非圆齿轮的滚齿加工数控技术研究

探讨了非圆齿轮数控滚齿加工的有关原理、技术和方法,提供了一套可行的基于CAN和嵌入式Linux的有关非圆齿轮滚齿数控机床的构建方法.重点介绍了有关误差补偿方法和实时解决方案.     

椭圆齿轮的数字化设计及自动编程系统开发

根据椭圆齿轮的节曲线及齿廓方程,在分析椭圆齿轮数控插齿加工运动关系的基础上,利用VC+ +6.0设计了一种用于椭圆齿轮插齿加工的参数自动编程系统.设计了该自动编程系统的整体构架,通过可视化界面输入椭圆齿轮的齿轮参数、工艺参数等,可以自动生成椭圆齿轮齿廓及数控插齿加工的NC代码.     

非圆齿轮数控滚齿的一种插补方法

在分析目前常用的非圆齿轮滚齿插补方法不足的基础上,采用三次样条来拟合非圆齿轮的节曲线,进而提出了数控滚齿的一种插补方法.采用该插补方法,非圆齿轮的滚齿加工可以在一段数控程序内完成,减少了加工时的速度波动,提高了加工精度和加工效率.     

斜齿偏置非正交面齿轮的齿面建模及插齿仿真

为了促进面齿轮适用于多种空间布局的传动场合,扩大面齿轮在传动领域的应用优势,推导了斜齿偏置非正交面齿轮齿面方程,并使用VERICUT软件完成了斜齿偏置非正交面齿轮插齿仿真加工。由齿轮啮合原理,推导斜齿偏置非正交面齿轮方程,计算出面齿轮齿面点坐标;在三维软件中构建机床模型、刀具和加工毛坯,导入VERICUT中,编写相应的数控加工程序,完成插齿加工仿真;在加工模型上提取坐标点,与计算得到相对应的坐标点进行齿面偏差分析。结果显示：插齿仿真加工齿面没有产生过切,插齿仿真加工齿面最大残留为7.4 μm,最小残留为3.3 μm,验证了数控插齿加工斜齿偏置非正交面齿轮的正确性。     

基于开放式数控的滚齿机零编程系统开发

结合齿轮与刀具啮合机制与运动关系,在分析滚齿加工工艺的基础上,建立滚齿加工参数模型和零编程的数学模型,研究数控滚齿加工NC程序自动生成技术;结合滚齿加工的功能需求,提出开放式数控滚齿机的零编程系统架构,完成了人机交互、编程算法及各功能模块设计,并进行了功能测试,基本达到预期设计要求。     

Design of the Controller for the Non-circular Gear Hobbing Based on Nios H Processor

将基于FPGA的嵌入式软核处理器NiosⅡ应用于非圆齿轮滚齿加工控制,可以很好地满足非圆齿轮滚切过程中所需要的实时变传动比要求及利用FPGA实现电子齿轮合成运动,利用其硬件实现I/O处理及精插补算法,软件、硬件协同完成高精度、高速度控制.     

基于NiosⅡ的非圆齿轮滚齿加工控制器设计

将基于FPGA的嵌入式软核处理器NiosⅡ应用于非圆齿轮滚齿加工控制,可以很好地满足非圆齿轮滚切过程中所需要的实时变传动比要求及利用FPGA实现电子齿轮合成运动,利用其硬件实现I/O处理及精插补算法,软件、硬件协同完成高精度、高速度控制。     

基于DSP芯片的斜齿轮插齿数控加工技术研究

国内斜齿轮加工一般采用滚齿机或者进口插齿机,由于产品体积过大和机床价格昂贵而受到限制.文章对采用DSP芯片的数控插齿加工技术进行了研究,提出了虚拟轴插补技术以及用软件实现电子齿轮差动技术,利用DSP芯片的高速处理能力进行跟踪插补,经初步试验证明该方法理论上可行,实际中可以运用.     

重载非圆齿轮磨前齿廓设计

提出了一种非圆齿轮磨前齿廓设计的方法,该方法通过研究不同齿顶高的成形砂轮包络出的非圆齿轮齿廓情况,将非圆齿轮理论齿廓分为工作齿廓、非工作齿廓和齿根曲线三部分。通过对工作齿廓部分设计一种正余量来保证磨削精度;在非工作齿廓部分设计一种负余量使砂轮顶部不参加工作,增加砂轮寿命,同时保证不会产生根部应力集中,齿根部分不变,最终得到非圆齿轮磨前齿廓设计。该方法的提出,保证了非圆齿轮磨齿加工的顺利进行,有极大的理论价值和实际应用价值。     

小锥度齿轮数控滚切加工对刀点的坐标计算

从优化工艺路线角度,推导并论证了数控滚切加工小锥度齿轮的齿坯和成形齿时对刀点的坐标计算公式。其计算过程与传统方法比较,具有计算简单、结果精确等优点。经加工实证,该方法能有效提高齿轮的加工效率与精度。     

