克林贝格摆线齿准双曲面齿轮建模与仿真

基于克林贝格制准双曲面齿轮的加工方法和切齿加工原理,根据刀具、摇台及工件的相对位置和相对运动关系,建立切齿啮合坐标系。运用切齿啮合关系和空间啮合原理,推导出理论齿面方程。将理论齿面进行数据离散后建立非线性方程组,数值分析求解得到齿面离散点坐标。利用MATLAB和Pro/E软件进行准双曲面齿轮的三维仿真,从而为齿面接触分析、齿面误差测量、啮合动态仿真以及有限元分析等方面的研究提供理论支持。     

延伸外摆线齿准双曲面齿轮建模与传动误差分析

基于延伸外摆线齿准双曲面齿轮的加工方法和切齿加工原理,根据格里森TRI-AC刀具、产形轮及工件的相对位置和相对运动关系,建立了切齿啮合坐标系。运用切齿啮合关系和空间啮合原理,推导出理论齿面方程。将理论齿面进行数据离散后建立非线性方程组,数值分析求解得到齿面离散点坐标,从而建立延伸外摆线齿准双曲面齿轮的三维实体模型。通过ADAMS进行传动误差分析,验证了模型的准确性。为齿面接触分析、齿面误差测量、啮合动态仿真以及有限元分析等方面的研究提供了模型基础。     

基于Excel、Matlab与UG的准双曲面齿轮精确建模研究

本文先应用Excel电子表格对准双曲面齿轮进行准确的几何参数设计,然后通过分析准双曲面齿轮断面齿廓的数学模型,建立齿廓方程,最后应用Matlab的数值计算功能根据齿廓方程得出齿轮齿廓的离散点坐标值,在UG环境下,导入离散点数据文件,利用其强大的曲面与实体造型功能,完成齿面和准双曲面齿轮的三维实体建模。     

准双曲面齿轮小轮刀盘刀尖半径的精确计算

提出准双曲面齿轮小轮刀尖的精确计算法 ,它抛弃了Gleason公式中复杂的近似计算 ,利用计算机得出的结果能方便地调整齿轮副接触区的大小。     

准双曲面齿轮数控加工的坐标变换

分析了机械摇台式机床和数控铣齿机床的结构模型并建立相应机床坐标系。在保证摇台式机床刀具和工件的相对运动和相对位置关系不变的前提下,利用坐标变换原理,推导出数控铣齿机床加工瞬时的运动位置函数,便于数控机床的编程加工。     

高齿准双曲面齿轮的研究

研究基于局部综合法的高齿准双曲面齿轮ＨＦＴ法切齿参数的设计,给出用ＨＦＴ法加工准双曲面齿轮副的齿面接触分析方法,并在此基础上,比较了普通齿和高齿２种准双曲面齿轮副的传动误差曲线和啮合区。结果表明,高齿准双曲面齿轮副具有较好的啮合性能。     

准双曲面齿轮副几何参数计算新方法

摒弃传统设计方法中准双曲面齿轮两侧齿面啮合对称的要求,以大轮大端分度圆直径Ｄ、大轮齿度Ｆ、小轮螺旋角ψｐ和大轮节锥角Г为控制参数,推导出一种计算分度锥面几何参数的新方法。详细分析Ｄ、Ｆ、ψｐ和Г对齿轮副形状和强度的影响变化规律,为齿轮优化设计提供依据。     

准双曲面齿轮几何设计研究

介绍了准双曲面齿轮几何设计的基本原理。通过准双曲面齿轮副的节锥几何关系,建立了包含7个节锥参数并由4个方程构成的节锥参数基本方程组。在这组方程的基础上,提出了一种几何设计的新方法,以大轮的节锥角和节圆半径以及小轮的螺旋角这三个参数为自由变量,以准双曲面齿轮副的偏置角为中间变量,用数值求解方法能够非常方便可靠地确定节锥的参数。最后,给出了一个计算实例说明这种方法。     

准双曲面齿轮的仿真加工新方法

以五轴联动CNC(computer numerical control)弧齿锥齿轮加工机床的概念模型为基础,提出了一种新的准双曲面齿轮齿面的加工仿真方法。在仿真过程中,将齿坯离散为一个同心圆族,把将刀具刃锥面简化为一个锥面。并以求解代表齿坯的同心圆和代表刃锥面的圆锥面的交点数值分析方法为核心算法,构建起了整个仿真系统的框架。解决了基于通用CAD(computer aided design)平台开发的切齿仿真系统无法直接获得齿面上指定点数据的弊端,为复杂齿面的仿真加工技术的发展提供了新的思路。     

准双曲面齿轮切削仿真及齿面误差分析

为了缩短准双曲面齿轮的开发周期和降低成本,采用计算机模拟HFT刀倾法对主动轮进行切削,仿真生成齿轮真实齿面,并以Solidworks为开发平台进行VBA开发获得三维齿轮的实体模型。在此基础上,比较加工齿面与设计理论齿面的差异,对不同加工速度加工的齿轮误差进行定量计算,说明加工速度对齿面粗糙度的影响。齿面误差分析结果对生产企业选用什么样的切削速度进行切削加工提供参考,并有助于TCA、LTCA等研究工作的展开。     

