硬齿面渐开线齿轮强度的优化设计

本文对目前日益广泛应用的硬齿面齿轮的弯曲强度与接触强度进行了分析，提出了加权因子的方法来统一齿轮的弯曲强度与接触强度，使之符合等强度设计原则，进而构造优化设计的目标函数，进行硬齿面齿轮的参数设计．对硬齿面齿轮的强度设计具有一定的实际意义。     

渐开线直齿齿轮的齿廓形状优化

本文以齿根疲劳弯曲应力最小为目标,对渐开线直齿齿轮的齿廓进行形状优化。采用混合离散连续变量的优化方法,分别研究了非标准和标准齿形的最优廓形,避免采用连续变量优化时由于圆整而引起的最优解的非最优性甚至不可行的可能性。优化结果表明:齿根圆角半径对齿根弯曲应力影响最大,齿顶高系数次之。弯曲应力随齿根圆角半径的增大而减小,随齿顶高系数的减小而减小。在非标准和标准齿形参数情况下,齿根弯曲应力分别下降27.7%和24.8%。     

非渐开线变厚齿轮齿形误差与齿向误差的分析

为了在国内现有机床上实现非渐开线变厚齿轮的加工，必须对该种齿轮的齿形误差与齿向误差进行分析，但目前这方面的研究国内外尚未见任何报导，基于空间啮合理论，首次对该种新型非渐开线变厚齿轮传动的齿形误差与齿向误差计算方法进行了研究，并对影响误差的主要因素进行了分析，并给出了实例和计算结果，计算表明，齿形误差对于齿向误差较小，齿向误差类似于内凹的双曲线，这为今后加工该种变厚齿轮指明了方向。     

硬齿面渐开线直齿圆柱齿轮轮齿几何形状优化设计的探讨

本文运用二维连续体形优化的数值方法，以描述渐开线直齿圆柱齿轮几何形状参数为设计变量，以提高轮齿的抗弯能力为目标函数，在传动质量等约束条件下对硬齿面渐开线轮齿的几何形状进行了优化设计的探索。     

关于渐开线齿轮齿面接触应力精确计算的探讨

本文在Hertz接触理论的基础上,建立了一种适用于任意几何形状的物体相接触的接触理论。应用新的接触理论,笔者给出了渐开线直齿轮齿面接触应力的精确表达式。此外,笔者用曲线逼近法得出一个新的计算渐开线直齿轮齿面接触应力的公式。     

减小滚齿加工齿向误差的挂轮计算方法

本文讨论了滚切大质数齿圆柱齿轮以及斜齿圆柱齿轮时减小齿向误差的挂轮计算方法。用微型计算机实际计算所得结果表明,应用文中得出的挂轮计算和验算公式以及优选滚齿机有关传动链各挂轮的计算方法计算挂轮,能有效而方便地减小由挂轮计算误差引起的齿向误差。     

剃齿啮合线与渐开线齿轮齿面直母线垂直关系的解析证明

对普通剃齿时啮合线与齿面直母线的空间垂直关系进行了数学解析证明，以帮助人们对这一关系加深理解，为进一步深入研究剃齿啮合理论打下了基础。     

增材制造椭圆锥齿轮的齿面与齿距误差分析

为提高椭圆锥齿轮增材制造的加工精度,减少其加工误差,对增材制造加工的椭圆锥齿轮进行误差测量,并分析误差产生的原因．运用齿轮啮合空间传动原理及增材制造的基本原理,建立了椭圆锥齿轮空间啮合坐标系、增材加工坐标系、分层模型、椭圆锥齿轮的理论误差模型和误差检测模型;对椭圆锥齿轮进行前处理分析,并对增材制造过程进行研究,获得该齿轮增材制造的加工方法;采用超景深三维显微系统和三坐标测量机对该齿轮进行检测,分析其表面误差精度与齿距误差．结果表明:利用增材制造法加工的椭圆锥齿轮误差偏大;优化STL模型,减小金属粉末直径,减少激光半径和热效应对加工层的影响,均有助于提高增材制造加工精度．     

虚拟弧齿锥齿轮齿面可控性椭球抛物面误差的叠加新方法

为了研究弧齿锥齿轮测量精度稳定性及不同程序测量误差的问题,提出了一种对虚拟弧齿锥齿轮进行可控误差叠加的方法.分析虚拟弧齿锥齿轮建立时产生的误差,在虚拟工件上叠加可控的椭球抛物面误差,调用OpenGL图形库中的函数将叠加误差后的效果进行直观对比.研究结果表明:对虚拟弧齿锥齿轮进行误差可控的叠加,得到了齿面误差可控的虚拟弧齿锥齿轮.     

