面向制造的圆弧齿线圆柱齿轮啮合接触冲击力研究

啮合接触冲击对圆弧齿线圆柱齿轮的传动性能有着较大的影响。文中分析了圆弧齿线圆柱齿轮的加工方法,给出了面向制造的圆弧齿线圆柱齿轮齿面方程,建立了齿轮精确三维数字模型。运用ANSYS/LS DYNA软件分析不同冲击位置(齿顶、分度圆、齿根附近发生啮合接触冲击)和冲击速度对齿轮径向、切向、轴向啮合冲击力的影响规律。结果表明:冲击速度和冲击位置对径向、切向冲击力有较大的影响,但对轴向冲击力基本无影响。研究结果为圆弧齿线圆柱齿轮将来的设计及工程应用提供了理论依据。     

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮机床静动态特性仿真分析

以变双曲圆弧齿线圆柱齿轮专用机床为研究对象,建立了简化的有限元模型,在ANSYS Workbench中对专用机床进行静动态特性分析.通过对机床在仅受重力以及重力与铣削力共同作用两种条件下的整机静态特性进行分析,找出机床结构系统静刚度的薄弱环节,并提出改进方法;通过整机模态分析获得了前六阶固有频率及振型,同时基于模态分析...     

直齿圆柱齿轮结构场有限元分析

为研究齿轮动态啮合过程中的应力、应变和速度、加速度对系统动力学的影响,根据齿轮啮合原理和赫兹接触理论计算齿轮啮合过程中的接触应力;根据接触有限元方法,利用ANSYS Workbench数值分析了齿轮动态啮合过程中,沿啮合线、齿宽和齿轮径向方向上最大等效应力、最大等效应变的发生位置以及最大速度、最大加速度的变化规律。计算结果表明,从动轮的接触带靠近两端面处和齿根圆处最容易发生轮齿失效;双齿啮合时速度稳定性比单齿啮合时提高约25%,振动冲击现象明显减弱。分析齿轮最容易发生失效的位置,模拟振动冲击点,为提高齿轮强度和齿轮优化设计以及为电机转速的控制提供了理论基础。     

直齿圆柱齿轮精锻模具设计

针对大模数值直齿圆柱齿轮,提出了利用积极摩擦一步成形的工艺方案,并用工业纯铅作为试验材料,在设计的模具上进行试验,记录了力－－行程曲线,结果表明：利用积极摩擦作用能够有效地保证直齿圆柱齿轮精我估时齿脸充满,但同时增加了变形力。     

径向挤压直齿圆柱齿轮的上限分析

用上限法分析了径向冷挤直齿圆柱齿轮的成形过程，提出了一种动可容速度场，其对齿形渐开线部分未做简化。并运用这种速度场计算分析了摩擦，齿轮的齿数和模数对成形力的影响。     

线接触曲线圆柱齿轮的加工方法与仿真北大核心

为提高线接触曲线圆柱齿轮的加工效率并降低制造成本,提出一种采用现有六轴数控铣齿机和单刃面铣刀盘的线接触曲线齿轮加工方法。根据该齿轮的成型原理,推导齿面的数学模型,获得齿面点云数据;基于点云数据在三维建模软件中构建齿轮实体模型;在VERICUT中构建数控机床和刀具模型,编写齿轮加工的数控程序,完成齿轮仿真加工;利用构建的齿轮实体模型与加工成型的齿轮模型进行偏差分析。结果表明:采用所提方法加工线接触曲线圆柱齿轮是可行的,可减少科研人员对专用线接触曲线齿轮机床研究的投入。     

直齿圆柱齿轮冲挤精锻变形分析

将密栅云纹法引入齿轮精锻研究,根据直齿圆柱齿轮冲挤精锻终了阶段锻件分流面的云纹图像导出位移速度场,获得了相应的变形规律,为进一步研究应变分布提供了依据。     

变双曲圆弧齿线齿轮切削仿真及参数优化

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮（VH-CATT）是一种将圆弧齿线运用于齿轮齿线上的新型齿轮。由于缺少专用的加工机床,导致加工时其切削参数的调整较为复杂。为解决这个问题,根据其啮合原理及加工过程,利用ABAQUS对其切削加工过程进行模拟仿真;利用得到的数据,根据正交试验方法建立切削力的预测模型。利用鲸鱼算法,建立以加工效率与较小切削力为目标的函数优化模型,并通过加权求和法与归一化处理将它转化为单目标函数优化模型,通过鲸鱼算法得到优化后的切削参数。结果表明：所提出的单目标函数优化模型能够很好地对切削参数进行选定优化,以得到更好的加工效果;优化后的切削参数为主轴转速n=189.3 r/min,每齿进给量fz=0.046 mm,切削深度ap=1.89 mm。     

直齿圆柱齿轮挤压工艺实验

论述了温挤压成形时存在模具磨损与挤出齿轮件头部凸的问题,分析了其产生的原因与造成的后果.为了节约成本与生产顺利进行,采用冷挤压工艺方案进行工艺实验.实验研究了齿轮相关参数﹑挤压力估算﹑工艺过程与模具结构优化,成功地挤出直齿圆柱齿轮零件,经过分析比较,冷挤压挤出的齿轮零件表面质量比温挤压的好,而且没有发现模具磨损现象.实验表明,冷挤压工艺方案是可行的,且能提高模具寿命﹑改善齿轮件的表面质量和节约成本.     

