基于改进MLS的铣齿刀具刃形曲线优化

为提高成形铣齿加工齿轮的齿廓形状精度，从刀具刃形曲线的设计角度入手，提出一种新的改进移动最小二乘法(MLS),以此来设计刀具的刃形曲线，并通过数值仿真和具体实验验证所提方法的正确性。首先，基于成形铣削加工机理，获取刀具理论廓形的数据点；其次，分别采用所提新方法和传统刀具刃形曲线设计方法对数据进行处理，利用MATLAB实现刀具刃形的拟合结果，并得到铣削齿廓余量偏差的整体水平；最后，以圆柱内齿轮加工为例进行实验验证，得到不同刀具加工齿轮之后的齿廓形状，并与理论模型进行对比。结果表明所提方法有效、可行，能够提高成形铣齿刀具刃形曲线的拟合精度，减少齿轮铣削加工之后的齿廓形状偏差。     

弧齿锥齿轮齿面数学建模方法

弧齿锥齿轮的精确3D几何模型是虚拟装配、接触性能分析和精密测试的基础.由于弧齿锥齿轮齿面属于复杂曲面,形状和结构较复杂,当今的齿面成型技术还不成熟,以至于齿面无法精确成型.为提高齿面成形精度,研究一种快速精确的齿面成形方法.以齿轮啮合原理为理论依据,MATLAB为主要运算工具,精确输出齿面点三维坐标;采用3D建模软件SolidWorks进行三维建模.结果表明:该方法可以提高齿轮齿面的精度.     

直齿面齿轮高精度电解加工阴极整体结构设计方法研究

针对传统展成法加工直齿面齿轮周期长、成本高及成形法批量生产存在的质量精度低等现象,提出一种高精度直齿面齿轮电解加工阴极整体结构设计方法。首先,根据直齿面齿轮的齿面方程,利用截面放样法对齿面建模点进行合理规划,并基于网格划分方式,利用平衡间隙设计理论建立相应的阴极刀具型面模型;其次,采用反流式设计阴极流道以提高工作效率及加工精度;最后,在设计阴极刀具型面和流道型腔结构的基础上,设计了一体化电解加工装夹系统。通过电解加工直齿面齿轮的加工实验,获得了表面粗糙度值小于Ra1.6μm、综合精度为IT9级的直齿面齿轮制件,从而验证了该设计方法的可行性。     

六圆弧齿廓齿轮的设计及承载能力分析

设计一种六圆弧齿廓齿轮。与双圆弧齿轮单侧齿廓的两个工作圆弧相比,该齿轮单侧齿廓有6个工作圆弧,其中3个凸圆弧位于节线以上,3个凹圆弧位于节线以下,每两段工作圆弧之间都通过过渡圆弧连接。六圆弧齿轮单个轮齿最多有6个啮合点同时啮合传动,载荷分散在6个啮合点上,相比双圆弧齿轮具有更高的承载能力。同时建立了双圆弧及六圆弧齿轮的有限元模型,对六圆弧齿轮进行了承载能力验证,结果证实六圆弧齿轮的齿面接触应力较双圆弧齿轮降低了近20%。     

基于MATLAB的指形铣刀加工等基圆齿面三维造型验证

为了正确理解等基圆锥齿轮齿面包络成形理论、指形铣刀加工理论,实现其正确加工,基于等基圆锥齿轮原理,依据指状铣刀切齿坐标系及齿面方程,通过研究加工过程中凹凸面转换分度角的计算方法,进行了等基圆锥齿轮单个齿面造型、凹凸面同时造型,验证了齿面形成过程及其凹凸面空间几何关系。通过坐标变换,完成了加工状态下的等基圆锥齿轮凹凸面与指状铣刀在同一坐标系中的三维造型,验证了刀具与齿面空间几何位置关系的正确性,为等基圆齿面的切齿加工前期验证提供了有效手段。     

球面渐开线齿形的弧齿锥齿轮建模及优化

综合优化以往研究方法的优势和特点,将球面渐开线理论应用于建模中,提出了弧齿锥齿轮球面渐开线齿面的形成原理。从齿面的精确形状出发,利用该理论求导了组成完整齿廓的各部分曲线以及齿线等重要曲线的参数化方程。同时,以扫略创建曲面、从点云创建曲面等CAD曲面设计功能为主体,分别提出了齿轮建模的新方案,即端面齿廓扫略建模、齿面离散点云建模,并就上述方案提出了各自相应优化方法。最后结合算例,表明了其建模及优化方案得到的齿面模型精度高,为弧齿锥齿轮的快速精确建模提供了理论基础和途径。     

