球面渐开线弧齿锥齿轮参数化建模

基于球面渐开线形成原理,推导出了球面渐开线的参数化方程。根据纵向齿形是弧齿锥齿轮的齿面与节锥交线的性质,建立了齿向曲线参数化方程。齿根曲线和齿顶曲线分别是齿根圆弧和齿顶圆弧,由此分别建立了齿根参数化曲线和齿顶参数化曲线方程。齿面和齿根的过渡圆角部分,通过倒角圆方法进行优化处理。针对弧齿锥齿轮轮齿端面特征,给出了精确划分轮齿有限元网格的方法。对某弧齿锥齿轮副,在MATLAB环境下获得了含齿根过渡曲面的精确轮齿有限元模型,为齿轮啮合的应力分析和修形提供了精确的数字模型。     

球面渐开线齿形的弧齿锥齿轮建模及优化

综合优化以往研究方法的优势和特点,将球面渐开线理论应用于建模中,提出了弧齿锥齿轮球面渐开线齿面的形成原理。从齿面的精确形状出发,利用该理论求导了组成完整齿廓的各部分曲线以及齿线等重要曲线的参数化方程。同时,以扫略创建曲面、从点云创建曲面等CAD曲面设计功能为主体,分别提出了齿轮建模的新方案,即端面齿廓扫略建模、齿面离散点云建模,并就上述方案提出了各自相应优化方法。最后结合算例,表明了其建模及优化方案得到的齿面模型精度高,为弧齿锥齿轮的快速精确建模提供了理论基础和途径。     

基于Pro/E的直齿圆锥齿轮参数化建模与运动仿真分析

借助Pro/E3维建模软件,根据渐开线形成原理,对直齿锥齿轮参数化建模、虚拟装配和运动仿真等进行研究。参数化设计方法提高设计的柔性和敏捷性,具有重要的工程应用价值。     

克林贝格摆线齿锥齿轮的精确参数化设计

分析了克林贝格摆线齿锥齿轮的加工特点和齿形形成原理,结合其齿长方向是产形轮长幅外摆线的锥面展成线及齿廓球面渐开线的特点,推导出相应的曲线方程。运用计算机图形学、空间运动学的理论,在Pro/E Wildfire 2.0的环境下,对克林贝格摆线齿锥齿轮进行了精确建模和全参数化设计。实验证明,该参数化建模改善了图形的修改手段,提高了设计的精确度。     

基于Matlab和UG的弧齿锥齿轮三维造型技术

弧齿锥齿轮三维几何造型是基于ANSYS进行弧齿锥齿轮应力分析的必要基础。精确的弧齿锥齿轮三维几何模型通常是基于Matlab计算生成的齿面离散数据点建立的。根据弧齿锥齿轮的加工原理,在Matlab中获取弧齿锥齿轮的齿面方程;对齿面进行网格划分,然后使用网格节点的坐标在UG/Open GRIP环境中建立相互独立的分片曲面,对分片曲面进行修补缝合生成实体模型,阵列后建立的弧齿锥齿轮的三维实体模型精确可靠,为基于ANSYS的弧齿锥齿轮有限元静动力分析奠定良好基础。     

基于模型特征的新型有限元网格划分方法研究

开孔构件的开孔形式各异,增加了其网格划分难度.另外,全六面体网格划分一直是有限元网格划分中的难点之一,实现开孔构件的全六面体网格划分具有重要的现实意义.文章基于开孔实体的参数化特征模型思想,提出了一种非自由边界分割有限元网格划分方法,可以针对开孔实体的几何特征和力学特征,对多种类型的开孔构件进行全六面体网格划分,生成的网格质量均匀、局部加密方便且疏密过渡合理.经实例应用表明,此种网格划分方法具有通用性强、简单、实用、高效等特点.     

一种齿轮渐开线齿廓精确求解及其参数化建模方法

根据渐开线生成的基本原理,提出了一种以半径为增量参数的渐开线精确求解方法,该方法可避免求解复杂的压力角超越方程.利用该方法,通过对SolidWorks的API编程,实现了精确齿形的渐开线齿轮参数化三维建模和二维工程图的自动生成,为渐开线齿轮齿廓精确造型和齿轮参数化、系列化设计提供了一种新的方法.     

塑性成形中的六面体网格划分与重划分技术

基于材料成形中三维单元数值模拟分析的重要性,对四面体网格划分存在的弊端,提出了有效的六面体网格划分与重划分方法,以及划分与重划分的判据。最后以有限元模拟软件MSC．SuperForm为平台,应用六面体离散法对铝材挤压变形进行模拟分析,结果表明了这一技术的可行性和可靠性。     

UG环境下利用GRIP实现螺旋锥齿轮数值仿真齿面的精确重建

提出了一种从数值仿真数据中提取螺旋锥齿轮齿面的方法，该方法利用网格数据的相关性提取齿面数据，采用网格曲面划分方法，解决网格数据分割问题，并在UG环境下利用二次开发工具UG／Open GRIP实现了复杂齿面的精确重建。该方法简洁高效，在实际应用中取得了良好的效果。     

基于特定加工方法的锥齿轮Pro/ENGINEER零件库设计

本文介绍了如何使用Pro/ENGINEER来模拟锥齿轮加工的彷形刨齿法 ,并创建了一个包含渐开线和摆线齿形的参数化锥齿轮零件库 ,通过在程序中改变锥齿轮的基本参数 ,即可自动生成具有不同基本参数的渐开线和摆线齿形锥齿轮。     

基于Pro/E Wildfire 和VC++6.0的行星锥齿轮参数化设计

介绍了在Pro/E Wildfire环境下,运用笛卡儿坐标系创建渐开线齿廓并利用其开发工具参数(Parameters)结合关系式(Relations)功能来实现行星锥齿轮参数化造型的关键技术.利用高级编程语言VC 6.0和Pro/E Wildfire的二次开发工具Pro/Toolkit,通过动态连接库,成功地实现了行星锥齿轮参数化设计系统的二次开发.     

