弧齿锥齿轮双重螺旋法加工数学模型及齿面偏差修正研究

建立了弧齿锥齿轮双重螺旋法加工的数学模型。基于齿轮啮合原理,完成了弧齿锥齿轮双重螺旋法加工齿面的数字化表达及离散化齿面点的构建,分析了各加工参数误差对齿面拓扑结构的影响程度;建立了齿面修正模型,通过算例验证,结果表明,齿面偏差得到了有效减小。     

基于齿面Ease off拓扑的弧齿锥齿轮齿面偏差等效修正方法

为提高弧齿锥齿轮齿面修正的效率,提出了一种仅修正小轮齿面偏差的等效修正方法。通过比较实测齿面与设计齿面Ease off之间的失配值,计算出小轮齿面等效偏差。通过建立齿面等效偏差与加工参数之间的修正数学模型,反求出满足理论失配要求的小轮加工参数。实验结果表明：通过对小轮齿面偏差进行等效修正,小轮实际齿面与大轮实际齿面之间的失配值与设计值误差在5μm以内,传动误差幅值与理论值相差0.5″,实际齿面啮合结果满足理论设计要求。     

基于数字化真实齿面的螺旋锥齿轮齿面接触分析

通过导入假想全共轭齿面作为基准齿面,即大齿轮基准齿面是采用由加工机床设定参数形成的理论齿面,小齿轮基准齿面是采用与该大齿轮基准齿面完全相共轭的齿面,该假想齿面是瞬时线接触,无传动误差。对该基准齿面上的接触线进行拓扑网格划分,引入数字化合成误差概念,实现含有齿形误差和安装误差的螺旋锥齿轮的数字化真实齿面的构建。提出一种基于高精度数字化真实齿面的螺旋锥齿轮齿面接触分析(Tooth contact analysis,TCA)方法,通过与Gleason公司TCA软件分析结果以及齿面磨损试验结果比较,验证了本方法的可行性和有效性。     

弧齿锥齿轮齿面偏差的测量

提出了在齿轮测量中心上对弧齿锥齿轮齿面偏差进行测量的方法。依据切齿加工过程,建立齿面模型并规划齿面测量网格区域,计算得到被测点的理论坐标及法线方向;在国产齿轮测量中心上对真实齿面测量后,利用曲面匹配及相关补偿理论,得到实际齿面在法线方向的真实偏差;验证了测量方法的可行性和正确性,为弧齿锥齿轮的数字化闭环制造技术奠定基础。     

螺旋锥齿轮齿面测量与机床调整修正系统

基于国产齿轮测量中心,运用VC 、Fortran与Matlab开发出一套螺旋锥齿轮齿面误差测量与机床调整参数修正系统,介绍了该系统的体系结构和主要功能,简述开发过程和实现方法.该系统能方便完成测量过程控制、齿面被测点计算、齿面误差和齿距误差测量、机床调整反修正、检测报告打印等.经企业试运行,测量过程安全可靠,检测报告符合规范,反调结果精确可行.     

螺旋锥齿轮的齿面接触

螺旋锥齿轮齿面接触精度是影响螺旋锥齿轮副啮合质量最重要的质量环节。因此。螺旋锥齿轮的齿形设计、计算和加工的质量和精度对螺旋锥齿轮副起至关重要的作用。本文将从螺旋锥齿轮的切齿原理、计算理论基础、齿面接触修正等方面一一分析。     

螺旋锥齿轮拟合齿面啮合特性分析方法

已知齿面测量的采样点，利用微分几何及Ferguson参数样条曲面原理，建立了螺旋锥齿轮齿面拟合的数学模型。根据优化求极值复合形方法和共轭理论，通过变定义域，快速求解齿轮副拟合齿面接触点，并运用V—H接触区调整方法，研究了拟合齿面接触迹、接触区和运动误差曲线的求解算法，绘制出相关图形并给出了实例。     

螺旋锥齿轮齿面坐标的检测

螺旋锥齿轮加工时机床调整、试切、修正过程复杂,因此分析齿面曲面结构十分重要。本文利用Visual C 6．0及Madab 6．5编制出大轮齿面坐标的参数化检测程序,能够正确检验螺旋锥齿轮的齿面坐标,帮助加工人员快速地检测到螺旋锥齿轮的加工误差量,为螺旋锥齿轮的切齿调整提供准确的修正数据,为提高螺旋锥齿轮的加工质量提供了途径。     

等高齿对数螺旋锥齿轮小端齿顶宽修正研究

等高齿对数螺旋锥齿轮其齿向线采用对数螺旋线,与格里森制渐缩齿及奥利康制等高齿相比,在齿长方向其螺旋角处处相等。因此其重合度得以提高,从而可以提高其传动平稳性,降低运转噪音。在实际应用中,当采用等高齿—齿高沿分锥相等时,会出现小端齿顶过窄问题。对该问题进行了详细分析,并且根据推导的公式,给出了相应的修正实例。从实例的计算结果得出,在变位系数增大的情况下,齿轮的小端齿顶宽确实得到了增大,可见这里的公式推导的正确性。     

用差曲面确定螺旋锥齿轮的齿面接触区

本文介绍了差曲面及其计算方法,讨论了它与螺旋锥齿轮齿面接触区的大小和位置的关系,并以Ｋｌｉｎｇｅｌｎｂｅｒｇ螺旋锥齿轮为例建立了齿面修正的数学模型及计算出了差曲面,从而为齿面接触分析提供了一种新的辅助研究手段。     

大型弧齿轮铣刀片及刃磨工装

设计了一种大型弧齿锥齿轮铣刀片刃磨工装,用于解决大型弧齿锥齿轮铣刀片前面的磨削,经济实用.     

