基于混合蚁群算法的可控螺旋角锥齿轮传动的优化设计

传统仿形法加工锥齿轮齿形误差大导致载荷不均、寿命短,而可控螺旋角锥齿轮是一种基于数控加工技术的新型锥齿轮,其为使用普通机床实现大型锥齿轮的精加工开辟了一条新途径.但该齿轮体积大是其缺点,通过对该齿轮传动的分析与设计,建立了优化数学模型,以体积最小作为优化目标利用混合蚁群算法进行优化,与传统优化方法进行了比较,结果表明混合蚁群算法用于求解可控螺旋角锥齿轮传动多变量、多约束优化问题的有效性和正确性,具有实际应用价值.     

螺旋锥齿轮最优修形量及齿轮参数选择

本文以降低螺旋锥齿轮传动的噪声为目的;以影响噪声的主要因素冲击动载最小为目标;提出了确定螺旋锥齿轮最佳修缘量和齿轮参数的方法,建立了优化设计的数学模型,进行了实例计算.     

基于ANSYS的对数螺旋锥齿轮装配体的模态分析

一种新型的螺旋锥齿轮—对数螺旋锥齿轮,成功地将对数螺旋线应用为螺旋锥齿轮的齿向线,可以实现等螺旋角啮合。这种新型螺旋锥齿轮传动能够有效地解决由于螺旋角不等所带来的传动不平稳、传递效率低、磨擦磨损严重等问题。运用ANSYS软件对对数螺旋锥齿轮的装配体进行有预应力的模态分析,这种新方法要比传统的对单个齿轮进行模态分析的方法更加符合对数螺旋锥齿轮高速、重载的实际工况。通过求解该齿轮系统在两种临界状态下低阶的固有频率和主振型,进而可以确定该齿轮系统的振动频率范围,为该齿轮结构的设计避免共振提供有力的依据,同时也为该齿轮的其他动力学分析、优化设计奠定了基础。     

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。     

基于遗传算法的弧齿锥齿轮传动的优化设计

遗传算法是一种借鉴与模拟生物进化过程自然选择与遗传机制求解极值问题的一类并行、随机的、自组织、自适应的智能搜索算法。其隐含并行性和对全局信息有效利用，使得该算法适合处理复杂和非线性优化问题。文章在介绍标准遗传算法的基础上，提出了基于遗传算法的弧齿锥齿轮优化设计方法。经实例计算，结果证明了遗传算法在弧齿锥齿轮传动优化设计中的有效性和正确性。     

螺旋锥齿轮虚拟加工及有限元分析

根据传统式机床的结构特征和运动原理,用Catia对螺旋锥齿轮进行虚拟加工,通过和理论模型对比加工精度,证明建模的合理性和精准性.用Hypermesh对齿轮进行网格划分,导入Abaqus中进行有限元分析,提取传动误差曲线和接触线.随着载荷的增大,齿轮的传动误差波动幅值随之减小,但偏离零线的幅度随之增大,表明螺旋锥齿轮在载荷增大的情况下传动更加平稳,传动精度随之降低,这和螺旋锥齿轮动态特性相吻合,表明虚拟加工齿轮的性能良好.当虚拟加工形成的齿轮在有限元分析中的接触性能和传动误差曲线不太理想时,可以根据修正等原理在Catia中调整机床调整参数并重新加工齿轮,在分析中发现重构齿轮的接触性能和传动性能得到提高.在Catia仿真加工时可以人为加入误差,为有限元分析有误差齿轮提供模型,方便人们研究有误差齿轮的动态特性.在齿轮设计阶段采用有限元法研究齿轮的接触性能和传动特性,从而对虚拟加工齿轮的质量进行预知与评价,分析齿轮性能和机床调整参数之间的联系,对螺旋锥齿轮的机床调整参数进行反调起到重要作用.     

基于多目标遗传算法的弧齿锥齿轮多学科优化设计

针对常规设计中弧齿锥齿轮存在的问题,将多学科优化设计引入到弧齿锥齿轮设计中,改善其不足。以大小弧齿锥齿轮体积之和最小、弧齿锥齿轮齿根弯曲应力最小以及工作噪音最小三个方面为目标函数,以齿数、齿宽中点螺旋角、齿宽和大端模数为设计变量,考虑齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度、环境保护等8个方面约束,建立弧齿锥齿轮的多学科优化设计数学模型。根据该数学模型,运用多目标遗传算法对文中的实例优化求解,计算结果表明该设计方法是合理的,行之有效的。     

在螺旋锥齿轮数控磨齿机上磨成形法加工的齿轮

半展成法是加工螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮的有效方法。螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮数磨齿机是一种新机床,将齿轮加工所需全部运动用六坐标数控来实现。本文研究了如何在这种高科技机床上再现并改进传统加工方法.     

