降低齿轮齿距累积偏差的方法

为了减小齿轮磨削加工中的磨床系统分度误差,提高齿轮加工精度,分析了齿轮磨床分度误差、齿轮安装偏心和齿轮齿距偏差之间的关系,获得了分度误差的计算方法,并计算出了齿轮磨床的分度误差。依据计算得到的分度误差值调整磨床,降低磨床分度误差,减小齿轮齿距累积偏差,提高了齿轮加工精度。以Y7125大平面砂轮磨齿机床为例验证了提出方法的可行性。建立了齿轮安装偏心和齿廓偏差的数学模型,求出了齿轮安装偏心的幅值和相位角,然后由齿轮安装偏心、磨床分度误差和齿轮齿距偏差的关系得到磨床的分度误差值。根据计算得到的分度误差值调整磨床分度盘,使磨床的分度误差从17.7μm减少为3.3μm,被加工齿轮的齿距累积总偏差由46.9μm降低到11.5μm,齿距精度达到三级。验证结果表明,按照这种方法调整磨床可以快速有效地降低磨床的系统分度误差,从而降低齿轮的齿距累积偏差。     

基于线结构光的超精密齿轮齿距偏差测量分析

超精密齿轮精度要求高,使用接触式测量容易造成齿面损伤,影响精度,且只有少部分的接触式测量设备能达到微米级别,测量效率低,所以因为效率、精度的原因无法满足超精密齿轮的测量需求;故从诸多测量方法中选取了线结构光测量系统,对基于线结构光的超精密齿轮齿距偏差测量进行了分析研究.根据IS01328-1:2013《圆柱齿轮精度标准》中齿距偏差项目的 定义,通过线结构光测量系统对模数为3.0 mm,齿数为30的2级精度渐开线圆柱直齿轮样板进行了齿距偏差测量,得到了左、右齿面的单个齿距偏差分别为1.71 μm和1.73 μm,以及左、右齿面的齿距累积总偏差分别为5.43 μm和5.70 μm,并分别与IS01328-1:2013和GB/T 10095.1-2008中单个齿距偏差和齿距累积总偏差的许用值进行对比,证明了该线结构光测量系统能够实现超精密齿轮的非接触式测量.     

基于线结构光的超精密齿轮齿距偏差测量分析

超精密齿轮精度要求高,使用接触式测量容易造成齿面损伤,影响精度,且只有少部分的接触式测量设备能达到微米级别,测量效率低,所以因为效率、精度的原因无法满足超精密齿轮的测量需求;故从诸多测量方法中选取了线结构光测量系统,对基于线结构光的超精密齿轮齿距偏差测量进行了分析研究.根据IS01328-1:2013《圆柱齿轮精度标准》中齿距偏差项目的 定义,通过线结构光测量系统对模数为3.0 mm,齿数为30的2级精度渐开线圆柱直齿轮样板进行了齿距偏差测量,得到了左、右齿面的单个齿距偏差分别为1.71 μm和1.73 μm,以及左、右齿面的齿距累积总偏差分别为5.43 μm和5.70 μm,并分别与IS01328-1:2013和GB/T 10095.1-2008中单个齿距偏差和齿距累积总偏差的许用值进行对比,证明了该线结构光测量系统能够实现超精密齿轮的非接触式测量.     

Durable grinding head for universal machines

A grinding head has been developed for a universal grinding machine. Operational tests confirm its long life and high performance.     

关于面齿轮磨削加工机床的研究

对面齿轮的磨削加工机床进行了研究,从建立加工坐标系入手分析了磨削机床设计原理,并在此基础上初步建立了磨削机床的几何模型.还对磨床的操作进行了分析,包括手动安装调试和数控加工过程.     

直齿轮齿距误差与齿高修形综合设计

定义空载传动误差设计曲线为齿高修形参数,根据虚拟加工过程,建立修形齿廓方程,以最小化静传动误差波动幅值为目的,推导定载荷条件下,无齿距误差齿轮的齿高修形参数公式.采用轮齿接触分析理论求解包含齿距误差的空载传动误差,建立包含齿距误差的修形齿轮有限元模型,计算各啮合位置因承载变形引起的传动误差,在满足无齿距误差齿高修形参数公式的基础上,以设计平滑的静传动误差曲线为目的,建立齿距误差与齿高修形参数的约束方程.算例中,含齿距误差的无修形齿轮静传动误差曲线有阶跃误差,通过修形设计,消除阶跃误差,获得平滑的静传动误差曲线.     

Epicyclic gears in early cordwinding and ropelaying machines

Two machines devised by Edmund Cartwright for processing textile fibres are identified as having epicyclic action. His elegant cordelier winder of 1792 is shown to utilize the motions provided by an idler-pinion epicyclic train that has a particular ratio.

James Huddart's registering and ropelaying machines are described together with the later simplifications, applied to wirewinding, that ultimately caused their demise. The first known use of the terms sun wheel and planet wheel is noted, by Huddart in 1799.

Later designs of ropelayers are outlined; by Bazin with a two-stage epicyclic train, and by Newall with an extension of the cordelier. A modern rolling mill is shown to include the registering type of epicyclic train.     

