数控插齿加工的非圆齿轮极径与极角误差分析

研究了用数控插齿方法加工非圆齿轮时,数控插齿机床工艺误差,对被加工非圆齿轮节曲线极径与极角参数的影响.对非圆齿轮的实际数控插齿加工过程进行了计算机模拟仿真,为分析非圆齿轮的误差来源、提高非圆齿轮的加工精度以及对非圆齿轮的误差评定和精度测量方法的研究提供了理论依据.     

基于AutoCAD的非圆齿轮机构优化及运动仿真

以椭圆齿轮曲柄滑块机构为例,在AutoCAD平台上,通过ObjectARX编程对其进行了运动分析,优化设计及运动仿真,为非圆齿轮机构的设计选型与校验提供了一般的解决方法.     

非圆齿轮的三维设计与运动分析

以给定非圆齿轮传动比函数和中心距为基础,研究非圆齿轮数学建模的方法,基于Solidworks和Maple提出非圆齿轮三维实体建模的一种新方法。根据建立的数学模型,利用Maple得到非圆齿轮齿廓的数据文件,导入到Solidworks中实现非圆齿轮三维实体建模,并将两个非圆齿轮进行装配。最后,利用Solidworks中的Motion插件进行非圆齿轮运动仿真,生成相应的从动齿轮的角速度、角加速度曲线,进而判断非圆齿轮齿廓啮合性能的优劣以及验证非圆齿轮设计理论的正确性。     

基于Pro/E和MATLAB的椭圆齿轮副设计

以高阶椭圆齿轮为研究对象,根据非圆齿轮啮合的基本原理,建立起非圆齿轮节曲线的数学模型。应用MATLAB的数值计算方法,对椭圆齿轮节曲线的凹凸性进行判断,并对其弧长进行精确的计算。运用三次样条插值法进行拟合,绘制出椭圆齿轮副的节曲线,从而使椭圆齿轮节曲线的设计更加精确快速。另外,还以Pro/E为建模平台,以其提供的关系特征为基础,建立了渐开线齿形与椭圆齿轮基本参数的对应关系,并成功地实现了一对椭圆齿轮的参数化造型设计,为渐开线椭圆齿轮的原形制作和数控加工提供了方便。     

渐开线齿轮动态仿真建模方法

以渐开线的形成原理为基础,通过分析渐开线齿廓的形成,研究了利用齿条参数化加工创建齿轮的方法。在AutoCAD软件环境下,利用LISP语言编程,实现齿条包络和加工齿轮的动态仿真建模;并在此基础上使用已创建的齿轮作为刀具来动态仿真插齿包络和加工内外齿轮。这种方法减少了齿轮设计的工作量,为非圆齿轮的计算机辅助设计提供了新的思路和新方法。     

非圆齿轮的测绘设计方法研究

针对非圆齿轮副的节曲线及其齿形复杂性、多样化及难以进行测绘与加工的特点,提出了采用测量的方法获得非圆齿轮副齿数、中心距、全齿高、压力角及齿顶曲线的数值,并通过反复计算确定这对非圆齿轮副的模数、齿顶高系数及径向间隙系数值,从而得到一个非圆齿轮的节曲线,并采用共轭节曲线的设计方法．获得男一个非圆齿轮的节曲线．利用提出的方法,对两对实际应用的非圆齿轮副进行了测绘设计与加工,取得了很好的使用效果．     

插齿刀加工的非圆齿轮过渡曲线干涉分析

根据非圆齿轮节曲线曲率的凹凸特性，将一个非圆齿轮的插齿加工过程看作是对非圆内齿轮加工和外齿轮加工的两个过程，阐明了非齿轮内齿加工与餐齿加工的本质区别取决于该非圆齿轮节曲线的凸凹特性，提出了非圆齿轮是由多个具有不同齿数，相同模数，相同压力角的圆柱轮组成的概念，进而提出了非圆齿轮折算齿数的概念，利用非圆齿轮折算齿数的分析方法，将非圆轮的过渡曲线干涉问题转化成圆柱齿轮的干涉问题进行简化分析，给出了插齿加工的非圆齿轮产生过渡曲线干涉的条件，得出了避免这种干涉的有效办法。     

相交轴螺旋非圆齿轮啮合传动研究

为了将非圆齿轮应用到变速器中,提出一种实现相交轴变传动比运动的螺旋非圆齿轮副,并对其啮合原理进行研究。定义了该非圆齿轮的螺旋节曲线,给出传动比公式及齿轮副周向纯滚动条件,建立了基于包络法加工非圆齿廓数学模型;通过描述圆柱齿轮的各段齿面方程,结合共轭齿廓啮合基本定理,推导出了螺旋非圆齿轮的齿面方程,并验证两者瞬时啮合状态为线接触;利用数值计算软件,生成了精确的非圆齿面,分析了左右非圆齿廓外观特征,为进一步研究和应用提供了理论基础。     

