面向制造的弧齿线圆柱齿轮建模及动力学分析

以弧齿线圆柱齿轮为研究对象,在分析弧齿线圆柱齿轮加工工艺的基础上,利用UG/Open grip语言进行二次开发,实现了面向制造的弧齿线圆柱齿轮的参数化建模。借助ADAMS软件对不同齿线半径的弧齿线圆柱齿轮齿轮副进行动力学分析,揭示了齿线半径对弧齿线圆柱齿轮啮合力的影响规律,得到了弧齿线圆柱齿轮齿轮副平均啮合力随齿线半径的变化规律曲线。当齿线半径满足条件1.7b≤R≤2.3b时,弧齿线圆柱齿轮的平均啮合力达到最优。研究结果为弧齿线圆柱齿轮将来的设计及工程应用提供了理论依据。     

渐开线弧齿圆柱齿轮及其啮合特性

阐明了渐开线弧齿圆柱齿轮的主要几何参数，利用微分几何理论推导出渐开线弧齿圆柱齿轮的齿面方程、共轭齿面方程以及齿轮副的啮合线、齿面接触线表达式，并通过计算机编程对弧齿圆柱齿轮的齿面、共轭齿面、啮合线及齿面接触线实现图形绘制，直观地揭示了弧齿圆柱齿轮在传动过程中的啮合特性。渐开线弧齿圆柱齿轮具有较长的齿面接触线和较大的啮合重合度，齿轮副啮合平稳性好。     

弧齿圆柱齿轮两种加工方法工艺分析

以弧齿圆柱齿轮的两种加工方法的工艺过程为研究对象,对两种加工方法的工艺特点和优缺点进行了对比分析。同时,以加工原理为基础,采用三维建模软件按照实际加工过程对两种齿轮的加工进行模拟,得到了两种工艺下弧齿圆柱齿轮的三维模型。使用三维建模软件分别对两种弧齿圆柱齿轮进行啮合分析和干涉分析。分析结果表明,旋转刀盘法加工弧齿圆柱齿轮的工艺性能要比平行连杆法好,特别是可以进行磨齿、剃齿等精加工工艺。因此,采用旋转刀盘法加工弧齿圆柱齿轮更适用于工业推广应用。本文中的研究对弧齿圆弧齿轮的设计和选用有一定的参考作用。     

小模数弧齿锥齿轮的切齿理论及铣齿试验研究

传统的小模数弧齿锥齿轮的加工方法为双重双面法铣齿加工,采用专用的小模数铣齿机。大、小轮均采用双面法铣齿加工,加工效率高,但齿面啮合质量难以控制,从根本上限制了其传动性能的提高。针对双重双面法加工小模数弧齿锥齿轮接触区不良的情况,研究利用TCA技术,修正和优化齿轮加工参数,进而改善齿轮齿面的接触情况,提高齿轮副的啮合质量。这样既保证了使用双重双面法加工小模数弧齿锥齿轮的生产效率,又可以提高了齿轮副的啮合质量。     

小模数弧齿锥齿轮半滚切切齿加工方法研究

为了大幅度提高齿轮传动性,解决传统机械结构弧齿锥齿轮滚切双面法铣齿加工（即双重双面法）齿面啮合质量难以控制的问题。这里提出了小模数弧齿锥齿轮半滚切加工方法,详细地介绍了加工的相关理论计算和机床的刚性改造,分析了机床带有对刀装置的结构能保证均匀的齿切加工余量。通过生产实践,结果表明：该加工方法将有助于提高小模数弧齿锥齿轮加工效率,提高齿面啮合质量,降低生产能耗,对小模数弧齿锥齿轮的加工有一定的借鉴作用。     

四圆弧弧齿锥齿轮啮合特性研究

四圆弧弧齿锥齿轮是将四圆弧齿廓应用在锥齿轮上而得到的一种新的锥齿轮。与圆柱齿轮类似,四圆弧齿廓弧齿锥齿轮同时啮合点数较双圆弧弧齿锥齿轮获得增加,能极大地提高齿轮的承载能力。通过对加工四圆弧弧齿锥齿轮的盘状铣刀与齿轮毛坯的切削过程的分析,绘制出了四圆弧弧齿锥齿轮的啮合线图,计算了多点啮合系数以及多对齿啮合系数,为四圆弧弧齿锥齿轮的强度计算以及尺寸设计提供了计算依据。     

