度条件和制造工艺有关.通过对这些约束条件的综合分析,可以排出各个约束条件的强弱顺序,找出内齿轮的最小齿数,齿轮的最小啮合角以及所选择的插齿刀的最大齿数.     

基于MASTA的齿轮微观修形研究

根据齿轮啮合原理,基于MASTA建立了齿轮传动系统模型。在对齿轮进行模拟装配后,利用MASTA的微观修形模块对齿轮进行了修形分析,得到了齿轮修形前后的传递误差图、振幅以及接触斑点分布图。将修形前后的各图进行对比后发现,齿面接触面积和接触偏载情况均得到明显改善,传递误差明显减小,验证了基于MASTA对齿轮进行微观修形的有效性。表明通过MASTA,可对齿轮齿面微观修形参数进行合理设计和优化,可有效改善齿轮传动时的齿面偏载,减小齿面接触应力,提高齿轮副的传动质量和承载能力。     

三环减速器内啮合变位系数的研究

介绍了一种适用于少齿差内啮合行星齿轮变位系数的计算及选取方法。根据约束条件规划出变位系数的封闭区域,借助计算机辅助手段来求取符合条件的变位系数,并可进行重复修改、调整,最终得到满足要求的变位系数。该方法可有效地提高了三环减速器系列化设计的效率。     

Effect of Tooth Profile Modification on Vibration of Power Split Gear Transmission System

Based on Newton''s second law, the bend-torsion-shaft coupling nonlinear dynamic model and equations of power split gear transmission system are established. According to the principle of tooth profile modification, the tooth profile modification is considered as time-varying gear backlash function acting along the line of action. Then the dynamic functions are solved by using Runge-Kutta numerical method. After analyzing the effect of tooth profile modification quantity(TPMQ) and relative tooth profile modification length(TPML) to the nonlinear dynamic characteristics of power split gear transmission, the following conclusions are drawn: ①The TPMQ of a certain stage transmission affects the vibration of its own stage more significantly than the other stage, and the coupling effect between two stages can be ignored usually in the modification design; ②If the first stage TPMLs are less than 0.3, the influence of the first stage TPMLs to the first stage transmission vibration is much more greatly than the influence of the second stage TPMLs to the first stage transmission vibration, or else both the first and second stage TPMLs affect the first stage transmission vibration largely. The same is true for the second stage TPMLs, and the cutoff value is 0.2; ③The TPMQ affects the vibration of power split gear transmission system more principally than the TPML, and should be top-priority in the modification design.     

内剃齿刀齿向曲线的共轭解法

用简化的空间螺旋齿轮作无侧隙啮合传动的原理，建立了求解内剃齿刀齿向曲线的数学模型，并给出了修磨这种齿向曲线的盘形砂轮的廓形计算方法。同时，还列举了用标准的外剃齿刀经过齿向修形来制造内剃齿刀的例子。