齿轮式金刚石修整轮在外啮合珩齿新工艺中的应用

外啮合珩齿工艺是一种效率高、成本低的硬齿面齿轮加工工艺,但对齿轮精度的提高有限。本文采用自制的金刚石修整滚轮在Y4632A外啮合珩齿机上对外啮合珩磨轮进行修形,明显提高了外啮合珩齿的加工精度,使外啮合珩齿有可能应用于硬齿面齿轮精加工。在此基础上,进一步提出了用金刚石修整轮代替珩磨轮直接珩齿的新工艺,试验证明,新工艺省去了珩磨轮的制作和修形过程,进～步提高了加工效率和加工精度,操作容易,加工成本不高,直接使用外啮合珩齿机,相对于设备价格昂贵的内啮合珩齿机和磨齿机,节约了大量设备投资,适于中小企业生产,是一种切实可行的硬齿面齿轮精加工方法。     

椭圆齿轮泵流量特性及脉动平抑

针对椭圆齿轮泵大排量大脉动的流量特点,提出基于变速驱动的脉动平抑方法。在分析椭圆齿轮泵流量脉动规律的基础上,给出非圆齿轮变速器驱动椭圆齿轮泵的方案原理及相应的瞬时流量公式,讨论了椭圆齿轮转子的偏心率、阶数对平抑效果的影响。最后通过与其他平抑方式对比,证明了非圆齿轮驱动的椭圆齿轮泵不仅结构简单,而且脉动平抑效果更加优良。     

非圆行星齿轮液压马达参数设计

本文根据非圆行星齿轮液压马达的结构与工作原理,对非圆行星齿轮液压马达的多个重要参数的设计方法进行了详细的理论推导,并用一个实例验证了这些方法的正确性和可行性。     

航空发动机用齿轮泵齿轮轴疲劳断裂分析与优化设计

针对航空发动机用齿轮泵齿轮轴瞬时断裂的现象,对其关键运动副进行材料金相组织、结构受力和应力分析,将理论分析与试验相结合,明确了齿轮轴的瞬时断裂现象主要表现为疲劳断裂,明晰了齿轮轴疲劳断裂的影响因子,并以此优化了齿轮轴安装孔关键尺寸和机加工工艺。结果表明：优化后的齿轮轴安装孔附近的应力明显减小,能够有效提升齿轮轴在交变载荷下的抗疲劳特性。     

成形法加工鼓形齿轮

鼓形齿轮周向限制副是锥差式液压马达的重要部件,鼓形齿轮的加工质量直接关系到周向限制副的各项性能指标。本文介绍了鼓形齿轮联轴器的特点和应用,推导了鼓形齿轮联轴器齿轮齿面的方程,提出用成型铣刀加工鼓形齿轮联轴器齿轮齿面,根据截面形状求出对应刀具的形状。     

摩托车启动主动齿轮的精密成形

通过合理分配变形程度、控制金属流动，设计出精密成形工艺的合理中间预制坯，并采用温锻制坯与冷挤压相结合的复合成形工艺，成功地进行了启动主动齿轮精锻件的生产。精锻件不仅表面光洁、尺寸精度高、外表面的后续加工余量小，而且冷挤压成形的锯齿状内齿无需后续加工就可以装配使用。因此，精密成形具有显著的节能、节材效果，经济效益十分显著。     

超声加工在齿轮抗疲劳制造中的研究综述与展望

深入分析齿轮在超声加工下的表面完整性对齿轮抗疲劳性能的影响,促进超声加工在齿轮抗疲劳制造中的应用。基于超声加工的优势,分别对目前应用于齿轮加工中的超声滚齿、超声研齿、超声电化学齿轮加工和超声珩齿加工等方法进行综合分析。基于残余应力和表层组织可控的齿面加工机理,结合超声加工在表面改性技术和表面强化方面的应用,分别对在齿轮等构件中的超声冲击、超声喷丸和超声深滚强化技术进行分析。与传统齿轮加工方法相比,经过超声加工后,齿轮的表面粗糙度大幅度降低,齿面的微观形貌得以改变,表面质量显著提高。经过超声强化后的齿轮表面,表层引入了高幅值、大深度的残余压应力,表面层得到硬化,在一定程度上对裂纹的扩展起到了抑制作用,工件的抗疲劳强度得以提高,从而提高齿轮的抗疲劳能力。鉴于此,超声加工不仅可以为齿轮的抗疲劳制造提供一种新的精密高效的加工方法,而且对我国高性能齿轮制造理论的完善与工艺技术的进步具有重要意义。     

齿轮锻坯的质量控制

齿轮锻坯的质量不良会使随后的机加工困难,恶化齿轮的热处理质量,降低齿轮精度和使用性能。影响齿轮锻坯质量的因素是多方面的,如原材料质量、预备热处理和锻造工艺。采用排列图可以找出导致齿轮锻坯不合格的主要原因,从而采取相应的预防措施。     

内齿轮磨齿方法的研究及其数控加工软件的开发

介绍了一种新型内齿轮成型磨削方法.在对齿轮参数进行数学分析的基础上,通过改变数控回转台的旋转角度,实现了用砂轮的一个端面去磨削齿轮的齿面.开发的数控加工软件可实现磨削中的自动跳齿以及数控加工指令的自动循环.