基于直母线族误差的大齿轮在机测量原理

根据大齿轮的特点及渐开线螺旋面的线族特征,提出基于直母线误差的测量原理。采用齿条刃边测头与齿轮廓面相啮合,获得其直母线族误差,进而通过误差理论分析模型分离出齿廓总偏差和螺旋线总偏差。     

基于直母线族误差的大齿轮在机测量

根据渐开线螺旋面上存在渐开线、螺旋线与直母线三族特征线的性质,提出基于直母线族误差的大齿轮在机综合测量原理。以刃边齿条为工具,测量廓面的直母线族误差,通过误差处理与分析获得齿廓总偏差和螺旋线总偏差。测量方案以机床基准为测量基准,并克服了大齿轮惯性大、运动控制困难的缺点,具有测量精度高和操作简单等特点。最后,以试验验证了该测量原理的正确性与技术的可行性。     

球面渐开线对数螺旋锥齿轮计算与实体建模

以球面渐开线形成原理为基础,对其进行再次坐标变换,实现在锥面上任意点都可作出球面渐开线。并通过直角坐标系与极坐标系之间的转化,形成直齿、斜齿以及具有特殊形状的对数螺旋线锥齿轮。依据MATLAB的强大矩阵变换运算功能和Pro/E对曲线曲面较为突出的绘图显示功能,将球面渐开线对数螺旋锥齿轮精确理论齿面通过MTALAB语言进行编程计算,求出其齿面坐标点,并将其导入Pro/E中形成完整齿面。形成球面渐开线对数螺旋线圆锥齿轮三维实体建模的新方法。此种方法建立的离散点齿面有很好的共轭特性,形状更为精确,更易于齿面分析计算。     

基于Inventor精确标准齿轮辅助建模的软件开发

利用Inventor VBA二次开发实现渐开线标准直齿和斜齿圆柱齿轮三维参数化造型,弥补了Inventor内不能精确绘制渐开线的不足,并分析了渐开线齿廓的构成和斜齿轮的螺旋线.介绍了齿轮建模方法,通过VBA编程开发了辅助软件,实现了标准直齿和斜齿圆柱齿轮在Inventor中的精确建模.     

基于Inventor精确标准齿轮辅助建模的软件开发

利用InventorVBA二次开发实现渐开线标准直齿和斜齿圆柱齿轮三维参数化造型,弥补了Inventor内不能精确绘制渐开线的不足,并分析了渐开线齿廓的构成和斜齿轮的螺旋线。介绍了齿轮建模方法,通过VBA编程开发了辅助软件,实现了标准直齿和斜齿圆柱齿轮在Inventor中的精确建模。     

构建精确的三维渐开线直齿圆柱齿轮的方法

基于CAXA制造工程师软件平台,根据渐开线的参数方程及渐开线直齿圆柱齿轮的形成原理,通过建立精确的渐开线齿轮的齿廓,实现渐开线直齿圆柱齿轮的三维精确造型。该方法为渐开线直齿圆柱齿轮的设计、分析及加工制造提供了依据。     

含有直廓内齿轮行星轮系的传动误差计算与噪声试验

针对硬齿面内齿轮渗碳淬火后难于实现磨削的现状,提出以易于成形磨削的直线齿廓代替渐开线齿廓的方法。建立行星轮系齿轮的几何模型,利用齿面接触分析技术、承载接触分析技术和行星轮相位差的概念计算行星轮系传动误差。在不同转速和载荷下对渐开线内齿轮行星减速器和直廓内齿轮行星减速器进行噪声对比试验。传动误差计算和噪声试验均表明,在一定载荷条件下,直廓内齿轮行星轮系代替渐开线内齿轮行星轮系在工业上是完全可行的。     

渐开线齿轮的精确建模研究

研究了渐开线直齿圆柱齿轮、渐开线斜齿圆柱齿轮、渐开线直齿圆锥齿轮的精确建模。通过创建渐开线齿轮数学模型和Excel数据文件,利用Solid Edge平台与Excel数据的无缝对接,设计出高精度的渐开线及螺旋线。根据齿轮设计要求,选择相应的建模方法,最终实现了渐开线齿轮的精确建模。     

齿轮特征线统一模型及在齿轮三维误差评定中的应用

表征渐开螺旋齿轮的特征线有多种,广为熟知的是几何意义明确的渐开线和螺旋线。其实齿面上还有法向啮合齿形、接触线等工程价值突出的其他特征线。但特征线增多带来了两个问题,一是复杂的特征线方程彼此不关联,数学上缺乏统一性;二是除了渐开线和螺旋线,其他特征线没有测量手段,缺乏可测性。据渐开线齿轮传动的特点,将齿面特征线映射到啮合平面里,发现齿面上各条特征线在啮合平面里都有各自对应的二维直线,以此建立直线模型统一表达了齿面各种特征线;基于齿轮三维误差测量数据和特征线统一模型,提出了各种特征线偏差的提取方法,应用于测量实践,通过与通用齿轮仪器测量的渐开线偏差和螺旋线偏差作比对,证明了特征线统一模型及特征线偏差提取方法的有效性和实用性,解决了齿面复杂特征线的可测性问题。同时,齿轮特征线统一模型在齿轮工艺误差溯源、传动性能预报等方面也有重要应用价值。     

