如何改善滚齿加工中的齿面质量

齿轮的齿面质量,是影响齿轮精度的一项不可忽视的因素。本文对滚齿加工中引起齿面缺陷的原因进行了分析,并提出了改善措施。     

氧化物单晶炉的新型谐波齿轮减速器研制

减速器在氧化物单晶炉中起着至关重要的作用。谐波齿轮减速器作为一种XJ-99新型减速器,具有传动精度高,承载能力大,结构简单,传动比范围大等特点。研制一种新型谐波齿轮减速器,以满足氧化物单晶炉的高精密要求。该文详细介绍了谐波齿轮减速器的工作原理和设计。结果表明,谐波齿轮减速器的回转精度为0.01 mm,端面跳动为0.02 mm,精度明显优于同类产品。     

图像测量技术在微型齿轮测量中的应用

在分析传统接触式微型齿轮测量技术难点的基础上,提出了一种基于CCD图像的微型齿轮非接触测量的方法,采用A102fCCD数字摄像头作为图像传感器,利用图像测量技术对微型齿轮进行非接触测量.主要步骤包括:图像的采集;采用边缘保持滤波器进行滤波、降噪;采用阈值法将图像二值化,并进行边缘检测形成单像素的轮廓边缘;采用随机Hough变换对齿轮中心孔进行提取;系统的标定以及齿轮有关参数的计算等.并实际测量了微型齿轮的齿形误差和齿距误差,对测量精度进行了分析,通过对比试验证明了本系统提出测量原理是正确的、可行的,所开发的软件能够满足实际生产的需要.     

论齿轮渐开线齿型

18世纪末叶渐开线齿轮,已在欧州出现。西方工业发展较早,应用、及研发相比超前。当今世界制造业技术突飞猛进,我们想赶超世界先进水平,就应该对于齿轮之"渐开线齿型"做更深入研讨。齿轮渐开线,它可以有无穷地变化,貌似简单,实则理论很深湛。科学前辈在实踐中感知、应用,创迠了很多理论。此基础之上,我们应该吸收消化,进行更深入的研究。新的精尖机械研发成果,不断涌现,轮齿渐开线的问题,技术含量高。作为机械设计者,或从亊该专业者,必须把它当作基本课题弄懂弄通。本论文涉及:外齿轮变位,合理设计;内啮合传动优点、热处理状况对齿形影响;优质材料选择及齿廓稳定办法等,分别作以论述。     

齿轮高速干切加工的滚刀控制优化仿真

齿轮高速干切加工是轴承齿轮成形加工的主要环节,针对传统的数控滚齿加工误差较大的问题,提出一种基于主轴振动响应函数模型推导的齿轮高速干切加工滚刀控制模型.采用内齿干涉插值修正方法进行齿轮高速干切加工的模量分解,构建加工滚刀控制的约束参量模型,采用自适应误差反馈修正方法进行加工误差修正,构建齿轮滚刀控制的主轴振动响应函数,根据函数优化向量解的推导模型实现工艺参数优化,实现滚刀优化控制.仿真结果表明,采用该方法进行齿轮高速干切加工的滚刀控制,提高加工精度,优化了加工工艺参数.     

飞秒激光烧蚀齿面表层构态分析及其控制研究

为了分析飞秒激光烧蚀面齿轮齿面表层构成及其形态影响,本文针对面齿轮材料18Cr2Ni4WA,通过建立双温传热模型,模型采用向后有限差分法进行飞秒激光烧蚀数值模拟,研究飞秒激光烧蚀齿面的加工过程,分析能量密度对重铸层和热影响层的影响规律。结果显示:能量密度由173J/cm2增加至433J/cm2,重铸层厚度从068μm增加到102μm,热影响层厚度从096μm增加到135μm。针对重铸层的控制,本文实施了对面齿轮齿面的二次加工,实验结果表明:采用能量密度173J/cm2对齿面进行二次加工,加工后的齿面几乎没有重铸物残留,齿面平均粗糙度由0365μm降到了0185μm,有效地改善了面齿轮的加工质量,为提高飞秒激光精微烧蚀面齿轮精度提供了有益参考。     

基于激光偏置的齿轮精密测量

在进行齿轮激光测量时,激光束所在的空间直线通常穿过齿轮中心,测量值为激光位移传感器至齿轮渐开线齿面的空间距离。但激光束与被测齿面法矢量的夹角过大,影响测量的精度和数据的稳定性。因此,提出一种激光偏置的齿轮精密测量,使激光束相对齿轮轴线偏置一段距离,激光束与齿面测量点法矢量夹角减小,有效提高激光测量精度与稳定性。计算出了最佳的偏置量范围,通过检测齿轮齿形分析了齿轮的齿距偏差和螺旋线偏差。利用理论推算与实验验证的方法,得出该种测量方法测量精度可达到1μm,测量数据波动小,适用于齿轮高精度测量。     