基于现代分析技术对准双曲面齿轮进行加载接触分析

基于HFT法加工准双曲面齿轮的理论,建立了齿轮副加工坐标系,得到了齿轮副的齿面、突端和齿根过渡曲面方程。通过MATLAB软件计算出齿轮副齿面的离散点,导入UG建模软件生成含齿根过渡曲面的精确三维模型,截取三齿啮合模型后导入HpyerMesh,建立有限元模型,加载后再导入AN-SYS得到了啮合齿面的接触应力分布情况,为深入进行准双曲面齿轮的加载啮合性能分析奠定了基础。     

弧齿锥齿轮的加工仿真研究

通过分析弧齿锥齿轮的加工原理,建立其仿真的数学模型,实现了齿轮加工时的动态仿真     

基于齿面3阶接触理论的曲线齿锥齿轮副的低噪声、低安装误差敏感度的传动性能设计

提出了一种基于齿面3阶接触理论的曲线齿锥齿轮副的低噪声，低误差敏感度的传动性能设计方法。作者通过对齿轮副传动函数的研究，揭示了齿轮副2阶接触特性、3阶接触特性与传动函数，冲击、噪声的关系，同时从3阶接触特性中选择了和齿轮副误差敏感度相关的参数，并给出了它们作为3阶优化目标时的赋值原则，最后，给出了一个算例。     

螺旋锥齿轮拟合齿面啮合特性分析方法

已知齿面测量的采样点，利用微分几何及Ferguson参数样条曲面原理，建立了螺旋锥齿轮齿面拟合的数学模型。根据优化求极值复合形方法和共轭理论，通过变定义域，快速求解齿轮副拟合齿面接触点，并运用V—H接触区调整方法，研究了拟合齿面接触迹、接触区和运动误差曲线的求解算法，绘制出相关图形并给出了实例。     

基于新息优化模型GM(1,1,α)的螺旋锥齿轮磨削加工表面粗糙度预测

影响螺旋锥齿轮磨削加工表面粗糙度Ra值的因素众多且很多不明确,该Ra值的预测属典型的灰色问题。本文根据新息优先原理,通过改变GM(1,1,D)的边界条件和白化背景值z(1)(k)的选取方式,得到新息优化GM(1,1,α)模型。实验证明,用新息优化GM(1,1,α)模型预测螺旋锥齿轮的磨削加工表粗糙度可获得平均相对误差小于1%的高精度预测结果。     

基于统一转换模型的螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮数控加工

提出了一个可用于螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮柔性数控加工的统一转换模型(unity transformation model,简称UTM),该模型可以适用于各种格里森螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮的加工方法,包括在一个普通的五轴联动加工中心上对齿轮进行展成法和成形法加工,然后直接为所选的加工方法生成NC代码。运用VERICUT6.0对UTM下的大齿轮加工和小齿轮加工进行了模拟,并在装有TDNCH8数控单元的五轴联动加工中心TDNC-W2000上进行了测试。模拟结果和实际切削结果验证了UTM齿轮加工和NC代码的正确性。     

奥利康准双曲面齿轮的理论齿面推导及仿真

根据奥利康制准双曲面齿轮的加工方法和切齿加工原理,分析了刀具、摇台及工件的相对位置和相对运动关系,建立了切齿加工坐标系.运用空间啮合原理,推导出理论齿面方程.将理论齿面进行数据离散后建立方程组,数值分析求解得到齿面离散点坐标.利用三维软件进行了理论齿面的三维仿真,从而为齿面接触分析(TCA)、齿面误差测量以及有限元分析等方面的研究提供了理论基础.     

格里森专家制造系统(GEMS)开创弧齿锥齿轮及双曲面齿轮数字化制造新纪元

格里森专家制造系统(GleasonExpertManufacturingSystem),简称GEMS系统。GEMS系统是一个集成化的计算机网络软件系统,它集成格里森基于视窗平台的圆锥齿轮软件模块(CAGETM4WIN,G-AGETM4WIN,SummaryManager,FEA,andUMCTM)于一体,提供工程工作站和格里森数控机床之间的信息通讯和互换。GEMS系统创造一个高效、无缝、协同的圆锥齿轮制造系统。本文介绍开发GEMS系统新软件模块的有关理论,包括计算机模拟数控机床加工圆锥齿轮,轻载和重载下的齿轮接触啮合模拟(TCA和LTCA),齿面误差修正,以及高阶运动误差设计等。同时介绍GEMS系统的功能和应用。GEMS系统的应用必将开创弧齿锥齿轮及双曲面齿轮数字化制造新纪元,中国已在应用这项新技术方面首先迈出了成功的一步。     

四轴数控螺旋锥齿轮铣齿机变性法铣齿研究

研究了四轴数控螺旋锥齿轮铣齿机的运动规律，建立了铣齿机加工坐标系。基于空间坐标变换，分析了由传统铣齿机调整参数转化为四轴数控铣齿机调整参数的原理并提出了实现方法。参照传统的变性法加工原理，推导出工件与摇台间变性法展成运动的滚比变化关系。这样，在四轴数控铣齿机上可以实现变性法加工准双曲面齿轮。