滚动式回转面包络点啮合环面蜗杆传动的点啮合原理

应用媒介共轭曲面的点啮合理论提出了滚动式回转面包络点啮合环面蜗杆融的廓面构形和点啮合原理;建立了滚动式回转面包络点啮合环面蜗杆传动媒介共轭点啮合的基本方程;为原型机的设计和制造奠定了理论基础。     

基于空间啮合理论的倾斜式双滚子包络环面蜗杆实体建模

在无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动和滚锥包络环面蜗杆传动研究基础上,提出倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动,分析了该传动的工作原理,建立了蜗轮、蜗杆的动静坐标系及滚子的活动坐标系,并进行了相关的坐标变换,依据空间啮合原理推导出了齿面接触线及齿面螺旋线所表示的蜗杆齿面方程,最后运用MATLAB软件对蜗杆进行了数值仿真。该蜗杆的建模分析为倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动进一步的研究提供了理论参考。     

滚锥包络圆柱蜗杆的齿面方程及其啮合函数

运用空间啮合原理对［１］［２］提出的滚锥包络圆柱蜗杆传动机构作齿面解析，导出了蜗杆齿面方程及其在端平面、轴向平面、法平面的截形廓线，并建立了蜗杆副的啮合函数（啮合方程）。这为进而研究分析这种新型传动机构的啮合特性和传动性能提供了条件。     

圆柱滚子包络蜗杆传动不同啮合方式的性能分析

为分析圆柱滚子包络环面蜗杆不同啮合方式对蜗杆传动性能的影响,基于微分几何与空间啮合原理建立圆柱滚子包络蜗杆传动的啮合方程;通过选取蜗轮旋转角得到普通环面、端面、内啮合3种典型蜗杆传动,利用诱导法曲率方程和润滑角方程对蜗杆传动进行啮合与润滑性能分析。研究结果表明:3种不同啮合方式的蜗杆润滑性能由高到低依次为圆柱滚子包络内啮合蜗杆、圆柱滚子包络端面蜗杆、圆柱滚子包络环面蜗杆;3种结构在啮合性能上无明显差距。该研究对滚子包络蜗杆传动的不同啮合段和参数的选取提供了参考。     

准双导程锥蜗杆传动研究

提出和建立了准双导程锥蜗杆传动的概念与方法。蜗轮蜗杆构成的传动仍然建立在空间相错轴螺旋齿轮传动原理基础上。蜗杆的两侧齿面是两个螺旋角不等的阿基米德螺旋面,是一种等导程锥螺杆。蜗轮蜗杆传动啮合状态等效于双导程锥蜗杆传动,它在两个基圆柱公切面内形成近似直线接触。准双导程锥蜗杆传动,蜗杆可以在车床上采用类似于切削锥螺纹的方法完成加工,配对的锥蜗轮利用标准模数齿轮滚刀实施切齿加工,使工程实施更为简便。分析了阿基米德螺旋面替代渐开螺旋面的误差及其影响因素,推导了蜗杆与蜗轮相关几何参数计算公式。在已经建立的传动副设计方法基础上,完成样件加工和初步传动试验。     

双导程直线接触偏置蜗杆传动Ⅰ——原理分析

为了简化传统锥蜗杆传动的设计与制造,提出了一种新型偏置蜗杆传动方式.蜗轮蜗杆传动的啮入和啮出分别是基于具有渐开线齿形、齿面瞬时接触状态为直线接触的外啮合和内啮合空间相错轴螺旋齿轮传动的原理,论证了实现正确啮合传动的条件、原理及实现方法,进行了双导程直线接触偏置蜗杆的运动仿真.结果表明:除了具有其他蜗杆传动的优点之外,这种偏置蜗杆副构形及传动原理简单,因而具有设计、制造简单的显著特点;且由于齿面瞬时接触状态为直线接触,所以具有更大的承载能力.     