基于全齿廓精确计算的CATIA齿轮参数化建模研究

为了提高齿轮建模的准确性和效率,解决齿数多于41个齿时的齿廓自动生成问题,文章对渐开线齿轮全齿廓进行精确计算,编制软件自动生成齿轮全齿廓,并在CATIA软件中建立参数化的齿轮模型.最后给出普通建模方法与文中所提方法的模型的齿轮弯曲强度对比计算分析,证明了文中所述方法的有效性.另外,文中将编程软件和三维软件有机结合,提供了一种三维软件二次开发之外的零件建模的新思路.     

一种渐开线齿轮包络蜗杆成形刀

一种渐开线齿轮包络蜗杆成形刀，其特征在于：用渐开线圆柱齿轮的四组齿廓坐标制造出的蜗杆成形刀，所述蜗杆成形刀的形状与渐开线齿轮的齿形相同；其截面的顶端为直线、两边缘为渐开线、齿根部分为弧线形过渡结构。采用本实用新型的刀具加工出的渐开线齿轮包络蜗杆副的啮合为面接触，可使其承载能力、使用寿命大幅度提高，并可减少点蚀和剥落等现象的发生，受到用户的欢迎。     

高精度直齿面齿轮电解加工阴极结构设计研究

针对传统展成法加工直齿面齿轮存在加工周期长、成本高以及批量生产精度低的现象，提出一种高精度直齿面齿轮电解加工阴极结构设计方法。利用截面放样法对直齿面齿轮齿面建模点进行合理规划并基于此网格划分方式利用平衡间隙设计理论建立相应阴极刀具型面模型；其次采用反流式方式设计阴极流道，提高工作效率及加工精度；最后设计一体化电解加工装夹系统。通过电解加工试验，获得了表面粗糙度在1.6 μm以下、具有综合精度为IT9级的直齿面齿轮制件，验证了该设计方法的可行性。     

汽车转向器摇臂轴非圆齿扇加工工艺改进方法

针对变传动比非圆齿扇齿条副在加工过程中存在非圆齿扇加工工艺复杂的问题,提出了两种工艺改进方法:(1)齿扇齿廓设计为标准渐开线,齿条齿廓为非直线齿廓;(2)采用特殊刀具按照定传动比加工非圆齿扇。依据非圆齿轮啮合原理,推导了方法(1)1的齿条齿廓坐标方程和方法(2)的齿条刀具齿廓坐标方程。通过实例分析,分别计算了两种改进方法的齿条齿廓和齿条刀具形状,对比分析了两种方法的优缺点,指出了两种改进方法的适用情形。     

面齿轮齿面方程及其轮齿接触分析

以面齿轮传动理论为基础,从微分几何、啮合原理出发,研究面齿轮的啮合方法、几何特性.论述了面齿轮齿面方程的建立及其齿面方程的限制条件;同时,讨论了面齿轮在啮合过程中的齿面接触情况.给出了基本公式及相关的计算实例.     

弧形齿万向轴外齿的包络法加工计算

对于弧形齿万向轴,在分析盘形铣刀与弧形齿的基本运动关系的基础上,得到其空间包络的几何位置关系,通过建立刀具铣削面与齿面的交线方程,计算刀触点位置的方向向量,再根据空间位置关系,计算出刀位点的加工坐标,最后借助于三维建模软件进行加工仿真.空间包络法很好的解决了平面包络加工出现的齿根干涉现象,具有加工效率高刀具磨损低,加工精度高等优点.     

