微线段齿廓的形成原理及特性

介绍了微线段齿廓的形成原理,推导出了其齿条及齿轮的齿廓曲线方程,证明了该齿廓满足啮合基本定律且在啮合时有很多点的综合曲率为零,因而该齿廓有较好的啮合特性。根据齿廓曲线的计算公式,设计出了一个齿轮,并给出了部分数据和齿廓图形。     

微线段齿轮滚刀齿廓曲线的多目标优化设计

提出用多目标优化设计的方法求微线段齿轮基本齿条齿廓曲张的代用圆弧,分别以所有零点的齿形误差平方和最小、齿顶圆分度圆处压力角最小为分目标函数,并用线性加权组合法建立统一目标函数,采用误差容限法确定加权因子;并给出了3个实例,用复合形法进行了计算。结果证明,与传统方法相比,本文法能明显提高设计精度。     

齿向修斜齿轮的滚齿

本文介绍了齿向修正齿轮的滚齿方法，着重探讨了齿向修斜且两面修正量不等的齿轮的滚齿方法。     

微线段齿轮啮合仿真系统的研制

介绍了微线段齿轮的基本特性,齿廓曲线方程及计算机图形学的基本二维图形变换原理,给出了有关的基本变换程序代码,据此设计了微线段齿轮啮合仿真系统,对系统的主要功能及程序设计中的关键问题作了说明。     

微线段齿廓齿轮副的重合度

针对基于微线段齿条所生成的齿轮副,推导其啮合重合度的数学模型,并且进一步讨论有关设计参数对于重合度的影响。微线段齿轮的重合度定义为齿轮副作用角(即一对轮齿从进入啮合到脱离啮合过程中齿轮所转过的角度)与齿轮的齿距转角的比值。微线段齿轮副的重合度随齿顶高系数和齿轮齿数的增大而增大,随设计压力角的增大而减小。在相同的设计参数下,微线段齿轮副的重合度要略小于渐开线齿轮副的重舍度,但是,其变动范围却明显小于后者。     

微线段齿轮与渐开线齿轮传动效率对比试验研究

对同材料、同基本参数以及相同加工条件的微线段齿轮及渐开线齿轮的对比试验作了详细叙述，这是对微线段齿轮进行的首次台架试验。试验结果表明，微线段齿轮不仅能够正常运转，而且其传动效率比相应的渐开线齿轮要高2％到6％，从而以试验证明了微线段齿轮的优良性能。     

微线段齿廓齿轮的弯曲强度分析

介绍了微线段齿轮的形成原理,建立了微线段齿轮有限元计算的力学模型,论证了计算中的奇点问题,并提出相应的解决方案,用正交试验法设计了一组算例并用有限元法进行计算,从而说明微线段齿轮的弯曲强度确实要优于渐开线齿轮。     

微线段环形齿球齿轮传动的齿面接触分析

探讨了微线段环形齿球齿轮的构造过程,分析了球齿轮啮合过程中接触椭圆的变化规律,计算了微线段环形齿球齿轮的传动曲率与接触强度,建立了微线段环形齿球齿轮传动的参数化模型。采用有限元方法分析了微线段环形齿球齿轮轮齿的接触和弯曲应力,并与相同参数的渐开线球齿轮进行了对比分析。数值模拟结果表明,微线段环形齿球齿轮的接触应力和弯曲应力比渐开线球齿轮都有较大幅度的减少。     

微线段齿廓的非圆齿轮齿廓曲线及其图形仿真

在建立具有微线段齿廓的基本齿条数学模型基础上 ,应用齿轮啮合原理 (啮合方程 ) ,在齿轮坐标系中获得具有微线段齿廓的非圆齿轮齿廓曲线的数学模型。并用计算机图形仿真的方法 ,绘制出微线段齿廓的椭圆齿轮和高阶椭圆齿轮的齿廓曲线     

微线段齿轮的齿郭参数选择及几何尺寸的计算

介绍了微线段齿轮齿廓形成过程中,影响其啮合点相对曲率为零数量的因素是初始压力角和压力角增量,影响齿廓弯曲程度的因素是初始基圆半径和基圆半径的变化规律,给出了相关计算的图表和一个轮齿变尖的齿轮,给出了选择有关参数的参考范围,提出了对这些因素进行优化设计的目标函数和约束条件,讨论了微线段齿轮的几何尺寸的计算。     

圆柱铣刀加工螺旋锥铣刀的数控加工和成形理论

提出了螺旋锥铣刀的精确成形理论,在普通数控铣床上增加一套简易铣齿装置便可加工螺旋锥铣刀。     

基于无瞬心包络的微细铣刀螺旋槽刃磨分析*

螺旋沟槽属于复杂的空间螺旋面,砂轮与刀具的相对运动复杂,在微细立铣刀的制造过程中耗时最长、难度最大,精确、高效加工螺旋沟槽成为微细铣刀制造过程亟须解决的关键问题之一。基于无瞬心包络原理研究了微细铣刀螺旋沟槽的刃磨过程,提出一种微细螺旋铣刀轴向型线的计算模型,该模型避免了利用接触公法线求解时,因砂轮截形上的奇点和圆滑二次曲线导致无法求解的情况,计算过程与求解简单,适用于对砂轮廓形复杂时刃磨求解。在所建模型基础上分析了砂轮形状和加工参数对螺旋槽型形状的影响,以及砂轮摆角和前刀面宽度对径向前角的影响。通过刃磨验证了模型与分析的正确性,试验证明实际加工的微细铣刀沟槽截形与包络计算的沟槽型线几何形状参数吻合良好。     

