旋转刀盘母面成形的弧齿线圆柱齿轮数学建模

将空间啮合理论用于齿轮的齿面数学方程推导,建立了可用于理论分析的采用旋转刀盘为成形母面的弧齿线圆柱齿轮齿面数学方程.通过观察分析齿轮加工中刀盘与齿胚的运动关系,将弧齿线圆柱齿轮齿面分割为3个主要构成曲面,建立了加工过程中的动态与静态坐标系,依据曲面包络理论建立工作曲面的曲面数学方程,根据坐标转换关系建立了齿底和齿根曲面方程;在此基础上建立齿面方程.输出齿面的点云数据,通过逆向工程拟合取得可用于编辑裁剪的齿轮曲面,再根据曲面之间的关系裁剪曲面,最终生成齿轮3D模型实体.此方法建立了精确的弧齿线圆柱齿轮3D模型,并且与采用模拟加工方法生成的模型一致,为精确地进行有限元分析提供了基础;而由此方法获得的曲面方程可用于对弧齿线圆柱齿轮的理论分析.     

圆弧齿线圆柱齿轮弯曲强度研究

本文根据圆弧齿线圆柱齿轮轮齿的独特结构,建立了该齿轮的弯曲强度分析模型;通过大量计算获得了其弯曲强度特征系数——弯曲弧齿系数Ya。然后在此基础上提出了一种新的齿轮强度分析方法——悬臂柱壳分析法,并运用此法分析推导了圆弧齿线圆柱齿轮的齿根弯曲应力计算公式,此式可作为该齿轮的弯曲强度计算准则。     

基于ANSYS的渐开线直齿圆柱齿轮仿真分析

利用有限元软件ANSYS的建模功能,建立渐开线标准直齿圆柱齿轮的二维和三维有限元模型,在此基础上对静载荷作用下齿轮的齿根应力和齿轮变形进行有限元分析,比较二维模型和三维模型的模拟结果,并与传统的齿轮强度计算方法作比较,指出传统计算方法的不足,为齿轮优化设计提供1种新的设计方法和理论依据。     

线接触圆弧齿线圆柱齿轮齿面接触变形对齿根应力的影响

本文在推导了线接触圆弧齿线(CATT)圆柱齿轮齿根应力分布系数ξ的计算式的基础上，分析讨论了轮齿接触变形对齿根应力的影响，得出了在一定条件下，接触变形有利于促使CATT齿轮接近弯曲等强度的结论．     

变齿厚渐开线齿轮齿根弯曲应力研究

对变齿厚渐开线齿轮在交变载荷作用下齿根弯曲交变应力进行有限元瞬态响应分析。同时使用不同的截面参数利用传统的一般渐开线圆柱齿轮强度计算方法计算变齿厚齿轮齿根弯曲应力,通过将有限元解与传统方法计算的结果进行比较,得出对变齿厚齿轮进行齿根弯曲疲劳强度计算时应以中间端截面参数为依据的结论。为提高变齿厚齿轮的齿根弯曲强度设计齿轮两侧压力角不等的非对称齿廓,并分析工作齿侧压力角的变化对齿轮承载能力的影响。     

基于TK6216数控落地铣镗床的无侧隙齿轮传动机构的研究

针对TK6216数控落地铣镗床的齿轮副啮合时产生的空回误差,提出了一种双斜齿的消除侧隙机构来保证齿轮传动的精度,介绍了应用基于特征的造型软件UG实现齿轮机构特征造型的原理与方法,在精确建模的基础上,确定了最不利加载线的位置,应用有限元法计算了这种载荷分布下轮齿的变形及齿根应力,并绘制了齿根最大应力随过渡圆角半径的变化趋势曲线。计算分析结果表明,过渡圆角半径越大,越有利于提高轮齿的弯曲强度。     

线接触圆弧齿线圆柱齿轮齿面接触变形对齿根应力的影响

本文在推导了线接触圆弧齿线(CATT)圆柱齿轮齿根应力分布系数ξ的计算式的基础上,分析讨论了轮齿接触变形对齿根应力的影响,得出了在一定条件下,接触变形有利于促使CATT齿轮接近弯曲等强度的结论.     

基于 ANSYS的齿轮参数化建模及其应用

利用APDL和UIDL语言,在ANSYS中直接生成一对直齿圆柱齿轮的模型,用户只需输入齿轮的结构和力能参数,便可得到齿轮的齿面接触应力和齿根应力的动态仿真结果。     

非对称渐开线齿轮齿根弯曲应力的计算分析

探讨了工作齿面采用大压力角的非对称齿廓渐开线齿轮齿根弯曲应力的解析计算方法,通过与常规的对称渐开线圆柱齿轮齿根弯曲应力对比分析,论证了非对称渐开线圆柱齿轮能够有效地提高齿轮齿根弯曲强度和承载能力.     