挖泥船斗齿齿尖与齿座的配合工艺

通过开展挖泥船斗齿配合工艺的试验研究,摸索出在设计铸造工艺缩尺和确定配合间隙时的工艺规律,解决了斗齿配合的关键技术,为生产提供了正确的工艺参数,试制的斗齿质量接近国外同类产品水平。     

幕墙齿垫片推齿模结构设计

随着幕墙行业的国际化,中国幕墙早已迈出国门,面向世界。随之而来的是对工件的结构也有相应的国际化要求,齿垫片被广泛应用到国际幕墙市场中,其特有的齿形可以达到微调和紧固的效果,在幕墙安装过程中起到关键作用。     

Optimization of Gear Tooth Surfaces

During the evolution of gearboxes, unwanted noise has been one of the most discussed subjects. Increasing demands on weight reduction and compactness of gearboxes, while preserving the same torque capacity, require optimal design of all parameters involved. Quiet running is especially desirable in a modern automotive gearbox. The very complicated geometry of helical gears, engenders the problem of a multi-variable optimization procedure. Errors of the microform as well as the macroform of the gears highly influence the sound activation. Effects of the macroform have been studied by many researchers and are widely known and predictable. Normally, finishing processes, such as grinding and honing, are used to achieve the predicted macroform of a gear tooth. As a consequence of applying these processes, the microform of the tooth is accomplished.This paper is concerned with the characterization of the gear tooth surfaces obtained with such processes. The characterization is performed with respect to the surface functional properties. These parameters which are interesting due to the noise activity, were identified when the literature available in the field of interest was reviewed. 3D measuring technique, form removal, functional filtering, and 2D spectral density analysis have been utilized in order to extract this information as surface functional parameters.Since the main aim of this paper is to discuss how to produce gears with optimal noise consequences, the principles of RZP-grinding, Fässler honing and Hurth green-shaving are discussed. During this work, the most significant process parameters have been identified utilizing two-level fractional factorial experiments, based on 3D evaluation of surfaces. The parameters identified together with the process principles were then used to predict the surface characteristics. Optimal strategies concerning all processes for production of low noise gears are suggested. The validity of arguments and results regarding the RZP-process was examined, while gears from a real manufacturing shop-floor were evaluated.     

绞刀齿的热处理

挖泥船的铰刀齿采用30Cr2MoNiMnSi铸钢制作,工况恶劣,必须进行热处理强化。该绞刀齿铸件经1080℃油淬、500℃回火,然后890℃油淬、320℃回火后,力学性能达到了要求。     

厚截面斗齿材料的国产化研究

设计了一种中碳低合金耐磨铸钢，生产的厚截面斗齿经过900℃正火，880～900℃双液淬火和200℃回火后，具有高的强韧性和硬韧性，且耐磨性优良。经测试，斗齿的心部硬度46HRC，冲击韧度22J／cm^2，2、7J动载磨损条件下的冲击磨损0．183g/h，达到并超过了进口产品的水平。     

模具突齿断裂原因分析

把手螺母模具在拔模过程中其突齿发生断裂.采用化学成分分析、断口分析和金相检验等方法对突齿进行了分析.结果表明:由于该模具回火不足,在使用过程中又发生了错模现象,加上该模具组织中存在共晶碳化物和较粗大非金属夹杂物,诸因素的综合作用导致了模具突齿的早期断裂失效.     

瘦高齿内螺纹铜管“残齿”的形成机理分析及解决对策

瘦高齿是内螺纹铜管齿形发展的主要方向,然而由于其齿形的特殊性,在生产瘦高齿铜管时,齿型容易崩缺,形成“残齿”,对铜管性能造成严重危害.通过研究瘦高齿的成形过程,弄清了“残齿”产生的原因:主要是盘拉母坯塑性较差或屈服强度过高,模具特别是芯头的设计不合理,内螺纹成形工艺不合理,管坯尺寸精度不足、润滑工艺不合理等.在大量分析和试验研究的基础上,通过改善盘拉母坯的质量,优化其力学性能及晶粒度,优化模具结构和尺寸以及优化成形工艺,可有效避免“残齿”的产生,实现瘦高齿内螺纹铜管的正常生产.     

组合铲齿根用钢的研制

根据组合铲齿根的性能要求,确定了齿根用钢的化学成分(钢号为ZG20CrMnNiMoB),通过热处理工艺优化试验,研制齿根用钢的力学性能均达到美国齿根用钢的各项性能指标。装机生产试验表明,研制齿根的使用寿命与美国齿根基本相同,完全可以替代美国进口齿根产品,其齿根吨价仅是美国齿根的1/3,大大降低了齿根成本,具有显著的经济效益。