用中心投影法作直齿圆锥齿轮的仿真模型

为了建立直齿圆锥齿轮的草图和仿真模型数据库,建立了圆锥齿轮齿廓渐开线的数学模型,并用中心投影法把形成圆锥齿轮齿廓的球面渐开线近似投影成圆的渐开线。根据机械设计的原理,在CAD作图软件的基础上,作出圆锥直齿轮仿真模型的数据库。研究结果表明,建立这样的仿真模型和数据库能在很大程度上方便直齿圆锥齿轮的设计和加工,能大大减小直齿圆锥齿轮的设计和加工成本,同时对于齿轮的教学培训也有很有帮助。     

加工直齿圆锥齿轮的圆盘拉齿法

本文就圆盘拉齿法加工直齿圆锥齿轮的方法进行了研究探讨。     

直齿圆锥齿轮的一刀加工法

直齿圆锥齿轮在铣削加工中,通常采用的是三刀加工法,但操作者很难掌握左右偏移量的铣削,容易出现不对中心和倒齿现象.为此,笔者在多年的实践中总结出一种利用三刀法盘形铣刀进行一刀加工的方法:即增大根锥角,减小切削角.     

直齿圆锥齿轮的参数化建模及运动仿真

利用CATIA的混合建模功能在实体和曲面工作台上建立直齿圆锥齿轮模型，并通过知识工程工作台完成齿轮的参数化建模。建模完成后，在运动机构仿真工作台上进行运动仿真。     

用标准刨刀加工非标准直齿圆锥齿轮

我国使用的标准直齿圆锥齿轮刨刀,齿形角为20°。但在生产中常遇到非20°压力角的直齿圆锥齿轮,通常,要加工这些非标准齿轮,必须设计制造专用刨刀。但在单件、小批生产中,这样做既提高了成本,又延长了生产周     

直齿圆锥齿轮传动的优化设计

本文研究了以体积最小为目标函数的渐开线直齿圆锥齿轮传动的优化设计问题,并给出了优化数据的标准化、规格化、整数化的处理方法。     

直齿圆锥齿轮的测绘

直齿圆锥齿轮的测绘比圆柱齿轮困难,但它的各部尺寸也是以模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数为计算的依据,这些参数的测绘也都在大端背锥上进行。实际测绘一个圆锥齿轮,要经过观察、分析、测量和计算四个步骤,一般来讲,比较可靠的数据有齿数、轴突角、根锥角、齿根圆直径。不易测量准确的数据有压力角、齿顶圆直径、顶锥角、齿高、齿厚等(齿高和齿顶圆直径要考虑倒棱的大小及其影响)。     

直齿圆锥齿轮传动的模糊优化设计

直齿圆锥齿轮传动的普通优化设计没有兼顾影响直齿圆锥齿轮传动种种因素的模糊性,不能充分符合客观实际。本文兼顾了这些模糊性,并以实例进行了模糊优化设计。结果在以传动副体积最小为优化目标的情况下,模糊优化方案与常规设计方案相比,体积可减小18.7%。     

直齿圆锥齿轮的铣削

直齿圆锥齿轮在精度要求不高和没有专用机床的情况下可以在铣床上用仿形法加工。     

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.     

标准圆柱齿轮的3D模拟及其数据库的建立

为了建立标准圆柱齿轮的草图和3D模型数据库,在基于Solidworks绘图软件基础之上,根据机械设计的原理,作出标准圆柱直齿轮、斜齿轮、人字齿轮的草图,然后把上千个设计齿轮的数据用方程式关联到相应的圆柱直齿轮、斜齿轮、人字齿轮的草图中,在草图中只要改变齿轮的齿数和模数等主要数据,就可以得到新数据下的齿轮的草图和3D图形。研究结果表明,建立这样的数据库能在很大程度上方便标准圆柱齿轮的设计和加工,同时对于齿轮的教学培训也有很有帮助,相应的图块和方程式也可以做Solidworks软件的插件使用。     

基于彩色条纹投影术的三维形貌测量

物体表面三维形貌数据的获取在智能制造、航空航天、文物保护、医疗卫生、远程教育等领域有着广泛的应用。三维形貌数据的获取受限于系统硬件的性能,特别是现有数字投影系统的投影速度,无法快速测得物体面形的三维形貌。彩色成像和投影系统的出现,为并行多颜色通道三维成像系统提供了新的研究方向。详细综述了基于彩色条纹投影术的三维形貌数据测量研究的现状。具体包括彩色条纹投影术的基本原理、彩色条纹调制和解调相关技术、三维成像系统的标定、以及未来的研究方向。接着给出几个利用彩色条纹投影术获取物体表面三维形貌和彩色纹理的实例。为彩色条纹投影术测量物体表面三维形貌数据提供了详尽的综述,并指明了未来潜在的研究新方向。     