弧齿线圆柱齿轮齿面形成原理及啮合性能分析

弧齿线圆柱齿轮是一种新型齿轮,它具有承载能力高、使用寿命长、传动平稳性好、对轴线平行度误差适应性强、无轴向力等一系列优点。但由于该齿轮发展历史不长,我们在理论上还缺乏系统性的研究,这就给该齿轮的设计应用带来了困难。文中着重从弧齿线圆柱齿轮齿面的形成原理及啮合特性方面对该齿轮进行了分析和研究,推导出被加工齿轮齿面方程,目的在于为该齿轮的设计提供必要的理论依据。     

弧齿线圆柱齿轮齿面形成原理

弧齿线圆柱齿轮是一种新型齿轮,它具有齿面弯曲强度高、低噪声、更好的润滑性能、对轴线平行度误差适应性强、无轴向力等一系列优点。但由于该齿轮发展历史不长,在理论上还缺乏系统性的研究,这就给该齿轮的设计应用带来了困难。着重从弧齿线圆柱齿轮齿面的齿面形成原理及啮合特性方面对该齿轮进行了分析和研究,推导出被加工齿轮齿面方程,目的在于为该齿轮的设计提供必要的理论依据。     

椭圆弧齿圆柱齿轮的一种铣削加工方法

在研究圆弧齿线圆柱齿轮的基础上,提出了全齿宽啮合型椭圆弧齿圆柱齿轮的铣削加工方法。通过分析其理想几何参数,推导了齿轮齿面及啮合重合度方程。利用齿轮齿条模型分析了刀具与椭圆齿线的形成过程,提出椭圆弧齿圆柱齿轮的铣削加工原理,并进行了齿轮的铣削加工。斜安装的刀具加工形成的齿轮在径向截面上都是渐开线齿廓,齿线在分度圆柱面的展开曲线为椭圆的一部分,凸齿面齿线与凹齿面齿线具有相同的几何形状参数。该加工原理可以完成椭圆弧齿圆柱齿轮的高效铣削,也适用于该齿轮的磨削。     

弧齿锥齿轮数控加工主动控制方法研究

以弧齿锥齿轮数控加工原理为基础,阐述了齿面啮合需要满足的一阶接触条件和二阶接触条件,建立了以工件齿轮转角为参数,表示铣齿刀盘中心运动与工件齿轮旋转运动关系的切齿加工运动函数。将该运动函数运用于自主开发研制的弧齿锥齿轮数控铣齿机中,实现了对弧齿锥齿轮数控铣齿加工的主动控制。最后通过实例验证了这种控制方法的可行性和有效性。     

小模数弧齿锥齿轮的三维建模与应用分析

针对小模数弧齿锥齿轮,提出了一种新的加工组合:小轮采用传统的双面法铣齿加工,设计大轮齿面加工参数,控制大轮的两齿面分别与小轮齿面相配。根据以上加工方法,设计小模数弧齿锥齿轮良好啮合的齿面加工参数,并创建齿轮副的精确三维模型。在UG软件环境下,可以完成齿轮副的虚拟装配、干涉检查。设计的小模数弧齿锥齿轮的齿面可以保证齿面的良好啮合,完成的三维模型可以应用于小模数弧齿锥齿轮的模具成型加工。     

正交弧线齿面齿轮修形研究及顶尖分析

以弧线齿圆柱齿轮作为假想刀具,用包络法展成正交弧线齿面齿轮。根据微分几何计算和齿轮啮合原理,推导了弧线齿圆柱齿轮及面齿轮的齿面方程。再基于Matlab平台建立工作齿面及过渡曲面的数学模型,通过改变弧齿圆柱齿轮轮齿的凹齿面半径对面齿轮进行修形,对比分析修形前后面齿轮齿厚和齿宽的变化情况以及对接触迹线的影响。最后,通过导出修形前后面齿轮的齿面点集,在CATIA零件设计中进行实体建模。得出结论,增大弧齿圆柱齿轮凹侧齿线半径会增大面齿轮的外径,同时,面齿轮的齿顶变尖现象会发生变化,即面齿轮外径处的齿厚逐渐增大,接触迹线基本不发生变化。为后续研究面齿轮的偏载特性奠定了基础。     

基于CFD的弧齿圆柱齿轮喷油润滑气液两相流分析

该文研究弧齿圆柱齿轮在喷油润滑时喷油条件对润滑状态的影响,通过计算流体动力学(CFD)对其计算流域建模并进行简化与仿真计算.计算得到随着齿轮转速、喷油距离和喷油速度的变化时,弧齿圆柱齿轮啮合区油气率和气液总压的变化规律,并进行综合分析.结果 表明:影响弧齿圆柱齿轮润滑性能的关键因素是齿轮啮合区气液总压的大小,气液总压越...     

