非圆锥齿轮节曲线的平面展开算法研究

以曲面上曲线的短程曲率为媒介,导出了球面节曲线伸展成平面当量节曲线的算法.以平面当量节曲线为基础,通过确定插齿刀的节圆沿平面当量节曲线做纯滚动时插齿刀上各点的运动轨迹,模拟了插齿加工包络出当量齿轮的齿形过程,将非圆锥齿轮的设计转化为平面齿轮的设计,简化了非圆锥齿轮的设计.     

非圆锥齿轮的三维计算机辅助设计

应用微分几何知识,以曲面上的短程曲率为基础,将非圆锥齿轮副的球面节曲线在平面上展开,并结合平面当量节曲线的有关知识,提出了当量齿轮的齿形计算方法,成功地将非圆锥齿轮的设计转化为平面齿轮设计,实现了非圆锥齿轮的计算机辅助设计。     

基于保测地曲率映射的非圆锥齿轮传动设计分析方法

提出一种非圆锥齿轮副传动的啮合分析方法.应用微分几何的曲面论定理,将非圆齿轮副传动的球面节曲线保测地曲率地映射到平面上,引入当量齿轮和当量节曲线的概念,将复杂的空间啮合问题简化成平面问题,给出齿形的设计计算方法.上述原理可以看成是圆锥齿轮传动经典分析方法--背锥原理向非圆锥齿轮传动的推广,借助该原理,非圆柱齿轮传动的设计与分析方法可以方便地移植利用.平面设计完成后,再采用相反程序,将平面齿形曲线保测地曲率地映射到球面上,生成空间三维齿廓.     

N叶非圆锥齿轮的加工仿真研究

针对N叶非圆锥齿轮节曲线会产生不连续等问题,提出了一种新的非圆锥齿轮节曲线的设计方法,该方法有效简化了非圆锥齿轮的设计。推导了非圆锥齿轮的节锥与球面的交线方程,以该交线作为非圆锥齿轮的节曲线,以球面渐开线锥齿轮为非圆锥齿轮的产形刀具,建立了刀具的节面与非圆锥齿轮节面的数学模型,提出了非圆锥齿轮齿廓的加工仿真算法;该算法通过仿真锥齿轮刀具在非圆锥齿轮节面上的包络运动,实现了对非圆锥齿轮齿廓的加工。研究结果表明,通过对Pascal曲线锥齿轮节曲线的设计,验证了该设计方法具有广泛的适用范围;同时,该算法对于提高非圆锥齿轮齿廓的加工效率也具有实际意义,可以很好地用于齿廓产形中。     

球面渐开线齿形非圆锥齿轮的设计与分析

根据短程曲线的测地曲率原理和圆锥齿轮球面渐开线形成原理,提出了一种非圆锥齿轮的球面渐开线形齿廓设计方法。首先,基于非圆锥大端球面节曲线的测地曲率,构建节点当量圆锥齿轮;然后,利用该节点当量圆锥齿轮的球面渐开线齿廓构建非圆锥齿轮的球面渐开线齿廓;最后,通过坐标转换矩阵和数据计算,在CATIA中三维建模,并进行运动分析。经过仿真分析,这种方法设计的非圆锥齿轮能够实现变速比交轴传动,运动误差小,且齿轮传动平稳。这种方法设计的非圆锥齿轮,主要目的是为产形线切齿法在非圆锥齿轮的球面渐开线齿形加工方面的推广及应用。     

N叶非圆锥齿轮的设计缺陷分析

针对N叶非圆锥齿轮节曲线会产生不连续等问题,提出了一种新的非圆锥齿轮节曲线的设计方法,该方法有效简化了非圆锥齿轮的设计。推导了非圆锥齿轮的节锥与球面的交线方程,以该交线作为非圆锥齿轮的节曲线,以球面渐开线锥齿轮为非圆锥齿轮的产形刀具,建立了刀具的节面与非圆锥齿轮节面的数学模型。依据非圆锥齿轮节面大端曲线的特性,分析了节面曲线产生不连续点的原因及修正方法。研究结果表明,该算法可快速辨识出非圆锥齿轮产生根切和齿顶过切等设计缺陷,且算法准确和有效。     

在牛头刨床上用展成法加工大模数圆锥齿轮

我厂加工 W 1001型挖掘机一对大模数圆锥齿轮(m为18,z分别为14和42)时,由于厂里没有加工大模数的锥齿轮创齿机,故自制了两台大模数圆锥齿轮加工专用机床,满足了生产需要。 一、基本原理 一个圆锥齿轮,当它的节锥角　　逐渐增大时,它的当量圆柱齿轮的半径R当节也会随之逐渐增大。因为R当节=R节/cos　,所以当　　增大到90°(cos 90°=0)时,R当节　∞。即当量圆柱齿轮实际上已变成了一个齿条,而节锥角　　=90°的圆锥齿轮实际上也相当于一个围成圆形的齿条了,它的节锥面已由圆锥面变成为环状的圆平面,所以我们把它称为平面齿轮。这个平面齿轮…     

