UG/NX中的直齿内圆锥齿轮的三维参数化造型

从理论上分析了直齿圆锥齿轮的齿廓形状,结合具体实例,以UG NX 4.0为平台,利用其功能强大的表达式工具和三维建模模块,介绍了绘制锥齿轮大端齿槽曲线的方法,模仿齿轮的实际加工,在锥齿轮的背锥上去除齿槽,得到了直齿内圆锥齿轮的三维参数化模型,并对其参数化控制方法进行了简述,为后续直齿内圆锥齿轮的数控加工、虚拟装配等奠定基础。     

双主轴行星式弧齿锥齿轮指状铣刀盘结构方案设计研究

为了实现硬齿面弧齿锥齿轮的铣削，提高超人规格弧齿锥齿轮寿命，构造了一个双主轴行星式弧齿锥齿轮指状铣刀盘方案设计系统。设计人员在结构设计时，首先要对新的设计问题进行分析，计算并审核零部件的结构参数，加工与检测，最终形成双主轴行星式弧齿锥齿轮指状铣刀盘的结构设计方案。同时。为了帮助企业立即实现盈利，运用现有的机床进行改造，设计方案规范化，提高企业竞争力。     

基于OpenGL的渐开线弧齿锥齿轮三维参数化建模

 通过对渐开线弧齿锥齿轮研究,以齿廓啮合定律为出发点,提出一种与加工方法无关的弧齿锥齿轮的精确建模方法.以此理论为依据,开发了一种基于OpenGL图形内核,集几何设计﹑动态仿真和力学计算于一体的弧齿锥齿轮专用建模软件,通过便捷的参数输入,自动完成渐开线弧齿锥齿轮的三维实体造型.且在建模过程中直接利用方程建立球面渐开线,从而保证了齿形的准确性,为后续直齿锥齿轮的有限元力学计算提供了精确的模型.     

直齿锥齿轮参数化三维建模方法

介绍了在AutoCAD 环境下,用Autolisp 语言编程在计算机上实现直齿锥齿轮参数化三维建模的方法.程序设计是基于齿轮范成法切齿原理.使用该研究成果,只需加载Autolisp程序,输入模数、齿数、齿轮分度圆锥角等参数,便可以自动生成刀具和轮坯,齿轮的轮齿由刀具与轮坯间的相对滚切而形成.程序中还设计了轴、孔及键槽等结构,最后生成按指定参数的标准直齿锥齿轮模型.     

格利森弧齿锥齿轮啮合传动节线的数学原理

弧齿锥齿轮齿面线是设计和加工的重要几何要素,同时也是弧齿锥齿轮机床设计(包括格里森制式和奥利康制式)的重要出发点之一.从节圆锥面上节线的基本定义出发,结合格里森制式弧齿锥齿轮的加工原理,推导出单个弧齿锥齿轮的节线方程,并定量证明了一对相互啮合的弧齿锥齿轮节线在转动过程中是连续接触的.为弧齿锥齿轮接触轨迹方向的研究及接触状态的分析提供了一种方法.     

弧齿锥齿轮基本参数优化设计

为改善因传统机械式机床加工运动受限而采用局部共轭接触造成的齿面接触区域小的现状,同时为提升齿面接触性能,提出了一种弧齿锥齿轮基本参数优化设计方法。基于齿轮副全齿面接触的实现方法,以齿轮基本参数为优化变量、排除啮合界限线和根切界限线（以下简称为“2类界限线”）及防止齿顶变尖为约束条件,建立了以传动润滑性能综合参数和齿面瞬时接触线总长度最大为目标的齿面接触性能多目标优化数学模型。引入更加适合模型本身的现代多目标骨干粒子群算法求解最优基本参数。以一个具体的弧齿锥齿轮为研究对象,对比基本参数优化设计前后齿面的接触性能指标。数值仿真结果表明,优化后2类界限线分布于工作齿面区域外,表征润滑性能的综合参数的最小值和表征承载能力的齿面瞬时接触线总长度的最小值都有明显提升。有限元模型仿真结果表明,优化后工作齿面无干涉且呈全齿面接触。该研究提供了一种快速可行的弧齿锥齿轮基本参数最优设计方法,为弧齿锥齿轮的优化设计提供了参考。     