弧齿线锥形齿轮啮合特性研究

为了改善误差敏感性和提高轮齿强度,采用双刀盘法将锥形齿轮加工成双凸型和双凹型。根据刀盘和被加工齿轮的啮合运动关系,推导出弧齿线锥形齿轮的齿面数学模型,根据啮合过程中两齿面的连续切触条件,建立了弧齿线锥形齿轮齿轮副的齿面接触分析模型。计算机仿真结果表明,双刀盘半径直接影响着齿轮副的接触椭圆大小和安装误差敏感性。     

追求理想的齿轮“接触区”

弧齿锥齿轮副的接触区和齿面接触分析运动曲线是弧齿锥齿轮副重要的质量指标,弧齿锥齿轮接触区的位置、形状和大小影响着弧齿锥齿轮的强度和寿命,齿面接触分析运动曲线的形状影响着齿轮副的啮合噪声。作为弧齿锥齿轮的制造者,总是在追求比较理想的接触区位置、形状、大小及啮合噪声。质量控制者和用户也是按接触区和啮合噪声的标准来判别弧齿锥齿轮副合格与否。如何选用铣齿机床和主、从动齿轮的铣齿方法以获得理想的接触区和齿面接触分析运动曲线是值得弧齿锥齿轮制造者关注的问题。     

内啮合弧齿锥齿轮全成形加工法原理

内啮合弧齿锥齿轮是一种高性能的传动元件,我们已经成功地开发了这种齿轮副的全展成和半展成加工技术,为它的实际应用奠定了基础。但是,这些方法的大轮(内齿轮)加工一定要在有刀倾机构的弧齿锥齿轮铣齿机(如格里森№16、№116等)上进行,而小轮切削时又要解决一系列特殊问题,计算很复杂。为此,我们又研究和提出了一种新的弧齿锥齿轮加工技术——全成形加工法。其特点是齿轮副的大、小轮都用成形法加工,并且能精确地保证参考点处的二阶啮合性能。采用这种方法加工内啮合弧齿锥齿轮,可以不要铣齿机,仅在铣头可以回转的立铣(如 X53K 等)主轴上安装弧齿锥齿轮铣刀盘即可,且计算较为简单,容易掌握,这就为内啮合弧齿锥齿轮副的普遍推广应用铺平了道路。     

弧齿锥齿轮不同载荷有限元多齿接触研究

根据弧齿锥齿轮铣齿加工的数学模型,求得弧齿锥齿轮的齿面参数,建立精确的三维模型。应用ANSYS Workbench软件分析弧齿锥齿轮多齿啮合状态下不同载荷时的接触应力变化规律,得到了较为准确的弧齿锥齿轮接触应力,为该齿轮的疲劳寿命计算提供了理论依据。     

高强度弧齿锥齿轮的齿形建模及加工试验

非零正变位设计的弧齿锥齿轮具有较高的强度,对该齿轮副法进行大重合度加工参数设计,可弥补正传动设计由于啮合角增大而使得重合度降低的不足。对比了非零正变位设计与常规设计的几何参数与加工参数,并对设计参数进行了TCA分析;基于UG对大轮进行了齿根受力分析。进行了齿轮的铣齿加工与滚动检查实验,结果表明,利用局部综合法与非零变位技术可以设计高强度的弧齿锥齿轮,实际加工的齿轮副啮合状况良好。     

弧齿圆柱齿轮的加工方法

分析了弧齿圆柱齿轮的三种基本加工方法,阐明了周期（单独）分度展成法用于加工弧齿圆柱齿轮的特点;论述了进行滚切法和半滚切法加工时刀具系数的计算方法。     

基于AutoLISP渐开线弧齿圆柱齿轮参数化三维建模

渐开线弧齿圆柱齿轮是一种新型齿轮,近年来在其啮合理论分析和加工工艺研究上已有一定的进展,但在三维造型方面由于其结构复杂,采用交互式造型方式很难实现齿轮的实体建模。采用AutoCAD嵌入式开发语言AutoLISP编程,基于实体构造几何法,实现对渐开线弧齿圆柱齿轮的参数化建模。渐开线弧齿圆柱齿轮的三维建模有益于对其进行加工方法、啮合运动、精度测量等的进一步研究与开发。