面向制造的弧齿圆柱齿轮建模及强度分析

在分析弧齿圆柱齿轮加工原理和数学建模的基础上,提出一种面向制造的弧齿圆柱齿轮建模新方法,解决长期以来弧齿圆柱齿轮3维造型和实际加工不一致的问题,保证后续分析、加工等工序的正确性。基于UG的二次开发,采用齿坯滚动进给、刀具旋转切削的方法,实现面向制造的弧齿圆柱齿轮的3维造型和快速原型制造,在此基础上深入分析刀具半径对弧齿圆柱齿轮的接触应力分布的影响,得出不同曲率下齿轮强度的变化规律。有限元分析结果表明同等条件下弧齿圆柱齿轮的接触强度较直齿轮有显著提高,其最大齿根应力仅为直齿圆柱齿轮的27%,弧齿圆柱齿轮齿根应力与弧齿线半径有明显的关系。此方法为弧齿圆柱齿轮在高速重载等工况下的工业应用提供理论依据和工程应用价值。     

带毂直齿圆柱齿轮精锻的实验研究：直齿圆柱齿轮精锻研究Ⅱ

本文实验研究了带毂直齿圆柱齿轮精锻时的金属流动和变形力，获得了金属流动规律及其变形力的影响，提出了对制订精锻工艺有参考价值的结论，可供精锻带毂直齿圆柱齿轮的科研和生产应用。     

渐开线直齿圆柱齿轮齿面点蚀机理分析

本文通过对齿面接触应力、摩擦力和润滑油的分析，阐明了齿面点蚀的机理，即渐形线直齿圆柱齿轮齿面点蚀部位发生在节线附近的齿根表面上。     

高精度数控挤齿机及其自动对齿系统

分析了同步器齿套结构特点及倒锥加工工艺,在此基础上研制开发了一种具有基于倒锥齿加工的自动对齿装置的新型数控挤齿机,给出了该机床关键结构的设计方案,介绍了机床工件相位测量,工件齿套正、反面的识别和自动对齿的工作原理.该机床已用于实际生产中,解决了倒锥齿加工的自动化问题,大大提高了加工效率.     

直齿圆柱齿轮精锻过程的实验研究

齿轮精锻是一种近净形制造工艺。齿轮精锻技术及其基础理论研究是当前各国普遍关注的前沿性研究课题。以工业纯铅作为试验模拟材料,利用网格法对直齿圆柱齿轮精锻过程进行了实验模拟研究。研究结果为直齿圆柱齿轮精锻的工艺研究和模具设计提供了一种依据。     

直齿圆柱齿轮精锻研究的现状及发展趋势

直齿圆柱齿轮精锻研究是塑性成形领域的重要课题,笔者从理论计算、模具及工艺设计、质量和精度控制等几个方面论述了国内外直齿圆柱齿轮精锻成形研究的现状,并对其发展趋势进行了探讨。     

直齿圆柱齿轮的测绘

本文介绍了直齿圆柱齿轮的测绘和参数计算方法，这些方法对经模数制或径节制为啮合制度的直齿圆柱齿轮均适用。     

带毂直齿圆柱齿轮精锻的实验研究——直齿圆柱齿轮精锻研究Ⅱ

本文实验研究了带毂直齿圆柱齿轮精锻时的金属流动和变形力,获得了金属流动规律及其对变形力的影响,提出了对制订精锻工艺有参考价值的结论,可供精锻带毂直齿圆柱齿轮的科研和生产应用。     

鼓形齿回转支承性能验证

目前,设计者们已成功试制出鼓形齿回转支承,但对其进行模拟实际工程机械工况的性能研究仍停留在理论分析上,因此,需要实际采集实验数据与直齿轮进行性能对比,对其理论性能特点进行验证。文章模拟实际工况制作了鼓形齿与直齿回转支承性能试验设备,并进行加载和运行,设置多个观测项目和观测点进行数据收集。基于试验采集的数据分析,鼓形齿回转支承体现了长寿命、耐磨损、难断齿、易维护等性能特点。与鼓形齿的设计的理论基础相吻合,有利于回转支承的常见的失效形式——断齿问题的解决。     