成形砂轮磨齿工艺中磨削烧伤缺陷的研究与防止对策

根据成形砂轮磨齿工艺的特点,说明磨削烧伤产生的原因,经过分析研究与实践,给出烧伤缺陷的防止对策.     

New method for lubricating wind turbine pitch gears using embedded micro-nozzles

Journal of Mechanical Science and Technology - The increase of power generated by wind turbines has increased the stresses applied in all of its components, thereby causing premature failures....     

Guide wheels of centerless grinding machines

The geometric and kinematic calculation of guide wheels of centerless grinding machines with longitudinal supply is considered. Sample calculations of the wheel profiles are presented, for the machining of cylindrical, conical, and complex surfaces.     

Inertial vibratory rotor drives in machines for grinding fibrous materials

The effectiveness of inertial vibratory rotor drives in machines for grinding fibrous materials is established.     

控制渗碳齿轮磨齿裂纹的工艺措施

以广泛应用的20CrMnTi齿轮钢为研究对象,针对在生产实际中经常出现的磨齿裂纹问题,从磨齿加工、热处理方面探讨了各种因素对产生磨齿裂纹的影响,并提出了控制磨齿裂纹的工艺措施。     

数控磨齿机加工准双曲面齿轮

分析现阶段我国准双曲面齿轮的磨齿工艺存在的问题,提出在PHOENIX系列数控磨齿机上对准双曲面齿轮进行磨齿的工艺参数计算方法.加工试验表明,采用该种方法计算的参数,适合我国汽车驱动桥准双曲面齿轮的磨齿加工,并能保证高质量、大批量的生产要求.     

Fatigue life evaluation of pinion gears for the reliability of pitch systems in wind turbines

The recent development in the eco-friendly energy industry has motivated many researchers to focus on wind turbines. The advancement of wind turbine technology is in accordance with the trends in the last century. Pitch systems, which comprise wind turbines, have a high failure rate. However, the fatigue life of pitch systems has not been sufficiently studied. A pitch system, which greatly affects the power generation efficiency of a wind turbine, consists of a motor, a gearbox, and a pinion. In this work, a fatigue life analysis of a pinion is performed to improve the durability of pitch systems. Frequent changes in rotation are unique to a pitch system in operation. When an impact load exists at an inverse turn, the stress generated from the impact load is the dominant factor to consider in evaluating the fatigue life of a pinion. The stress history at the gear tooth is determined through a finite element simulation. The cumulative damage fraction is calculated via rainflow cycle counting on the basis of the Goodman relation and Miner’s rule. Therefore, we propose a method for evaluating the fatigue life of a pinion, which considers the effect of an impact load. A conservative design of pitch systems is needed to ensure the reliability of wind turbines under an impact load.

     

摊铺机变径变螺距螺旋分料器抗离析研究

从摊铺机螺旋分料器布料过程中沥青混合料的力学特性和输送机理出发,采用流体力学及动力学对混合料在螺旋分料器中的受力、加速度、摩擦力及运动规律进行理论分析.得出了导致沥青混合料产生离析的技术原因和改进措施,提出了变径变螺距螺旋分料器的设计方法.在保证料流均匀的情况下,研究螺旋分料器工作转速、螺径/螺距比对混合料离析的影响,探讨螺旋分料器各工作参数与对物料输送性能之间的关系.建立了变径变螺距螺旋分料器参数化设计的计算模型,为变径变螺距螺旋分料器的结构设计提供了理论依据.     

基于便携式坐标测量机的大齿轮测量方法

针对目前便携式坐标测量机测量大齿轮的采样策略和评定算法存在的不足,设计了两种特殊的辅助标尺一渐开线标尺及螺旋线标尺.利用设计的两种标尺在大齿轮齿面上对齿廓及螺旋线的测量点进行标注,开展了齿轮的在位重复性测量的实验研究.利用关节臂坐标测量机及激光跟踪仪测量系统在德国计量研究院研制的1 m外径齿轮样板上开展了测量实验,采用INVOLUTE Pro对采样数据点进行评定,给出了测量结果及测量不确定度.测量实验表明,基于新的齿轮测量方法,关节臂坐标测量机比激光跟踪仪测量系统测量结果更为精确,测试结果与标定值最大相差8.16 μm.实验结果验证了提出方法的有效性,为便携式坐标测量机在大齿轮测量领域的应用提供了依据.     

基于全齿廓信息的齿距偏差快速测量方法

齿距偏差直接影响齿轮传动的性能,一直是最受重视的齿轮精度指标之一。如何快速、准确地获取中等精度齿轮的齿距偏差是汽车齿轮行业亟待解决的关键问题,但传统方法存在测量效率低、重复性差等不足。所提方法采用齿廓偏差曲线的全部信息作为齿距偏差的评价依据,采用统计分析方法定义和计算齿距评价新指标,克服了传统方法使用小样本和极值法进行齿距偏差评价的不足。所提方法可充分利用齿轮测量数据,具有评价指标值对随机误差不敏感、重复测量结果一致性好、评价结果与齿轮实际使用性能之间相关性更加紧密的特点。在汽车齿轮快速测量机上通过实际测量实验验证了新方法的使用效果,齿距测量速度高达0.3 s/齿面时仍具有很高的重复测量精度。