运用AutoLISP语言实现齿轮齿廓精确绘制

齿轮传动应用广泛,但制造、安装精度要求高,需要对其进行精确的三维造型。齿轮的精确造型取决于精确的齿轮齿廓。齿廓主要由参与啮合的渐开线部分和不参与啮合的齿根过渡曲线部分组成,齿根过渡曲线虽然不参与啮合传动,但其形状影响齿轮的齿根弯曲强度,故应与渐开线一样需要精确绘制。为了实现齿廓的精确绘制,运用AutoLISP语言开发了参数化绘制齿廓的程序。在此基础上,利用AutoCAD精确的二维、三维绘图功能,创建了精确三维模型,为后续的有限元分析及数控加工提供了必要的条件。     

等离子体冲击波效应对飞秒激光烧蚀面齿轮形貌的影响研究

利用烧蚀阈值理论，研究飞秒激光对面齿轮的烧蚀特征，得到了面齿轮的烧蚀阈值。建立烧蚀模型，计算仿真了飞秒激光在单脉冲与多脉冲烧蚀过程中的理论宽度与深度。利用等离子体冲击波传播半径随时间变化的规律，耦合飞秒激光多脉冲烧蚀时的表面残余温度变化，得到等离子体冲击波的动态反冲压力机理图，并得到飞秒激光加工过程中，等离子体冲击波动态反冲压力对烧蚀的凹坑形貌以及扫描隧道与烧蚀平面形貌变化的影响。通过试验验证飞秒激光对面齿轮进行隧道扫描时，随着扫描速度的增加，隧道的直线度降低。高功率条件下，增加相邻扫描道扫描间距，烧蚀后的齿面精度更高。     

齿轮摩擦组装配工艺技术研究

针对无线电测向产品中伺服系统齿轮摩擦组生产合格率低的问题进行了深入研究,通过对齿轮摩擦组装配和调试过程中影响摩擦传动力矩诸因素及关键技术的分析和实验,找出了主要原因是由于摩擦力矩大小不易控制,而造成摩擦传动装置的精确度下降.并提出了对摩擦力矩、配合间隙和跑合试验等相应工艺进行改进的措施.经过生产验证,明显改善了测向产品...     

飞秒激光精修面齿轮工艺参数的多目标优化

基于面齿轮传统机械加工精度欠佳的局限性,最后工序采取飞秒激光对面齿轮进行精修加工,在满足面齿轮烧蚀深度和齿面粗糙度约束的前提下,建立了以飞秒激光精修效率和表面质量为目标函数的多目标优化数学模型。利用内点罚函数并行以gamultiobj函数为基础的改进遗传算法求解优化模型,得到两组较优的飞秒激光加工面齿轮参数方案,与参数优化后的激光实验结果相对比,最大相对误差均在合理范围内,证明了优化的合理性,提供一定的理论指导在实际生产领域对飞秒激光精修面齿轮的运用。     

基于粗糙集神经网络的齿轮故障诊断

通过采集齿轮不同故障状态下的振动信号,并提取其小波包能量和7个时域特征量作为特征值,利用BP神经网络进行建模实现了对齿轮的故障诊断。为了解决特征之间存在冗余信息的问题,提出了利用粗糙集对齿轮的故障特征集进行属性约简,在不降低分类效果的情况下,实现特征集的降维处理,提高了诊断的效率和精度。     

阵面电源自动测试技术研究

阵面电源作为相控阵雷达的主要部件之一,因其使用数量较多,为提高测试效率和精度,需要建立能够完成多项性能指标测试的阵面电源自动测试系统。介绍了阵面电源自动测试系统的组成及原理,系统采用NI公司的Labview虚拟仪器软件平台集中控制电源、负载和测试仪表,自动进行电源静态特性、动态特性以及电磁兼容和热特性测试,并基于数据库对测试数据进行管理和后处理。     

一种新型的基于pMOS和nMOS阈值电压差的CMOS电压基准源

提出了一种新的纯MOS结构的基准电压源,它利用pMOS和nMOS的阈值电压差来抵消工艺偏差,提高了基准的精度.该电路经过Chartered 0.35mm标准CMOS工艺成功流片,芯片面积为0.022mm2.测试结果表明:输出平均电压在室温下与仿真结果的绝对误差为6mV,在0～100℃范围内温度系数为180ppm/℃,电源调整率为±1.1%.该基准应用于自适应功率管驱动器中.     