鼓形蜗杆齿面误差检测原理与测量方法

为对鼓形蜗杆齿面这一复杂螺旋面的误差进行检测,提出一种以鼓形齿面偏差作为综合判断平面包络鼓形蜗杆齿面加工误差的误差检测方法。基于齿轮啮合原理建立齿面数学模型,利用齿轮检测中心的轮廓扫描得到轴向齿形;为得到鼓形蜗杆齿面实际接触坐标值,依据鼓形蜗杆齿面方程和齿轮测量中心的特点,进行了测头半径补偿;为实现测量数据与鼓形蜗杆齿面的理想测头中心轨迹的比较,进行了坐标变换;应用最小二乘法原理对测量数据和理论数据进行匹配,得到评估函数,进而得到各测量点的齿面偏差值。对鼓形蜗杆样件齿面进行误差测量实验,验证了上述检测原理和测量方法的可行性。测量结果表明,该鼓形蜗杆样件的上侧齿面误差值为0.079 mm,下侧齿面误差值为0.082 mm。研究内容能形成鼓形蜗杆齿面的误差检测评价体系,有利于内齿轮包络鼓形蜗杆传动的推广和应用。       

点啮合蜗杆传动中的变换矩阵

讨论通过变径蜗杆来实现延伸渐开线圆柱蜗杆的点啮合的方法，给出延伸渐开线点啮合圆柱蜗杆传动中关于蜗杆车削、蜗轮加工及啮合传动时有关的矢量变换乱矩阵和坐标变换矩阵。     

平面齿内齿轮包络鼓形蜗杆齿面误差检测及溯源

平面齿内齿轮包络鼓形蜗杆传动是一种新型蜗杆传动,由平面齿内齿轮及平面齿内齿轮包络鼓形蜗杆所组成,具有体积小、重量轻及高功率密度等特点,在对体积和重量有限制的特服重载传动领域有广泛的应用前景。为了掌握平面齿内齿轮包络鼓形蜗杆齿面精度理论,本文利用微分几何与啮合理论建立含工艺误差的齿面数学模型,基于齿轮测量中心自由扫略功能分析齿面数据采集方式,探讨测头半径补偿原理及齿形匹配方法等,研究基于遗传算法的齿面误差溯源优化算法,并对样件齿面进行误差检测试验及误差溯源分析,验证了上述误差检测原理及溯源方法的可行性。研究内容能为平面齿内齿轮包络鼓形蜗杆的精度评价及后续高精修正加工提供理论指导,有利于内齿轮包络鼓形蜗杆传动的推广和应用。     

误差对无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动啮合性能的影响研究

为了研究误差对无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动啮合性能的影响规律,利用齿轮啮合原理首次建立了该蜗杆传动在误差状态下的啮合方程、润滑角方程和诱导法曲率方程,分析了蜗杆蜗轮轴交角误差、中心距误差、蜗杆轴向窜动误差、蜗轮滚子齿距角误差、蜗轮滚子偏距安装误差等对蜗杆润滑角、诱导法曲率的影响及变化规律。研究结果表明:蜗轮滚子偏距误差对蜗杆的润滑性能影响最大,轴交角误差对蜗杆接触性能影响最大,蜗杆中心距误差、蜗杆轴向窜动误差和蜗轮滚子齿距角误差对该蜗杆传动的接触性能影响较小,在制定加工工艺时应尽量减小齿距角误差和蜗杆蜗轮轴交角误差。本文的研究结果为制定合适的蜗杆加工工艺及进一步的相关研究奠定了理论基础。     

平面包络环面蜗杆啮合齿面的结构特性及其应用

根据平面包络环面蜗杆的形成原理,研究了平面包络环面蜗杆螺旋面的结构对称性,导出了齿面坐标关系。平面包络环面蜗杆的这种结构对于平面包络环面蜗杆两啮合齿面(即螺旋面)数控磨削加工起刀点的自动确定具有重要作用。应用上述对称性对平面包络环面蜗杆的数控磨削进行了仿真研究,结果表明了对称性研究结论和利用对称性确定数控磨削起刀点的方法正确可行。这种方法对于其他形式的蜗杆传动的数控加工具有一定的借鉴意义。     

汽车门内板拉深模三维参数化辅助设计

模具的参数化设计是实现模具ＣＡＤ／ＣＡＭ一体化的重要途径。以ＡｕｔｏＣＡＤ Ｒ１４为平台,Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋４．２为工具,开发了汽车门内板拉深模三维参数化辅助设计系统,将模具各部分以参数的方式进行处理。运用作附加点的方法,精确控制了曲压料面的形状,提高了图形的生成速度。应用实体造型技术,通过图形的三维变换、布尔运算,完成了凹模、凸模、压边圈、卸料装置等的三维实体造型。该系统可灵活调整模具的各部分     