基于光栅投影技术的刀具磨损三维特征提取方法

提出了利用激光光栅投影技术对硬合金刀具磨损图像进行检测的方法。利用采集待测物体栅线图样中未变形区域包含的相位信息,使用最小二乘迭代法将数据拟合,得到了理想参考面相位分布参数。由于不需另外采集实物参考面变形光栅图像,不仅减少了实物参考面的采集步骤,而且不需要对实物参考面相位进行求解。实验表明:该方法利用数控机床换刀间隙进行检测,实现了在线测量。同时,该方法测量磨损区域的最大宽度、最大面积、磨损区域的周长、z方向最大深度参数的标准差和相对精度都小于0.01,具有较好的三维形貌轮廓检测精度。     

动态三维测量中图像同步高速投影与采集的原理及实现

基于结构光的动态物体三维面形测量对航空航天、能源和汽车等领域的科学研究与工程应用具有重要作用。然而现有测量设备单次测量时间过长,难以实现对动态物体三维面形的测量,其中主要的难点在于图像高速同步投影与采集。提出了一种图像精确同步高速投影与采集的方法,该方法通过实验测定出数字微镜翻转延时和触发曝光延时,设计了帧触发信号、数字微镜翻转、LED光源点亮和相机曝光之间耦合工作的精确时序,从而实现了220帧/秒图像的精确投影与采集,为动态物体三维面形测量设备的开发提供了良好的技术基础。     

基于实例的齿轮滚刀三维CAD模型参数化设计

针对齿轮滚刀的设计特点,通过建立一个实例齿轮滚刀的三维CAD模型,将模型中的特征控制属性值定义为参数,并用高级语言开发齿轮滚刀参数计算和与三维CAD软件联接的应用程序,在应用程序中,实现齿轮滚刀参数的自动计算与齿轮滚刀三维CAD模型的自动修改,以达到齿轮滚刀的三维CAD模型设计自动化.     

利用UG实现直齿圆锥齿轮的三维造型

利用UG软件的相关功能,生成直齿圆锥齿轮的当量齿轮的齿廓曲线,并沿分度圆锥母线扫描获得齿廓曲面片体;通过对片体进行裁剪缝合操作生成单个轮齿实体,然后通过布尔运算获得完整的直齿圆锥齿轮,从而实现对直齿圆锥齿轮的三维造型。     

固态体积式真三维立体显示发光二极管投影光源

针对固态体积式真三维立体显示对高亮度和色温可调的要求,设计了采用大功率、单芯片发光二极管(LED)的投影光源。理论计算了投影光源的亮度,结合液晶光阀对不同波长透过率的影响,对理论设计结果进行了修正。考虑寿命、散热等影响因素,提出了采用大功率红绿蓝LED加白光LED的投影光源方案。针对选取的LED发光特性,采用混合集光方法设计了准直器,并进行了仿真和实际测试。测试结果表明:采用准直器后,LED的发散角从±75°减小为±20°。搭建了真三维显示系统样机,测试其屏前亮度达到149cd/m2,且无闪烁,立体感强,但存在视角较小的问题。实验显示,设计的投影光源满足固态体积式真三维立体显示的要求。     

基于SolidWorks的行星齿轮传动机构三维建模

以某型直升机主减速器为实物参考,利用SolidWorks软件实现了渐开线齿轮的精确三维建模,并建立了该减速器单级行星传动机构在SolidWorks软件中的装配体模型。应用COSMOSMotion插件高效、直观的计算仿真功能实现了行星齿轮机构的运动仿真。     

复杂机电装备控制系统的三维图形仿真

提出一种基于三维CAD模型的机电系统仿真方法,以建立并验证控制系统的拓扑结构和控制逻辑。同时,通过基于三维模型的运动学仿真,可以发现复杂机电系统中的机械设计问题。仿真系统中编写的控制程序,只需要进行少量改动,就可以直接应用到实际设备中。运用该仿真系统可以显著缩短复杂机电装备的开发周期。     

SolidWorks实现渐开线齿轮三维建模

推导出直角坐标系下渐开线齿轮齿廓线方程,利用SolidWorks API编写了生成渐开线圆柱齿轮三维实体模型的程序,设计了输入齿轮基本参数的表单界面,使得渐开线三维模型的建立变得非常简单.同时对进行Solid Works二次开发一般过程进行了介绍.