在三轴插齿机上实现非圆齿轮磨齿运动的方法

为了提高非圆齿轮加工精度,解决磨床设计周期长、造价高的问题,基于一种非圆齿轮成形砂轮展成磨削法原理,提出了在三轴非圆齿轮插齿机上改装成形磨头,实行非圆齿轮磨齿加工的方法.利用非圆齿轮插齿加工原理,解决了在插齿机上进行无干涉无抬刀分度的问题;同时利用平面运动转化理论,实现了四轴运动到三轴运动的转化,使非圆齿轮磨齿加工可以应用于实际生产中,该方法有利于非圆齿轮在齿面硬度要求高的领域应用。     

非圆齿轮研究现状及展望

非圆齿轮是一种能实现主、从动齿轮间的非匀速比传动的机构,相较于连杆、凸轮等机构以及自动控制技术具有经济成本低、结构紧凑、传动比精确、动力学特性好等优势.国内外已建立非圆齿轮传动的基本理论体系,为非圆齿轮的设计、制造和应用提供了基础.然而,非圆齿轮设计、制造难度较大,工艺不成熟,精度标准未制定,极大地限制了其发展.综合分析了国内外在非圆齿轮领域的研究现状,指出非圆齿轮设计系统、加工系统,非圆齿轮精度标准,以及动力学特性是非圆齿轮今后的重点研究方向.     

螺旋锥齿轮参数与其锻件脱模可行性之关系

近净成型技术是制造螺旋锥齿轮的发展方向,研究精锻螺旋锥齿轮参数(螺旋角和锥角)对脱模过程的影响,利用ADAMS软件的仿真功能进行模拟分析,从而判断螺旋锥齿轮脱模的可行性。     

斜齿圆柱齿轮的三维有限元振动分析

本文提出了一种计算斜齿圆柱齿轮(含齿、轮缘、轮辐)啮合刚度和载荷分布的方法。首先建立斜齿轮的三维有限元模型,利用齿面坐标系及相应的坐标转换阵,可一次求得斜齿圆柱齿轮在整个啮合过程中诸接触线上的载荷分布和齿间载荷分配,大大地节省了计算时间。通过采用不同的辐板支承和选择不同的轮缘及轮辐尺寸,研究了轮缘和轮辐对被动齿轮的特性及计算振幅的影响,得到了一些有意义的结论。文末给出了考虑斜齿轮振动特性时,不同辐板支承情况下轮缘和辐板的推荐值。计算结果表明此方法对于研究三维复杂结构的齿轮振动问题是快速有效的。     

Efficient Grinding Method for Face Gear with Long Radius Disk Wheel

In order to improve the machining efficiency of the dish wheel grinding face gear, two changes are proposed:a disk wheel grinding face gear with a long radius and a multi-axis movement optimization method for tooth surface correction. Based on the grinding principle of face gears, the equation of the long radius disk wheel is deduced. Based on the structure of the machining tool, the tooth surface equations of the face gear shaped by the long radius disk wheel are established. Furthermore, an optimization model of face gear tooth surface correction is established, and the machine tool motion optimization of face gear tooth surface correction is completed; Finally, a long radius disk wheel grinding face gear test is performed. After the face gear tooth surface correction, the maximum value of the tooth surface deviation is reduced from 180 μm to 16 μm which verified the correctness of the machining method.     

Tooth surface geometry optimization of spiral bevel and hypoid gears generated by duplex helical method with circular profile blade

In order to effectively improve meshing performance of spiral bevel and hypoid gears generated by the duplex helical method, the effects of straight lined and circular cutting edges profile on meshing and contact of spiral bevel and hypoid gears were investigated analytically. Firstly, a mathematical model of spiral bevel and hypoid gears with circular blade profile was established according to the cutting characteristics of the duplex helical method. Based on a hypoid gear drive, the tooth bearings and the functions of transmission errors of four design cases were analyzed respectively by the use of the tooth contact analysis(TCA), and the contact stresses of the four design cases were analyzed and compared using simulation software. Finally, the curvature radius of the circular profile blade was optimized. The results show that the contact stresses are availably reduced, and the areas of edge contact and severe contact stresses can be avoided by selecting appropriate circular blade profile. In addition, the convex and concave sides are separately modified by the use of different curvature radii of inside and outside blades, which can increase the flexibility of the duplex helical method.     

弧齿锥齿轮数控展成加工的位置分析与实践

基于弧齿锥齿轮的数控加工原理,根据产形轮和工件锥齿轮之间的展成运动关系,建立了弧齿锥齿轮齿而的数控展成加工数学模型,完成机床参数的调整,并根据啮合方程式求解出展成大小齿轮时刀具的起始位置和终止位置.基于Pro/E用曲面重建的方法得到三维螺旋齿面,建立了试验用的弧齿锥齿轮的三维实体模型.对所提出的方法应用于实例,表明这种方法的有效性.     

斜齿轮成形磨削砂轮截形优化逼近

斜齿轮成形磨削加工时,根据当量齿数直齿轮修整成形砂轮精度不易保证。本文提出渐开线优化逼近的方法,使成形砂轮截形的逼近精度得到明显提高,对提高齿轮加工水平有实际意义。     

斜齿轮齿面温度的试验研究

介绍了测试斜齿轮齿面动态闪温的新方法．根据大量测试结果，得到了斜齿轮传动的齿面闪温分布．所进行的齿面胶合试验表明，斜齿轮齿面胶合发展过程与齿面闪温分布规律相符．     

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。