遗传算法用于齿轮传动离散优化设计

通过对齿轮传动中心距和体积优化的分析,论述了遗传算法用于齿轮传动离散优化问题,构造了齿轮传动的遗传基因离散优化算法。实例计算证明了算法的有效性和正确性,对遗传算法在齿轮传动优化及其它相关问题中的应用具有积极意义。     

螺旋变性展成法加工锥齿轮副的建模与仿真分析

针对螺旋锥齿轮副接触区呈现对角线接触的传统加工,提出了一种新型的螺旋锥齿轮加工方法-螺旋变性展成法。该方法大轮采用展成法加工,小轮采用螺旋变性法加工。给出了刀具和工件的加工运动关系,利用齿轮啮合原理,分别建立了加工大轮和小轮的刀盘切削面方程及啮合方程。并由此获得大轮和小轮的齿面方程。依据齿面方程分别构建了齿轮副的三维模型,并进行啮合仿真分析。分析结果表明,使用螺旋变性展成法加工螺旋锥齿轮副可以从理论上避免接触区呈对角线接触的现象。     

弧齿圆锥齿轮传动的动载荷影响因素分析

航空弧齿锥齿轮往往在高速重载下工作，它的动态特性是齿轮设计和使用中非常重要的依据。作者计算了螺旋角、支承结构、齿轮辐板的扭转刚度和轴向刚度、传动误差幅值以及齿数对齿轮系统动态特性的影响。计算结果表明，恰当地调整参数，进行合理的动态设计，将显著改善齿轮系统的动态特性。     

基于遗传算法的锥齿轮减速器优化设计

通过对一个具体的锥齿轮减速器进行分析与设计,建立了优化数学模型,并应用遗传算法求出了问题的最优解,探讨了用遗传算法解决此类多约束、多变量类型优化问题的可行性。     

基于Visual C++6.0的弧齿锥齿轮铣齿机交换挂轮智能选取系统的研究

针对传统的弧齿锥齿轮铣齿机挂轮选取计算精度差、效率低问题,从铣齿工作原理入手,分析了挂轮选取要求,研究了挂轮优化选取算法,并基于VC++6.0开发了智能挂轮选取软件,软件比传统计算方法精度、效率都较高.该方法同样适用于滚齿机和其他需要精确传动比的机床进行挂轮选取优化.     

弧齿锥齿轮精加工工艺方法综述

分析弧齿锥齿轮热处理后精加工原理,归纳出各种加工方法的特点和应用范围。为了消除弧齿锥齿轮热处理后的变形,采用珩齿、硬齿面刮削、磨齿、研齿加工工艺。根据以上加工方法特性,介绍了UMC/UMG磨削技术的应用和弧齿锥齿轮的新型加工方法。     

螺旋锥齿轮动态力研齿法工艺研究

该研究是国内首次对螺旋锥齿轮动态力研齿进行的理论分析研究.齿轮动态力研齿将研磨工艺用于硬齿面精加工,通过模型仿真和试验证明动态力研齿加工的质量效率明显高于传统方法.     

斜齿轮副的测绘方法

应用计算与测量相结合的方法，详述了在实际生产中遇到的标准斜齿轮副和变位斜齿轮副的测绘方法，并给出了具体实例。     

基于摆线的螺旋锥齿轮齿根过渡圆弧研究

在齿轮基本尺寸不变的情况下提高齿轮的强度一直是一个很重要的研究方向。为此,针对螺旋锥齿轮齿根过渡圆弧研究与定义的不明确与复杂性,提出了一种螺旋锥齿轮齿根过渡圆弧的精确画法。此方法通过研究螺旋锥齿轮大端面当量齿轮的齿廓曲线,对齿根过渡圆弧曲线进行改进,提出了基于摆线的齿根过渡圆弧设计方法。     

基于UG的椭圆锥齿轮的仿真加工

椭圆锥齿轮是球面大端节曲线为椭圆的非圆锥齿轮。根据齿轮空间啮合原理和渐开线齿轮齿廓成型原理,提出了一种利用UG仿真加工获得椭圆锥齿轮齿形的方法;当圆锥齿轮的节圆在非圆锥齿轮节曲线上作纯滚动时,圆锥齿轮的齿廓便在非圆锥齿轮上包络出齿轮的齿廓。因此,首先建立了圆锥齿轮和椭圆齿轮的数学模型和几何模型,其次推导出了模拟纯滚动的数学方法,最后利用UG的二次开发功能仿真加工得到带有渐开线齿廓的椭圆锥齿轮模型。     

摆线齿锥齿轮连续分齿法铣齿原理的研究

导出奥利康和克林根贝尔格锥齿轮铣齿机差速挂轮比和分齿挂轮比计算通式;对摆线齿锥齿轮连续分类法铣齿原理进行了系统研究。