一种新型的基于pMOS和nMOS阈值电压差的CMOS电压基准源

提出了一种新的纯MOS结构的基准电压源,它利用pMOS和nMOS的阈值电压差来抵消工艺偏差,提高了基准的精度.该电路经过Chartered 0.35mm标准CMOS工艺成功流片,芯片面积为0.022mm2.测试结果表明:输出平均电压在室温下与仿真结果的绝对误差为6mV,在0～100℃范围内温度系数为180ppm/℃,电源调整率为±1.1%.该基准应用于自适应功率管驱动器中.     

40CrNiMoA齿轮激光表面强化及抗疲劳性分析

对40CrNiMo齿轮进行了激光表面强化处理,用SEM和TEM对处理试样显微组织进行了分析,测试并分析了其显微硬度,并进行了抗疲劳性现场试验,结果表明:40CrNiMo激光淬火后其组织由淬硬层、过渡区和基体组成,淬硬层组织为细小的板条马氏体和针状马氏体,层深约1.5mm,过渡区为马氏体和索氏体混合组织,基体为回火索氏体。淬硬层表面硬度比常规淬火硬度有所提高。40CrNiMo激光淬火齿轮比20Cr2Ni4渗碳淬火齿轮疲劳强度提高约10%。     

一种基于BCD工艺的高性能振荡器的设计

设计了一种基于UMC 0.6μm BCD工艺,中心频率为1 MHz,占空比为90%的振荡器电路.该电路作为DC-DC电源芯片的核心模块之一,采用迟滞和恒流源充放电技术,实现了高精度和高稳定性,具有良好的可移植性.HSPICE仿真结果表明:在2.5～6 V的电源电压和-40℃～125℃的温度范围内,其振荡频率和占空比的偏差分别为±7%和3.1%.     

线扫描齿轮测量机转台基准轴标定方法

为提高齿轮尺寸和形状误差的测量精度,以线扫描齿轮测量机为研究对象,针对其转台基准轴标定难题,建立基准轴偏心、倾斜误差对齿轮测量及精度评定影响模型。数值仿真结果表明,基准轴误差对齿轮测量及精度评定具有显著影响。在此基础上,提出一种基于单目视觉的改进型基准轴标定方法。将棋盘格平行固定在转台上,利用相机采集特征点数据,采用最小二乘法拟合特征点的空间平面和圆心,完成基准轴标定。实验结果表明,与改进前标定结果相比,改进后标定的基准轴与标准基准轴间倾斜角减少了65.227 1%,偏心量减少了47.875 2%。改进后的标定结果误差明显减少,标定结果更加精确。与其他标定方法相比,该标定方法操作简单。     

一类面内弯曲模态行波直线超声电机的研究

提出了一种新型含有不完全齿的圆环型行波直线超声电机,电机的动子滑块在一定预压力下紧贴在圆环型振子外表面齿形结构的端面上,4个压电陶瓷片间隔90°均布于圆环型结构的内侧,4组驱动齿分别与压电陶瓷片位置间隔45°布置。电机工作时,仅一处驱动齿工作,通过轮换不同工作齿的方式可提高超声电机的寿命。电机利用两个同频正交的面内三阶弯曲模态工作。利用有限元软件对振子进行了动态设计与仿真,分析了结构参数对模态的影响。加工制作了原理样机,并测试了样机的振动特性及输出性能。实验结果表明,该电机在激励电压峰-峰值为240 V,激振频率为30.459 kHz,预压力为0.6 N时,电机运行平稳,最大输出力为90 mN,电机的空载速度为102 mm/s。     

标准数字工艺下16位精度低压低功耗ΣΔ模数调制器设计

针对输入信号频率在20 Hz～24 kHz范围的音频应用,该文采用标准数字工艺设计了一个1.2 V电源电压16位精度的低压低功耗ΣΔ模数调制器。在6 MHz采样频率下,该调制器信噪比为102.2 dB,整个电路功耗为2.46 mW。该调制器采用一种伪两级交互控制的双输入运算放大器构成各级积分器,在低电源电压情况下实现高摆率高增益要求的同时不会产生更多功耗。另外,采用高线性度、全互补MOS耗尽电容作为采样、积分电容使得整个电路可以采用标准数字工艺实现,从而提高电路的工艺兼容性、降低电路成本。与近期报道的低压低功耗ΣΔ模数调制器相比,该设计具有更高的品质因子FOM。