新型高阶非圆锥齿轮的设计及其节面修形方法研究

将帕斯卡曲线和阿基米德螺线应用到非圆锥齿轮的设计中,推导了该新型非圆锥齿轮节面的数学模型。针对非圆锥齿轮设计过程中可能存在的节面尖点问题,将产形刀具的部分节面作为非圆锥齿轮节面尖点处的节面,依据产形刀具节面与高阶非圆锥齿轮节面之间的运动关系,建立了新型非圆锥齿轮的节面修形模型,开发了非圆锥齿轮的齿廓产形算法。并采用该方法对实例中的高阶阿基米德螺线锥齿轮和二次曲线锥齿轮的节面尖点进行了修正。     

基于UG的椭圆锥齿轮的仿真加工

椭圆锥齿轮是球面大端节曲线为椭圆的非圆锥齿轮。根据齿轮空间啮合原理和渐开线齿轮齿廓成型原理,提出了一种利用UG仿真加工获得椭圆锥齿轮齿形的方法;当圆锥齿轮的节圆在非圆锥齿轮节曲线上作纯滚动时,圆锥齿轮的齿廓便在非圆锥齿轮上包络出齿轮的齿廓。因此,首先建立了圆锥齿轮和椭圆齿轮的数学模型和几何模型,其次推导出了模拟纯滚动的数学方法,最后利用UG的二次开发功能仿真加工得到带有渐开线齿廓的椭圆锥齿轮模型。     

圆锥渐开线花键插齿刀的特殊设计

<正> 圆锥渐开线花键广泛用于拖拉机、汽车、工程机械等制造业中,因此研究有关圆锥渐开线花键加工刀具的设计方法,以改善这种联结型式的使用性能有重要意义。一、圆锥渐开线花键轴、孔插削加工的特点插齿刀的前刀面相当于一个变位齿轮。圆锥渐开线花键轴、孔在任一横剖面上都相当于一个变位齿轮,因此,插削加工圆锥渐开线花     

非圆齿轮插齿加工动态模拟的研究

依据插齿刀的齿廓方程,推导出刀具齿形参数的几何关系。以自由曲线为节曲线建立了加工非凹齿轮时刀具齿廓上任意点的运动轨迹方程。应用VC编程及交互技术实现了多参数可变情况下非圆齿轮加工过程的动态模拟,可直接现察刀具的运动轨迹,并通过节曲线比较可以判定非圆齿轮的加工可行性。     

一种无级传动机构的非圆齿轮精确传动设计

为构建一种无级传动机构的非圆齿轮精确3D模型,使之利于高精度线切割加工,并使非圆齿轮按指定速比变化规律进行精确传动,按指定的速比变化曲线设计非圆齿轮节曲线;使用插齿齿廓法线法设计非圆齿轮,介绍了齿根过渡曲线和避免根切的设计方法以及插齿刀位置变换的方法,并提出了一种齿侧间隙的精确设计方法;在设计过程中,将插齿刀的运动方式描述为一种包含自转、公转和圆心移动的合成运动,基于这一原理,绘制了非圆齿轮的转动角度与节曲线弧长、插齿刀圆心坐标、插齿刀公转角度之间的关系曲线;以关系曲线为基础,利用插值算法求解未知量,避免了复杂数学关系式的推导;最后,通过插齿加工仿真、测量3D模型齿侧间隙、有限元强度校核以及线切割样件试制,对设计结果进行检验.结果表明,非圆齿轮的齿廓、齿侧间隙、齿根过渡曲线满足设计要求.     

一种无级传动机构的非圆齿轮精确传动设计

为构建一种无级传动机构的非圆齿轮精确3D模型,使之利于高精度线切割加工,并使非圆齿轮按指定速比变化规律进行精确传动,按指定的速比变化曲线设计非圆齿轮节曲线;使用插齿齿廓法线法设计非圆齿轮,介绍了齿根过渡曲线和避免根切的设计方法以及插齿刀位置变换的方法,并提出了一种齿侧间隙的精确设计方法;在设计过程中,将插齿刀的运动方式描述为一种包含自转、公转和圆心移动的合成运动,基于这一原理,绘制了非圆齿轮的转动角度与节曲线弧长、插齿刀圆心坐标、插齿刀公转角度之间的关系曲线;以关系曲线为基础,利用插值算法求解未知量,避免了复杂数学关系式的推导;最后,通过插齿加工仿真、测量3D模型齿侧间隙、有限元强度校核以及线切割样件试制,对设计结果进行检验.结果表明,非圆齿轮的齿廓、齿侧间隙、齿根过渡曲线满足设计要求.     