应用大碟形刀具加工面齿轮的理论分析

为了提高大碟形(渐开线齿廓)刀具(滚刀或砂轮)加工面齿轮的效率,提出了一种无进给运动的大碟形刀具加工面齿轮的方法. 设计了碟形刀具,分析了用无进给运动的大碟形刀具制造面齿轮的加工原理,通过坐标变换建立了面齿轮的齿面方程和过渡曲面方程. 增加一个转角很小的附加运动以降低齿面误差,避免齿面干涉. 应用齿面接触分析说明了面齿轮的啮合性能. 计算实例表明:大半径碟形刀具和附加运动能加工出齿面精度较高的面齿轮,最大齿面误差为19 μm. 齿面接触分析表明这种面齿轮的啮合性能不亚于理论面齿轮的啮合性能.     

基于CATIA的圆柱齿轮建模方法研究

该文针对圆柱齿轮在CATIA环境下建模过程中涉及到的几种方法,进行了理论分析。利用CATIA软件以不同方法建模,使用分析工具进行分析,并且通过MSC—Simdesigner将虚拟装配模型导入ADAMS软件进行动力学仿真分析。比较了各个建模技术特点,通过对齿轮啮合力大小及转速等相关动力学分析,得到一种合理的圆柱齿轮建模方法。     

基于Pro/E的全摆线齿轮参数化设计

针对全摆线齿轮三维建模工作的复杂和繁琐,且修改不便的问题,根据全摆线齿轮的自身特性,利用Pro/E软件的特征建模和参数化建模技术,建立了内啮合全摆线直齿轮和斜齿轮的三维模型,实现了全摆线齿轮的参数化设计,减少了全摆线齿轮的重复建模工作,提高了全摆线齿轮的设计效率,为后期齿轮传动系统的虚拟装配、有限元分析等工作打下了基础。     

硬齿面渐开线直齿圆柱齿轮轮齿几何形状优化设计的探讨

本文运用二维连续体形优化的数值方法，以描述渐开线直齿圆柱齿轮几何形状参数为设计变量，以提高轮齿的抗弯能力为目标函数，在传动质量等约束条件下对硬齿面渐开线轮齿的几何形状进行了优化设计的探索。     

基于参数化的弧齿锥齿轮建模仿真和加工

基于参数化设计思想,以弧齿锥齿轮为研究对象,建立了渐开线方程,生成准确的齿形,实现了不同模数、齿数齿轮的快速造型;通过仿真和分析弧齿锥齿轮的运动和数控加工,预先发现和改进实际加工出现的问题,降低了生产成本,提高了生产效率。     

渐开线齿轮点蚀位置的确定及其计算综合曲率半径的误差修正

依据赫兹强度理论 ,指出一对标准渐开线直齿齿轮啮合时 ,最大接触应力位于齿轮单啮合区靠近小齿轮处单双啮合区的分界线上。小齿轮点蚀发生在分度圆与齿根圆之间 ,大齿轮点蚀发生在分度圆与齿顶圆之间。并列举实例 ,证明目前传统设计方法计算点蚀处齿轮综合曲率半径误差较大 ,绘制出精确计算值与传统计算值的比值曲线 ,并给出结论 :传统设计方法得到的结果不安全 ,有误差 ;误差与齿轮模数无关 ,误差随着小齿轮齿数的增加渐小 ,误差随着齿轮齿数比的增大先渐大后渐小     

基于浮动凹模和分流原理的圆柱直齿轮冷精锻成形过程有限元模拟

圆柱齿轮冷精锻成形时变形抗力高,流动性差,齿形填充困难,模具磨损严重,寿命低,阻碍了冷锻工艺的推广。以大模数重卡汽车用圆柱直齿轮为研究对象,利用分流原理结合浮动凹模结构设计了直齿轮预锻及终锻二步工艺方案及模具工装;在此基础上,利用DEFORM-3D软件建立了圆柱直齿轮的冷精锻成形的有限元模型,对齿轮成形过程进行了数值模拟,分析了成形载荷、应力及应变场的变化规律,为模具设计及高性能齿轮的锻造提供一定的指导和参考。     

风力发电机齿轮箱虚拟样机建模与动态特性分析

为预测750 kW风力发电机增速齿轮箱的动态特性,在Romax环境下对其进行多体动力学虚拟样机建模,在考虑传动轴、箱体及轴承柔性变形的基础上,通过Romax Dynamics模块对增速箱整机进行模态分析与振动特性分析.仿真结果表明,行星架一阶模态是整机振动的主要来源,改善行星轮系的均载状况和调整箱体支撑结构可有效降低整机振动幅度.     

Mesh stiffness evaluation of an internal spur gear pair with tooth profile shift

Tooth profile shift will change the thickness of gear teeth and a part of geometrical parameters of a gear pair, thus influencing its mesh stiffness and consequently the dynamic performances. In this paper, an analytical mesh stiffness calculation model for an internal gear pair in mesh considering the tooth profile shift is developed based on the potential energy principle. Geometrical representations of the tooth profile shift are firstly derived, and then fitted into the analytical tooth stiffness model of gears. This model could supply a convenient way for mesh stiffness calculation of profile shifted spur gears. Then, simulation studies are conducted based on the developed model to demonstrate the effects of tooth profile shift coefficient on the tooth compliances and the mesh stiffness of the internal spur gear pair. The results show that tooth profile shift has an obvious influence on the mean value, amplitude variation and phase of the mesh stiffness, from which it can be predicted that the dynamic response of an internal gear transmission system will be affected by the tooth profile shift.