Influence of tooth modifications on tooth contact in face-hobbed spiral bevel gears

In this study the influence of tooth modifications induced by machine tool setting and head-cutter profile variations on tooth contact characteristics in face-hobbed spiral bevel gears is investigated. The concept of face-hobbed spiral bevel gear generation by an imaginary generating crown gear is applied. The modifications of tooth surfaces are introduced into the teeth of both members. The lengthwise crowning of teeth is achieved by applying a slightly bigger radius of lengthwise tooth flank curvature of the crown gear generating the concave side of pinion/gear tooth-surfaces, and by the variation of machine tool settings in the generation of pinion/gear teeth. The ease-off in the tooth height direction of meshing tooth surfaces is achieved by applying a head-cutter whose profile consists of two circular arcs, instead of a straight-line. The method of tooth contact analysis applied determines the path of contact, the potential contact lines, the separations along these lines, and the transmission errors. A computer program implements the method. By using this program the influence of the variation of machine tool settings and of head-cutter geometry on tooth contact is investigated and discussed.     

螺旋锥齿轮数字化闭环制造的主要功能模块及其实现

基于中心计算机、国产齿轮测量中心和四轴联动数控铣齿机,将齿面的数控展成、数字化检测、计算机数值处理及数字化反调修正有机组合,构建了螺旋锥齿轮数字化闭环制造系统.实际应用表明,该系统能有效控制齿面几何精度与啮合质量,齿面质量稳定,加工效率高.     

螺旋锥齿轮传动强度的计算

为了使高强度齿轮的齿面在传动过程中具有更高的可靠性,论述了弧齿锥齿轮传动预强度的计算方法,这种方法是基于两个椭圆双曲体接触问题赫兹解提出的,并且在设计中充分考虑了齿轮接触面当量曲率大小和齿面廓形局部接触及纵向局部接触等多个系数.通过计算表明,无论是在较好的磨合性表面或较差的磨合性表面条件下,计算的结果都能很好地贴近实际.该计算方法避免了传统计算方法中仅考虑齿面廓形接触的局限性,能广泛应用于航空工业中,即应用于高硬度表面齿轮传动中.     

量产螺旋锥齿轮清洗机的设计

汽车螺旋锥齿轮是大批量生产的产品,其清洗装备是影响专业化大批量生产的瓶颈,文章介绍了针对这一问题而设计制造的紊流清先机的结构与原理,该机较好地解决了螺旋锥齿轮的清洗问题。     

曲齿锥齿轮的应用与发展

纵观曲齿锥齿轮的发展历史可以看出：其两种主要类型一弧齿和摆线齿，是由加工机床决定的。随着机械科学与其他学科的交叉，切削刀具与被加工齿轮之间的相对位置可以通过控制系统实现相当灵活的连续变动，曲齿锥齿轮的齿线和齿形应该将具有更大的选择范围。此外，应用计算机辅助技术可以充分挖掘传统加工机床潜在的强大的机械性能，使现有的廉价生产设备转变为高效、高可靠性、操作简便灵活的先进设备。     

螺旋锥齿轮副大轮齿顶线倒角加工方法研究

基于螺旋锥齿轮副中大轮采用的半滚切法加工原理,提出了一种螺旋锥齿轮副大轮齿顶线倒角加工方法,阐述了齿顶线倒角加工的原理。建立了倒角加工数学模型,通过对倒角刀具的运动分析,得出了倒角刀具运动的轨迹方程,并把倒角轨迹问题的求解归结为一个约束优化问题,应用MATLAB商用软件进行优化求解,以获得最佳的设计变量,即刀具旋转中心在刀具平面中的位置坐标和刀具半径。通过实例仿真,验证了理论方法的有效性,对工程应用有一定参考价值。     

滚齿直齿圆锥齿轮齿形的研究

对滚齿直齿圆锥齿轮提出了在其范成齿条的法面内,将一对滚齿直齿圆锥齿轮的啮合关系,与齿轮和范成齿条的加工啮合关系相结合的研究方法.在此基础上,利用包络法分析建立了滚齿直齿圆锥齿轮轮齿的齿面方程、滚齿直齿圆锥齿轮和范成齿条啮合的接触线方程.研制了可调倾角式滚切圆锥形齿轮加工装置.进行了直齿圆锥形齿轮滚切加工试验.结果表明加工的齿轮齿面形状与建立的齿面方程一致.     

硬齿面弧齿轮制造工艺与夹具设计

介绍一种硬齿面、较大模数弧齿锥齿轮制造工艺以及与之相对应的节圆定位夹具.使用该工艺和夹具制造弧齿锥齿轮,可以很好地应用到包括石油钻修井装备在内的大功率、重型传动部件中.     

双圆弧弧齿锥齿轮齿面接触分析

齿面接触分析是双圆弧弧齿锥齿轮啮合分析的有效工具,是进行加载齿面接触分析、有限元分析的基础.文中利用齿面接触分析(Tooth Contact Analysis,TCA)原理,结合双圆弧弧齿锥齿轮的齿形特点,对其TCA程序的关键内容及实现方法进行了介绍,实现了对双圆弧弧齿锥齿轮传动啮合质量的数值仿真分析.最后通过实例对该TCA程序进行了验证,为双圆弧孤齿锥齿轮的设计提供了有效的手段和方法.