弧齿线圆柱齿轮齿面形成原理及啮合性能分析

弧齿线圆柱齿轮是一种新型齿轮,它具有承载能力高、使用寿命长、传动平稳性好、对轴线平行度误差适应性强、无轴向力等一系列优点。但由于该齿轮发展历史不长,我们在理论上还缺乏系统性的研究,这就给该齿轮的设计应用带来了困难。文中着重从弧齿线圆柱齿轮齿面的形成原理及啮合特性方面对该齿轮进行了分析和研究,推导出被加工齿轮齿面方程,目的在于为该齿轮的设计提供必要的理论依据。     

斜齿轮成形磨削齿向修形齿面模型构造与误差评价

砂轮磨削带齿向修形的斜齿轮时,砂轮与齿轮之间的接触线时刻发生变化,其附加运动会使齿向一面产生“修形扭曲”,为此,提出一种高精度建立齿向修形齿面的方法。根据齿向修形原理,推导出成形磨齿的实际接触线方程;通过改变中心距的值,沿齿向得到多组接触线,使用NURBS曲面拟合,得到齿向修形齿面;对影响齿面精度的主要因素齿廓偏差和螺旋线偏差进行分析并提出误差评价模型。以鼓形修形斜齿轮为例,介绍齿向修形齿面构造全过程。磨齿实验验证了模型的准确性以及齿向修形齿面构造的高精度性。     

变齿厚斜齿轮

本文简述了变频厚斜轮的形成方法;通过变齿厚斜齿轮与圆柱齿轮所具有的相同点及不同点的分析说明了它的特点和设计方法。     

计入摩擦的船用斜齿轮齿面接触疲劳强度计算

研究表明,当船舶在波浪中航行时,由于受到水浮力、水阻力、船舶重力及惯性力等作用,船体会产生弯曲变形,该变形在一定程度上影响到沿船体纵向布置的齿轮机构轮齿的啮合性能。本文针对传统的船用齿轮在强度计算中不计船体变形及齿间摩擦力的问题,以沿船体纵向布置的渐开线斜齿减速齿轮机构为研究对象,通过系统地分析、研究,推导出综合考虑船体变形及齿间摩擦的船用斜齿轮齿面接触疲劳强度计算公式,以进一步完善船用齿轮的强度计算。算例表明,船体变形及齿间摩擦对齿轮强度的影响的确不可忽视。     

基于三坐标测量机的螺旋曲面重建

介绍了一种螺旋曲面的重建方法,详细阐述了设计流程。由三坐标测量机获取螺旋曲面数据,实现了测量数据中噪声点的剔除,利用Delaunay三角化重建了曲面。通过滚刀实例的初步验证,说明方法正确可行。     

弧齿锥齿轮双重螺旋法切齿原理及齿面接触分析研究

弧齿锥齿轮双重螺旋法具有高效、可实现干切削的特点,是Gleason制弧齿锥齿轮的先进加工方法。为揭示双重螺旋法的切齿原理,以大轮成形法加工的弧齿锥齿轮双重螺旋法为研究对象,以啮合原理和微分几何学为基础,根据刀盘、机床、工件之间的运动位置关系,利用矢量法、基于齿面3个参考点建立切齿数学模型,推导机床调整参数的计算过程;然后,以齿槽中点作为参考点,修正弧齿锥齿轮副的齿坯几何参数;另外,以小轮产形面方程代替其共轭齿面方程,提出新的齿面失配设计新方法,与传统方法相比简化计算过程。以一对7×43的准双曲面齿轮副为例进行设计计算和切齿加工,齿面接触分析与滚动检查结果验证所提出的双重螺旋法切齿原理的正确性,并根据该切齿原理开发弧齿锥齿轮双重螺旋法的设计软件,为该方法在国内的推广提供理论基础与技术支撑。     

精确载荷分布下斜齿轮三维建模及弯曲应力分析

从范成法加工齿轮的原理出发,利用三维建模软件建立了渐开线斜齿圆柱齿轮的精确模型。根据齿轮啮合变形协调方程,利用线性规划法求解了齿轮副在各啮合节点的载荷分布情况,并计算了轮齿间的载荷分配率。利用有限元软件ANSYS计算了完整齿轮模型在啮合过程中的最大齿根弯曲应力,为齿轮弯曲强度校核提供了依据。研究结果发现,斜齿轮的最大弯曲应力有可能出现在多齿啮合的区域,这种现象与直齿轮有所不同。     

锥形螺旋铣刀的数控加工及成形原理

介绍了在普通数控铣床上利用简易铣齿装置加工锥形螺旋铣刀的方法及成形原理。