弧齿圆柱齿轮铣齿机的研制

在研究弧齿圆柱齿轮展成基本齿条及切齿方法的基础上,提出了弧齿圆柱齿轮切齿加工的双工位单面双铣加工方法。基于旋转刀盘加工原理,建立了弧齿圆柱齿轮齿面方程。基于双工位单面加工思想,设计了专用弧齿圆柱齿轮铣齿机,经过切齿加工验证,该机床具有加工效率高、可靠性高等优点。     

直齿圆柱齿轮精锻模设计

提出了一种直齿圆柱齿轮精锻工艺,以此为基础进行了模具结构设计,并介绍了模具的特点。     

高变位直齿圆柱齿轮注塑模

<正> 一、产品零件 图1所示为齿轮产品图。过去齿轮型腔采用冷挤压成形。这种型腔制造方法不够精确。现模具型腔设计成线切割成形,这样制造出来的型腔内外形同心度好,齿形精确,     

斜齿圆柱齿轮插削加工

介绍了插削斜齿圆柱齿轮的新方法，即模拟插齿机床，运用最佳方法，采用凸轮机构及液压缸实现各种运行，使机构更加构调一体，简化了操作，便于数控。     

直齿圆柱齿轮冷整形研究

用实验方法研究了坯料硬度、整形量和凹模预盈量等参数对整形后直齿圆柱齿轮齿形尺寸的影响。结果表明,随材料硬度或整形量的提高,整形后齿轮的跨三齿公法线长度变长;随凹模预盈量的增大,整形后齿轮的跨三齿公法线长度和齿根圆直径减小;与整形量相比,材料硬度或凹模预盈量对整形后齿轮齿形尺寸的影响更大,可以通过调整凹模预盈量,在一定范围内调整整形后齿轮的齿形尺寸。     

直齿圆柱齿轮精锻工艺

直齿圆柱齿轮精锻工艺是一种生产直齿圆柱齿轮的少无切削加工工艺，包括冷精锻工艺、热精锻工艺等。该工艺及其基础理论是各务学普遍关注的研究课题。本综述了国内外直齿圆柱齿轮精锻工艺的研究概况，分析了齿轮精锻工艺目前存在的问题和今后的发展趋势。     

直齿圆柱齿轮径向挤压成形及有限元分析

针对传统齿轮精锻存在齿形填充不饱满,模具使用寿命短,成形载荷大等问题,采用径向挤压成形方案,同时采用多凸模径向挤压成形齿轮。该方案将轴向挤压整体受力模式改为局部受力,有效地降低了成形载荷,提高了模具使用寿命,同时消除了轴向挤压中间的起皱现象。最后利用有限元软件模拟锻件挤压时的温度场、应变场及金属流动规律,证明该方案的可行性。     

变位渐开线直齿圆柱齿轮传动过程接触应力分析

为了便于变位齿轮精确传动设计,基于Hertz公式,计算变位渐开线直齿圆柱齿轮传动的最大接触应力,分析最大接触应力出现的位置,推导最大接触应力和节点啮合时接触应力的比值函数(称为应力比),将变位齿轮最大接触应力的计算式表达为应力比与节点应力的乘积。分析变位齿轮传动中应力比随小齿轮齿数和传动比变化的规律。结果表明：小齿轮齿数Z₁大于17时,随着Z₁增大,应力比减小;小齿轮齿数Z₁小于17时,随着Z₁增大,应力比增大;Z₁等于17时应力比最大;而传动比u增大,应力比会增大。如果齿轮接触强度的设计准则为最大接触应力比节点接触应力大8%或以上,则需要按最大接触应力进行精确设计。提供了需要进行精确接触强度计算的齿数和传动比的数值范围。在实例分析中采用有限元方法验证了推导的应力比计算式的正确性。     

单圆弧齿廓面齿轮齿面的生成

旨在解决单圆弧齿廓面齿轮造型难的问题,提出一种高效精确的建模方法。以范成加工原理为理论依据,布尔运算为主要实现方法,精确建立刀具齿轮模型,再运用三维建模CATIA软件二次开发技术,编写VBA宏程序完成刀具齿轮包络运动过程中切割面齿轮毛坯,生成单圆弧齿廓面齿轮齿面。该方法类似插齿加工面齿轮,不同在于刀具只做公转和自转的包络成形运动,成形的齿面精度可控且可靠。在理论模型上再现了刀具迹线,为单圆弧齿廓面齿轮的加工和研究提供了模型参照。     

螺旋齿圆柱齿轮齿面结构的数字化模型研究

螺旋齿圆柱齿轮与螺旋齿面齿轮进行啮合传动时,其传动性能优于直齿面齿轮和斜齿面齿轮传动副.提出基于啮合原理构建螺旋齿圆柱齿轮齿面结构的方法,研究了螺旋齿圆柱齿轮的切削成形理论,建立了螺旋齿圆柱齿轮的切削模型,并构建了螺旋齿圆柱齿轮齿面结构的数字化模型.     

直齿圆柱齿轮开放成形数值模拟

为了降低齿轮精密成形力,在对闭式镦挤成形齿轮分析的基础上,提出了直齿圆柱齿轮开放成形新方法,即开放式温镦挤-冷推挤复合成形工艺。用三维刚塑性有限元对闭式镦挤和开放成形两种直齿圆柱齿轮成形方法进行了数值模拟分析。结果表明,开放成形与闭式成形相比,可明显降低成形力,改善模具受力条件,提高成形工件的质量。并根据模拟所得载荷-行程曲线,计算出开放镦挤齿形变位系数为0.2时,成形力所作功最小,为“开放镦挤”齿轮凹模的设计提供了依据。