大型弧齿锥齿轮端面掉渣的分析

齿轮是工业生产中应用极为广泛的一种零部件,尤其是大型弧齿锥齿轮加工难度大、应用范围广,更是需要对大型弧齿锥齿轮的生产引起足够的重视。我公司生产的弧齿锥齿轮中的从动轮,硬切后全部于齿的小端端面、在700C锐角处一侧产生掉渣。其数量达到齿数的50%,掉渣尺寸约为10×8×(1.5~0.5)。本文在完成大型弧齿锥齿轮生产工艺进行分析的基础上通过采用外观观察、金相分析等的手段对大型弧齿锥齿轮端面掉渣的原因进行分析。     

弹性支承下弧齿锥齿轮系统参数平面中的域界结构研究

弹性支承下弧齿锥齿轮系统的振动分析属于高维非线性动力学问题,其参数平面中的域界结构研究对实施振动抑制与控制具有重要意义。以某新型航空发动机的中心轴弧齿锥齿轮传动系统为研究对象,建立了7自由度非线性动力学模型。采用Adomian分解算法求解振动方程的分级响应。基于胞映射和庞加莱截面的思想,在支承刚度与啮合频率、支承阻尼与啮合频率以及支承刚度与支承阻尼所构成的参数平面中,分析了弧齿锥齿轮非线性系统的不同周期振动之间以及周期振动和混沌振动之间的域界。借助平面域界图,研究了参数平面内系统振动分岔类型与分岔结构。研究结果为弧齿锥齿轮系统的支承参数设计与振动主动控制提供了依据,并可根据系统参数所处的范围对弹性支承下弧齿锥齿轮系统的振动形态进行预测。     

等高弧齿锥齿轮硬齿面的磨削加工

本文通过密齿机设计原理、空间曲面分析、齿面修正的原因分析、改变大、小轮加工调整参数,把理论齿面修正成一个互相啮合的实际齿面,使接触区不能布满整个齿面而是形成一个以齿面某一点的局部接触,来实现在格里森机床上加工超规格等高弧齿锥齿轮,满足了国内市场的需求,实现了等高弧齿锥齿轮磨削工艺。     

基于数字化齿面的弧齿锥齿轮柔性多体接触动力学分析

基于弧齿锥齿轮局部综合法,计算弧齿齿面的精确空间数字化坐标点,建立了弧齿齿面的四边形面片有限元网格模型。基于弧齿齿面的四边形面片接触块模型,运用弧齿齿面的包围盒全域搜索方法和结点-目标面的主从面局部搜索方法,实现高精度数字化真实弧齿齿面的动态接触搜索计算。以四边形面片单元中心的外法向矢量来计算弧齿齿面的从结点到目标单元面的接触变形量,采用罚函数法计算弧齿齿面的动态接触作用力,提出了多柔性体、多界面动态接触的弧齿锥齿轮动力学分析方法。计算分析了弧齿锥齿轮的传动误差、动态接触力、等效约束力、弧齿边缘动态接触、最大应力值等动态接触特性。研究表明:忽略多柔性体、多界面动态接触特性,会低估弧齿齿轮的传动误差、动态接触力和等效约束力。新方法较好地模拟了弧齿锥齿轮传动动态接触特性,对弧齿锥齿轮系统动态设计提供了理论参考。     