高阶椭圆齿轮副的加工仿真及设计缺陷修正方法研究

基于插齿刀与高阶椭圆齿轮的啮合原理,建立了插齿刀包络高阶椭圆齿轮副齿廓的数学模型,开发了模拟插齿刀包络高阶椭圆齿轮副齿廓的动态仿真程序。依据高阶椭圆齿轮副的传动比函数及其节曲线函数的特性,推导出了高阶椭圆齿轮副节曲线的修正方程,通过修正高阶椭圆齿轮副节曲线的设计参数有效减少了高阶椭圆齿轮副叠齿、根切和过切等设计缺陷的发生。文中实例验证了该设计缺陷修正方法的实用性和有效性。     

高阶变性椭圆锥齿轮传动模式设计与分析

高阶变性椭圆锥齿轮是球面大端节曲线为高阶椭圆或变性椭圆的非圆锥齿轮.针对目前非圆锥齿轮的设计与分析方法较繁复的问题,根据齿轮空间啮合原理,提出一种仿真加工获得高阶变性椭圆锥齿轮齿形的方法.模拟加工刀具与高阶变性椭圆锥齿轮的节曲线作纯滚动的齿形生成过程,推导出齿形形成过程中的运动参数,并对其节曲线、齿顶曲线及齿根曲线进行...     

滚、插刀具齿形平面包络的计算机模拟

<正>1刀具齿形插齿刀加工工件可看作平面啮合问题,形成展成运动副便可用插齿刀进行加工,与工件齿形共轭的齿轮齿形即为插齿刀齿形。为简化计算,滚刀设计中常将交错轴空间啮合简化为平面啮合,即将滚刀的法向齿形视为与工件齿形共轭的齿条齿形。当滚刀的螺旋线导程角较小时,由此产生的理论误差通常在滚齿加工允许范围内。本文对各种齿形进行了计算机模拟。按具体情况分为5类:外齿轮—外插齿刀(外插齿刀—外齿     

分插推培机构非圆齿轮节曲线设计分析与加工

针对高速水稻插秧机作业效率和质量的功能要求,提出了将非圆齿轮行星轮系作为分插机构的传动部件,并设计出非圆齿轮插秧旋转箱与双针推培插植机构。用解析方法建立了偏心齿轮-非圆齿轮旋转前插式水稻插秧机关键部件-分插机构运动学模型,并依据圆柱插齿刀范成法加工非圆齿轮的原理,构建了插齿刀与非圆齿轮毛坯的节曲线在相互啮合时的几何位置关系,建立圆柱插齿刀和非圆齿轮节曲线数学模型,为采用非圆齿轮行星轮系分插机构的高速插秧机的设计提供了理论依据。     

一种新型非圆锥齿轮副的传动原理及其齿面求解

非圆锥齿轮副是一种典型的用于相交轴或交错轴间运动传递的齿轮机构。根据滚子凸轮副与非圆锥齿轮副的传动原理及特点,提出一种可同时实现相交轴间的旋转运动和输出端轴向移动的新型非圆锥齿轮副——正交复合运动锥齿轮副;运用齿轮啮合原理及共轭曲面理论,建立正交复合运动锥齿副轮传动坐标系,结合标准球面渐开线圆锥齿轮齿面模型,推导该齿轮副共轭齿面方程;分析基于特定节曲线的正交复合运动锥齿轮副位移及传动比影响因子及其变化规律;采用范成加工方法,运用SolidWorks设计软件,获得瞬时接触微平面并完成齿廓设计,实现正交复合运动锥齿轮副的精确齿面、实体模型的建立及运动分析。     

圆锥破碎机腔形研究

为开发圆锥破碎机新型层压曲线腔形,基于分层破碎,提出固定质量原则,引入工态啮角,并成功应用于圆锥破碎机腔形的开发研究。基于固定质量原则和工态啮角,建立了圆锥破碎机曲线腔形设计模型,提出了曲线腔形设计新方法,建立了圆锥破碎机曲线腔形多目标优化设计模型,为自主研制开发新型、高效、节能的现代高能圆锥破碎机奠定理论基础。研究成果已应用于破碎机生产厂家,研制了相应物理样机,经物理样机实验验证了腔形优化设计模型的可行性和可靠性。
     

直齿插齿刀变位系数的新解法

<正> 插齿刀是一种带有某些切削角度的变位齿轮,当被加工齿轮的参数确定以后,如果插齿刀的变位系数和齿数选择得正确,即可避免被加工齿轮产生根切顶切和过渡曲线干涉,也可避免插齿刀齿顶变尖,某种型式某个模数的插齿刀,它的齿数基本上是可定值,因此,剩下的问题是正确选择插齿刀的变位系数是插齿刀设计上最重要的一环,我们知道,当插齿刀选用较大的正变位系数以后,可以增加插齿刀的刃磨次数,但是一方面随着变位系数的增加,插齿刀齿顶将变尖,它降低了齿顶强度,加快刀具的磨损,降低耐用度,另方面用变位系数