基于Solid Edge平台的渐开线斜齿轮三维特征造型研究

介绍了两种基于Solid Edge环境下的渐开线斜齿圆柱齿轮三维特征造型的方法：多剖面扫描法和路径扫描混成法。并利用Microsoft Excel电子表格创建齿轮渐开线，用变量表输入齿轮的基本参数、计算公式等，从而实现了斜齿轮的参数化造型。     

基于Pro/E的渐开线齿轮参数化设计

在常规齿轮CAD模型建造中存在两个问题,一是用样条曲线近似表达渐开线,二是参数不同的同类齿轮要反复建造.文章以渐开线直齿圆柱齿轮为例,介绍了渐开线齿轮CAD参数化模型的构建方法,并在Pro/E系统中将其实现,解决了上述问题.该方法对齿轮以及其它常用标准件参数化模型库的建立提供了方法参考.     

数控锥面砂轮磨齿机磨削锥形齿轮原理

在分析得到了锥面砂轮包络运动所形成的产形齿条基础上 ,对渐开线锥形齿轮与产形齿条之间的空间几何关系进行了研究。通过推导齿条、齿轮及机床调整参数关系的计算公式 ,提出了适合数控锥面砂轮磨齿机磨削锥形齿轮的原理和加工方法。理论和试验结果表明 ,利用数控锥面砂轮磨齿机可以实现渐开线锥形齿轮的正确磨削。     

基于ANSYS的准双曲面齿轮建模及有限元分析

针对传统悬臂梁理论计算轮齿弯曲应力的不足 ,本文在ANSYS软件中采用从低级到高级的建模方法对准双曲面齿轮进行三维实体建模 ,并对齿轮进行分析 ,收敛计算到足够的精确度 ,得到了满意的结果。文中采用了合理的分割方法对轮齿进行切块、选用六面体单元划分网格 ,根据赫兹理论对齿面瞬时接触椭圆施加半椭球分布压力 ,分析结果更准确。该建模方法易于实现参数化建模 ,为复杂零件的三维实体建模提供了一个思路。     

基于Pro/E的斜齿轮参数化建模及仿真加工

文章以渐开线斜齿圆柱齿轮为例,介绍了斜齿轮CAD参数化模型的构建方法,并在Pro/E系统中将其实现,解决了参数不同的同类齿轮反复建造的问题.并基于Pro/NC实现了斜齿轮的仿真加工,且通过后置处理器生成了加工斜齿轮的数控程序.对异型曲面零件的CAD/CAM一体化研究很有参考价值.     

基于UG的渐开线变位片齿轮精冲模设计系统开发

介绍了在UG环境下标准齿轮和变位片齿轮的三维参数化设计方法,并以VC++6.0为开发平台,利用UG/OPEN二次开发工具对UG软件进行二次开发,完成了渐开线变位片齿轮精冲模设计的系统开发,实现了各模块的参数化建模,提高了变位片齿轮精冲模的设计效率。     

高接触比螺旋锥齿面修形方法及动态特性研究

为抑制高接触比螺旋锥齿轮传动的振动,提出一种新的高阶齿面修形方法。根据高接触比螺旋锥齿轮的啮合特点,提出一种新的修形曲线,采用辅助齿面修形方法生成高阶修形螺旋锥齿轮。在考虑齿变形的情况下,计算了高阶修正弧齿锥齿轮传动的载荷传递误差和啮合冲击,在此基础上建立了降低高接触比螺旋锥齿轮传动的载荷传递误差和啮合冲击的优化模型。仿真结果表明：与二阶修形弧齿锥齿轮相比,高阶齿面修形方法不仅可以有效降低高接触比螺旋锥齿的载荷传递误差、啮合冲击和动态负载系数,而且可以提高其在全速范围内的动态性能。     

圆柱齿轮滚齿加工三向Dexel模型仿真与验证

针对基于实体建模技术的滚齿加工仿真问题,开发一种圆柱齿轮滚齿加工三向Dexel模型仿真方法。研究圆柱齿轮滚齿加工的运动学模型。根据滚刀和齿轮毛坯的几何参数创建三角形网格模型,并转换为引擎内的Dexel模型。同时,借助Delaunay三角剖分和Alpha形状重构进行高效的CWE计算和未变形切屑几何仿真。采用斜角切削模型来计算每个时间步上所有啮合节点的力分布。使用利勃海尔LC500滚齿机对所提仿真方法进行了验证,并结合旋转测力计和卡尔曼滤波器来补偿结构动力学,从而进行准确的切削力测量。结果表明：所提方法能够准确预测出沿滚刀刃口离散节点的三维力分布,预测误差(均方根和标准差)在4%～12%之间,且当切削条件变化时,仍然可以准确预测轴向和横向的切削力,有助于进一步提高滚齿加工仿真的效率与精度。