用无差动法滚切加工斜齿圆柱齿轮

针对滚切加工斜齿圆柱齿轮的传统方法存在着齿轮齿向精度低，机床传动系统复杂，传动零件易损等缺点。提出了用无差动法加工斜齿圆柱齿轮的新工艺。     

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。       

基于齿面发生线的弧齿锥齿轮铣削加工仿真分析

基于球面渐开线弧齿锥齿轮的齿面生成原理,对齿面的发生线形成理论进行了研究,并提出了一种以齿面发生线作为铣削刀刃,通过三轴联动的方式加工出弧齿锥齿轮齿面的加工方法。建立了锥齿轮加工机床的三维模型,进行了锥齿轮的加工仿真,并对仿真生成的锥齿轮进行了齿面接触迹线分析。研究表明,基于该理论进行弧齿锥齿轮的铣削加工,运动和控制简单,且加工出来的锥齿轮能实现大倾角线接触传动。     

双导程直线接触偏置蜗杆传动Ⅱ——齿面切削加工方法

针对渐开线齿形双导程偏置蜗轮副,为了推导出各种加工方法的机床运动关系,研究了渐开线齿形双导程偏置蜗轮副的特点、齿面形成原理以及各种加工方法的特点.结果表明:渐开线齿形双导程偏置蜗轮副的工作齿面都是渐开螺旋面;渐开螺旋齿面可以视为平面内的直线段的平行运动与基圆柱的回转运动合成的运动轨迹,据此提出了渐开线齿形锥蜗轮副齿面铣削加工方法;渐开螺旋齿面也可以是平面渐开线沿基圆柱上的螺旋线做螺旋运动而形成的,据此可以用数控车削方法实现齿面加工;渐开螺旋齿面亦可以是一条直线绕基圆锥做纯滚动运动而形成的,据此可以用飞刀滚切方法实现齿面加工.     

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。     

圆柱齿轮传动的最优化设计

采用Powell改进算法对直齿圆柱齿轮进行了优化设计 ,并采用数学模型转换的方法使迭代次数减少 ,收敛速度提高 ,求解易于成功 .设计结果表明 ,圆柱齿轮的重量明显减轻 .     

用滚齿机加工圆锥直齿轮

介绍了1种新型刀具“变模数滚刀”在滚齿机上加工圆锥直齿轮的新方法．通过实例论述了用变模数滚刀加工圆锥直齿轮的原理，变模数滚刀的结构原理及其设计方法，给出了“变模数滚刀”刀齿对应螺距的计算公式．结合Y3150E滚齿机，系统分析了分齿、垂直进给，径向进给和滚刀套筒回转传动链的调整计算过程．使在滚齿机上用展成法加工圆锥直齿轮成为现实。     

用滚齿机加工圆锥直齿轮

介绍了1种新型刀具“变模数滚刀”在滚齿机上加工圆锥直齿轮的新方法.通过实例论述了用变模数滚刀加工圆锥直齿轮的原理,变模数滚刀的结构原理及其设计方法,给出了“变模数滚刀”刀齿对应螺距的计算公式.结合Y3150E滚齿机,系统分析了分齿、垂直进给、径向进给和滚刀套筒回转传动链的调整计算过程.使在滚齿机上用展成法加工圆锥直齿轮成为现实.     

基于Pro／engineer直齿锥齿轮参数化设计及其二次开发模型库的建立

直齿锥齿轮是机械上应用较多的零件,其参数化设计的顺利进行及二次开发模型库的建立将大大增加科技人员在产品开发阶段应用计算机辅助的方便性和实用性。文中详细分析基于Pro／E的参数化建模原理,以直齿锥齿轮参数化建模为例,详细解读Pro／E参数化建模过程,并分别运用Pro／E族表技术和Pro／Program的二次开发平台建立直齿锥齿轮参数化模型库。     

渐开线圆柱齿轮齿廓偏差计算新方法

对于三坐标测量仪测量渐开线圆柱齿轮的齿廓,得到一些测量点的坐标值,提出了计算齿廓偏差的新方法,建立了相应的数学模型。并以某渐开线圆柱齿轮为例计算齿廓偏差,计算结果表明,该方法正确、可行。     

轮齿变形理论计算与测试装置

以当量齿形对轮齿变形进行了编程分析计算，且为实测首次提出了适于直、斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮轮齿变形的实验台，经仿真与理论计算吻合．