应用改进的V-detector算法检测蠕虫

通过分析主机感染蠕虫后网络流量特性的变化，基于免疫系统的阴性选择机制，提出了一种蠕虫检测方法。首先改进了可变半径实值阴性选择算法V-detector，改进策略是在检测器生成过程中根据非自体空间的分布产生具有尽可能大覆盖范围的检测器。改进算法与原算法相比，所生成的检测器集合中检测器的数量大幅度下降，检测效率提高。应用改进的V-detector算法生成检测器集合监控主机的网络流量特性，以检测蠕虫攻击。实验结果表明，该方法能有效检测传统蠕虫及多维传播的多态蠕虫。     

软性磨粒流加工方法及近壁区域特性

为了解决模具细微结构化表面难以光整加工的问题,提出固 液两相软性磨粒流（SAF）无工具精密加工方法.通过为结构化表面配以约束模块,以构建磨粒流湍流流道,利用软性磨粒流与被加工表面的“无缝”接触特性及壁面效应,实现模具表面的无工具无死角光整加工.以Nikuradse实验方法为理论依据,分析软性磨粒流中固体相在近壁区的运动学和力学特性,得到适用于软性磨粒流加工的摩擦系数公式.采用标准k-ε模型和欧拉多相流模型对软性磨粒流进行数学描述;利用压力耦合方程的半隐相容(SIMPLEC)算法,对不同入口速度时流道内的固体相压力分布进行数值分析研究.数值模拟结果表明,软性磨粒流固体相的压力衰减程度与入口速度成反比,并且固体相在流道内的运动轨迹呈无序状态.利用动态分析三维显示系统对流道内的颗粒运动轨迹进行实验研究.结果显示,固体颗粒运动轨迹呈无序漩涡状,符合湍流形态的运动规律.搭建软性磨粒流加工平台并进行加工实验.实验结果表明,采用软性磨粒流的加工方法能够使工件表面粗糙度达到61.8 nm.     

注射模CAD／CAM／CAE实践

采用Ｐｒｏ／Ｅ软件进行产品设计和注射模设计,将产品信息和模具的有关信息传入Ｃ－ｍｏｌｄ中进入注塑分析模拟,在Ｐｒｏ／Ｅ中提取加工信息,转入ＭａｓｔｅｒＣＡＭ中进行模具的模拟加工和数控编程,为生产高质量模具提供了一种先进技术。     

数控加工的图形仿真与验证技术研究

介绍了一种基于物体空间的离散方法,将毛坯和刀具模型离散,切削表面以三角网格表示,使得切削计算量大大减少,并且利于图形显示和观察分析。通过改变离散的精度和求交的方法,可以把这种离散结构统一地应用到仿真和验证中去,比起图系空间离散法,在执行效率上减少不多,但具有更方便的观察分析手段。     

基于Inventor在蜗轮副建模应用中的探讨

通过对工程制造领域中有关于蜗轮副加工工艺的了解,根据蜗轮副加工原理,探讨利用Inventor对蜗轮副进行设计、有限元分析,将繁琐的设计过程化简,为后续生产加工提供技术支持。     

并行设计环境下齿轮传动CAPP建模方法的研究

齿轮零件是典型的机械零件，针对齿轮传动的特点，提出并行设计环境下齿轮传动零件的CAPP系统的技术原理与实现方法。建立了参数化特征信息模型，提出关联特征约束推理和特征分组的方法。采用基于特征模型的工艺设计方法，建立了工艺知识库，提出了基于规则的工艺决策方法，使特征模型能较好地应用于齿轮传动CAD／CAPP设计。     

Internet蠕虫的早期检测和响应机制

针对Kalman滤波器在检测蠕虫时具有对检测时间间隔敏感的不足,基于流行病学蠕虫传播模型,提出了一种具有多个检测时间间隔的Kalman滤波器蠕虫早期检测方法和蠕虫响应机制。实验模拟表明:该检测方法和响应机制能达到有效减缓蠕虫大范围快速传播的目的。