圆弧齿锥齿轮接触动力学分析

运用三角网格方法重构了三维离散的圆弧齿啮合齿面模型。基于多体动力学理论和迟滞接触动力学方法,提出了考虑全齿面动态接触关系的螺旋锥齿轮三维接触动力学模型和动力学分析方法。运用三角网格单元接触的包围盒搜索技术和微分代数方程求解方法,仿真分析了单侧齿面接触、双侧齿面接触、负载扭矩和齿侧侧隙等因素对齿轮啮合传动特性的影响,获得了圆弧齿啮合全齿面接触冲击力,力矩和角速度等齿轮啮合传动的动态响应特性。研究表明：新方法和动力学模型较好地模拟了圆弧齿锥齿轮的承载特性和啮合接触动力学特性,对以动力学特性为目标的圆弧齿锥齿轮设计和齿轮系统动力学研究提供了理论参考。     

网络化螺旋锥齿轮齿面加工集成制造系统

网络化螺旋锥齿轮齿面加工集成制造系统是在计算机网络技术、螺旋锥齿轮测量技术和螺旋锥齿轮数控加工技术综合运用的基础上而发展出来的,是今后世界螺旋锥齿轮齿面加工技术的发展潮流。文中介绍了它的工作原理、应用现状和发展前景;说明了与传统的螺旋锥齿轮加工方法相比其优点所在;阐述了实现网络化的螺旋锥齿轮齿面加工集成制造系统所需的软件、硬件和人员要求。     

Influence analysis of system parameters on characteristics of the nutation drive with double circular arc spiral bevel gears

Gear transmission systems are one of the most frequently used systems for power transmission. The characteristics of a gear transmission system have important guiding significance in the design, manufacture and application of transmissions. This paper focuses on the influence of system parameters on the characteristics of a specific type of gear transmission, the nutation drive with double circular arc spiral bevel gears. Based on the transmission ratio analysis of single-stage and two-stage nutation drive systems, the system parameters, including nutation angle, gear spiral angle, pitch angle and cone distance, were defined. An analysis of the influence of system parameters on transmission efficiency was performed. Furthermore, the influence of system parameters on axial misalignment and cone displacement error was investigated. Finally, by changing the input frequency, input load, nutation angle, and spiral angle, variation regularity of the dynamic meshing force was obtained. A transmission performance analysis based on the influence of system parameters was achieved and provides the theoretical basis for better design of the nutation drive with double circular arc spiral bevel gear.     

An adaptive geometric meshing theory for the face-milled generated spiral bevel gears

Forschung im Ingenieurwesen - Tooth surface model is an essential element for the design, analysis, and manufacturing of gears. The tooth surface model of a spiral bevel gear is usually...     

基于分段间隙函数的螺旋锥齿轮时变啮合参数分析

刚度和阻尼等啮合参数是螺旋锥齿轮非线性振动的主要影响因素。考虑啮合刚度和啮合阻尼的时变性,采用二次谐波形式展开,建立了螺旋锥齿轮副振动平衡方程。基于不同啮合状态下间隙函数的变化,研究了啮合刚度及啮合阻尼在三种啮合状态下对螺旋锥齿轮副啮合特性的影响规律。采用Matlab进行分析,给出了平均啮合阻尼、谐波啮合阻尼、主谐波啮合刚度和次谐波啮合刚度对啮合点振动位移的影响曲线。结果表明增大平均啮合阻尼和降低主谐波啮合刚度会降低振动位移峰值,提高齿轮传动平稳性。     

Pitting failure of truck spiral bevel gear

Spiral bevel gears are some of the most important elements used in truck differential. In this study, the fracture of spiral bevel gear for truck differential produced from case hardening steel is investigated. In order to study the causes of the failure, specimens prepared from the damaged spiral bevel gears were subjected to experiments, such as visual inspection, hardness, chemical analysis and metallurgical tests. Pitting occurrence on gear surfaces was observed. The effect of microstructure on the fracture was considered. Low surface hardness values were found. The calculated contact stress was higher than the allowable contact stress which is emphasized in literature.     

小螺旋锥齿轮断裂失效分析

对小螺旋锥齿轮的断裂失效进行了分析，结果表明，齿轮在传动中出现偏载，造成了连续冲击过载，而使齿轮过早疲劳断裂，本文还讨论了造成偏载的可能性。