基于分形理论的齿面形貌模拟方法研究

为了研究齿轮的齿面形貌对齿轮啮合的影响,引入分形理论,从而实现渐开线齿轮的齿面形貌模拟。通过分形理论中的W-M函数、渐开线方程和螺旋线方程,并运用Matlab编程对渐开线直齿轮和斜齿轮进行齿面模拟,观察仿真发现:随着分形维数的增加,齿面形貌由不规则波动向平整过渡,因此适当提高齿面维数有利于齿面质量的提高。研究为后续进一步研究齿轮啮合过程中的力学特性提供了前期理论基础。     

齿条刃边测头在机测量大型齿轮直母线误差的原理与技术研究

在分析渐开线廓面特性的基础上 ,提出并实施了采用齿条刃边测头方案 ,依托大型精密齿轮加工机床 ,对大型齿轮直母线误差进行在机测量的原理与技术 ;建立了直母线误差数据的评定模型 ;给出了测量实例     

渐开线圆柱蜗杆轴向齿形分析

仔细分析了某型摩托车里程表主动齿轮(形式上相当于一个渐开线圆柱蜗杆)的轴向齿形。结果发现，对一些螺旋角很大的渐开线圆柱蜗杆，完全可以将其轴向齿廓看成直线段，并按阿基米德蜗杆来加工，这样可以大大降低加工难度，而且几乎不会对其齿形精度产生影响。     

齿轮渐开线齿面及其三维实体建模

根据渐开线齿轮的原理和渐开线的基本性质，介绍渐开线齿轮齿廓的形成。运用计算机绘图技术按照渐开线原理建立齿轮三维模型，对较直观地认识渐开线原理和齿轮制造过程中的原理性误差有指导意义。     

硬质合金精密滚剃刀齿形制造新技术

给出了用双曲线拟合滚剃刀渐开线蜗杆法剖面齿形新技术，提出了锥面砂轮按斜直线进行修整，能够获得砂轮轴截面为双曲线形状。按此技术修整砂轮，通过对滚剃刀渐形线蜗杆的圆磨，有效地提高了滚剃刀齿形精度。     

直线共轭内啮合齿轮泵的困油特性分析

研究了直线共轭内啮合齿轮泵的结构及工作原理,采用扫过面积法,以主动轮的转角为变量,拟定了关于直线共轭内啮合齿轮泵的困油容积和困油容积变化率的理论公式,为了比较说明其困油变化特性,选取了相同参数的渐开线内啮合齿轮泵,并利用Pro/E软件提供的工具,方便地测量并计算出了主动轮在不同转角情况下渐开线内啮合齿轮泵的困油区容积大小。结果表明,与相同参数的渐开线内啮合齿轮泵相比,直线共轭内啮合齿轮泵具有困油体积小,困油容积变化幅值小,传动较平稳等特点。     

基于直廓内齿轮的行星轮系传动误差分析

直廓内齿轮代替渐开线内齿轮在加工精度、加工效率和加工成本上都有独特的优势,并且已在试验中得以证明.由于直廓内齿轮的行星轮系是多对齿轮副啮合,既有太阳轮与行星轮的渐开线齿轮副,又有行星轮与内齿轮的非渐开线齿轮副.因此,轮齿接触分析(Tooth Contact Analysis,TCA)中必然存在传动误差(Transmission Error,TE).文中通过建立系统中产生传动误差的齿轮副啮合模型,给出基于直廓内齿轮行星轮系传动误差的求解方法.最后,在多体动力学仿真软件Recurdyn中建立了行星轮系的刚柔耦合动力学模型,进行轮齿承载接触分析(Loaded Tooth Contact Analysis,LTCA).     

基于PRO/E的球面渐开线直齿圆锥齿轮的精确参数化建模分析

由于设计和制造手段的限制,直齿圆锥轮齿廓曲线都是用背锥面上的渐开线来近似代替理论的球面渐开线,因此存在误差.结合球面渐开线的形成特点,运用空间几何学和计算机建模方法,在Pro/EWildfire 3.0中精确的建立了理论齿廓曲线的齿轮参数化模型.通过改变参数值来重新构建齿轮模型,简化了设计步骤、提高了设计的柔性.     

渐开线花键粗切拉刀的设计

为了减小渐开线花键拉刀的制造难度,本文介绍了两种渐开线花键粗切拉刀的齿形——直线齿形和折线齿形,并给出了这两种齿形参数的分析计算及余量计算。