修正直齿外啮合渐开线插齿刀齿形误差的最佳参数选择

本文选取插齿刀分园压力角齿数、最大变位系数进行最佳组合，使得最大齿形误差为最小值，取得了理想的效果，并计算整理出齿形误差的通用公式。本文所用方法仍为扩展的可变多面体法（ＣＦＰｍ法）。     

基于ANSYS的渐开线直齿圆柱齿轮仿真分析

利用有限元软件ANSYS的建模功能,建立渐开线标准直齿圆柱齿轮的二维和三维有限元模型,在此基础上对静载荷作用下齿轮的齿根应力和齿轮变形进行有限元分析,比较二维模型和三维模型的模拟结果,并与传统的齿轮强度计算方法作比较,指出传统计算方法的不足,为齿轮优化设计提供1种新的设计方法和理论依据。     

被剃齿面中凹误差的分析计算

运用啮合原理、微分几何和弹性力学等基础理论，对剃齿过程中的切削深度进行分析计算、定量解释并验证了被剃齿产生的齿形中凹误差，对提高剃齿精度、降低齿轮传动噪音有着重要意义。     

螺旋锥齿轮齿面拓扑误差评定软件包的开发

建立了螺旋锥齿轮的理论齿面模型,从理论上分析了螺旋锥齿轮整体误差的形成原因及其分离方法,把螺旋锥齿轮齿面拓扑误差分解为三种整体形状误差:零阶、一阶和二阶误差.提出了差曲面和最小二乘法相结合的方法,提取了螺旋锥齿轮齿面拓扑误差的特征参数.用VC 6.0和Matlab两种语言相结合,开发了螺旋锥齿轮齿面拓扑误差评定软件包.该软件包可以绘制出大小齿轮的理论齿面和差曲面,利用得到的差曲面可迅速地计算出各阶误差的特征参数值,实现了对齿面拓扑误差的定量评定.     

基于AutoCAD渐开线直齿圆柱齿轮的自动三维建模

渐开线圆柱齿轮三维建模的重点和难点在于轮齿端面轮廓的绘制。利用渐开线的参数方程式并通过AutoLISP编程绘制出端面齿廓一侧的渐开线；在对轮齿端面齿廓进行几何分析与计算的基础上，确定并绘制出其对称线及齿项圆弧，并利用该对称线通过镜像获得轮齿端面齿廓另一侧的渐开线。然后利用AutoCAD的“复制”、“画圆”、“裁剪”、“多段线编辑”、“阵列”、“拉伸”等命令实现圆柱齿轮的三维建模。     

基于AutoCAD渐开线直齿圆柱齿轮的自动三维建模

渐开线圆柱齿轮三维建模的重点和难点在于轮齿端面轮廓的绘制。利用渐开线的参数方程式并通过AutoLISP编程绘制出端面齿廓一侧的渐开线;在对轮齿端面齿廓进行几何分析与计算的基础上,确定并绘制出其对称线及齿顶圆弧,并利用该对称线通过镜像获得轮齿端面齿廓另一侧的渐开线。然后利用AutoCAD的"复制"、"画圆"、"裁剪"、"多段线编辑"、"阵列"、"拉伸"等命令实现圆柱齿轮的三维建模。     

双螺旋法切削准双曲面齿轮的齿面误差修正

本文研究了双重螺旋法同步切削准双曲面齿轮凹凸两面的齿面误差修正问题.首先,建立了双重螺旋法切削准双曲面齿轮的数学模型;其次,通过测量中心得到齿面离散点的坐标,计算离散点的法向误差;第三,建立了齿面误差修正模型,并采用含信赖域策略的Levenberg-Marquard算法和最小二乘法对齿面误差进行修正;最后,利用对齿面误...     

不同加工方法的弧齿锥齿轮齿面统一模型的建立

为避免弧齿锥齿轮齿面建模计算过程中的重复性,提高弧齿锥齿轮的齿面建模效率,分类研究了各种类型弧齿锥齿轮切齿机床的不同加工方法,归纳出不同加工方法间弧齿锥齿轮齿面建模的共性,建立了弧齿锥齿轮齿面统一模型.研究结果表明:通过建立统一的加工转换坐标系,实现了不同加工方法到统一模型的转换;齿面精度分析所需齿面点坐标可通过齿面网格计算软件求解;弧齿锥齿轮统一齿面模型经实例验证正确可行.     

渐开线齿廓加工中基圆半径的原始误差因素分析及消减

以滚齿为例,阐述了齿轮基圆半径原始误差的成因,对滚刀啮合误差、轴向齿距误差、齿形角误差、升角、径向跳动、轴向跳动等对工件造成的误差进行逐一分析,同时给出滚齿棱度成因分析及提高齿轮加工精度的基本方法。