Ease-off修形准双曲面齿轮齿面动态抗磨设计与分析

为了改善准双曲面齿轮动态性能、减小齿面磨损提出齿面动态抗磨修形设计与分析方法.小轮修形齿面表示为共轭齿面与法向Ease-off曲面两个矢量的和,Ease-off曲面通过预置抛物线修形参数及几何传动误差参数表达.提出考虑磨损深度影响的齿面承载接触分析(Tooth contact analysis with wear,WL...     

超减速比准双曲面齿轮强度失效机理研究

针对超减速比准双曲面齿轮的强度以及疲劳等问题,完成了齿坯参数的计算;建立三维装配模型,并对超减速比准双曲面齿轮进行了有限元仿真;推导出一种由大轮设计参数计算小轮设计参数的计算方法,可计算出相对应的小轮齿坯和大轮齿坯;利用大小轮齿面方程,在Matlab中求出齿面离散点坐标,导入三维软件SolidWorks后,通过将离散点连成线段,再把线连成面,最终实现超减速比准双曲面齿轮三维建模,并将所建立的模型导入Ansys Workbench中进行了有限元仿真。结果表明,转速、反向转矩和齿轮齿根部分采用不同的刀顶圆角加工时,都会影响超减速比准双曲面齿轮的最小疲劳寿命。     

Ease-off拓扑修正的准双曲面齿轮齿面修形方法

为了提升驱动桥准双曲面齿轮传动的啮合性能,针对准双曲面齿轮刀倾半展成法(HFT)提出一种Ease-off拓扑修正方法。在建立齿面共轭啮合数学模型的基础上,推导出小轮基准齿面方程,通过计算小轮实际齿面与基准齿面之间的偏差,构建出Ease-off拓扑。借助二阶多项表达式对Ease-off拓扑分解,计算出齿面失配系数,通过调整齿面失配系数构建出修正Ease-off拓扑。通过比较当前Ease-off拓扑与修正Ease-off拓扑,消除小轮当前齿面与修正齿面之间的偏差,反求出小轮加工参数。最后以一对准双曲面齿轮为例进行齿面拓扑修形与磨齿加工,实际齿面印痕与仿真结果一致,验证了齿面拓扑修形方法的有效性。齿面加载接触分析结果表明,修形后齿面接触应力分布得到了改善,实际载荷下齿面接触重合度增加,从而验证了修形方案的合理性。     

等高齿高减速比准双曲面齿轮的设计

高减速比准双曲面齿轮设计的关键在于大、小轮节锥参数的确定和几何参数的计算。对Gleason齿制等高齿高减速比准双曲面齿轮的设计方法进行了研究,确定了大、小轮节锥的空间几何关系,给出了螺旋角、偏置距、齿面宽和齿顶高系数的几何限制条件,建立了轮齿几何参数的计算方法。以一对小轮齿数为1、大轮齿数为120的高减速比准双曲面齿轮副作为算例计算了其几何参数,并通过实际加工实验验证了等高齿高减速比准双曲面齿轮设计方法的正确性。     

准双曲面齿轮传动系统动态特性实验研究

为研究准双曲面齿轮传动系统的振动特性,搭建了准双曲面齿轮传动系统的实验平台,进行了准双曲面齿轮传动系统的实验模态分析,测量了齿轮箱轴承座的横向、纵向和轴向振动响应和箱体表面振动加速度响应。为进一步进行动力响应计算和动力稳定性分析提供基础并为验证理论分析结果提供依据。     

准双曲面齿轮刮削的计算

分析由于采用硬质合金刮削刀具 ,使准双曲面齿轮切齿原理产生的变化 ,讨论准双曲面齿轮刮削加工计算中 ,刮削刀具参数的计算。所得结果可用于准双曲面齿轮刮削切齿的精确计算     

准双曲面齿轮仿制

从准双曲面齿轮制造的基础理论出发,探讨了仿制格利森准双曲面齿轮的主要技术环节,就机床的调整计算,专用刀盘的设计与制造总结了单件加工准双曲面齿轮的加工经验,对准双曲面齿轮的推广应用有一定的借鉴作用。     

准双曲面齿轮啮齿仿真与齿面接触分析

为了检验准双曲面齿轮的加工设计参数,研究采用三维几何仿真方法模拟理想齿轮的啮合过程.在切削过程建模的基础上,给出啮齿过程的接触点仿真算法,并生成齿面接触轨迹和几何接触区.结合实例,将仿真结果与理论结果、格里森软件的计算结果进行对比,证明仿真方法的有效性.系统以Solidworks软件平台进行二次开发,建立了加工设计与齿轮整体分析之间的联系,为齿轮参数优化提供参考.     

准双曲面齿轮三维接触椭圆的可视化

根据Hertz接触承载原理,用投影法或接触函数法在三维、参数化齿面上再现瞬时接触椭圆,通过接触椭圆分层、色彩渲染、边界裁剪形成接触椭圆和接触斑点的仿真,实现了在理论三维齿面上接触斑点的真实描述,为共轭接触仿真模型奠定了基础,同时对理论接触仿真与实际接触斑点之间的对比研究提供了可视化平台.     

基于加工仿真的准双曲面齿轮的快速建模

避开了齿面方程的推导及齿面坐标点的计算这两项繁琐的工作,采用了一种基于加工仿真的准双曲面齿轮的快速建模方法,可用于齿轮的仿真分析与参数优化.     

基于ANSYS/LS-DYNA的准双曲面齿轮动力学接触仿真分析

利用ANSYS／LS—DYNA对准双曲面齿轮进行动力学接触仿真分析，计算了齿轮副在啮合过程中齿面接触应力、应变的变化情况及两对轮齿同时接触过程中接触压力的分布及边缘接触情况。     

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ANSYS/LS-DYNA的准双曲面齿轮动力学接触仿真分析

针对准双曲面齿轮疲劳破坏中出现几率最高的齿面接触疲劳强度问题,利用 ANSYS/LS-DYNA对齿轮进行动力学接触仿真分析,计算了齿轮副在啮合过程中齿面接触应力、应变的变化情况及两对轮齿同时接触过程中接触压力的分布情况。     

少齿数大速比准双曲面齿轮的三维仿真与试验

给出了少齿数大速比准双曲面齿轮几何设计的限制条件,据此设计了一对4∶41大速比的准双曲面齿轮。利用成形法大轮包络展成小轮齿面的原理,建立了大小轮的加工坐标系,推导出了大轮、小轮的齿面方程。利用MATLAB和UG软件对所设计的4∶41齿数比准双曲面齿轮齿轮进行了三维仿真。最后进行了切齿实验,验证了所提出的少齿数大速比准双曲面齿轮的可行性。     

高齿准双曲面齿轮的轮齿加载接触分析

给出了准双曲面齿轮齿加载接触分析的数学模型和加载接触分析的求解方法，计算了高齿准双曲面齿轮和普通齿准双曲面齿轮副的加载接触过程，对比了两种齿轮在不同工况和安装误差条件下的齿面印痕、齿面载荷分布、齿间载荷分配和承载传动误差，证明了高齿准双曲面齿轮副齿面载载体分布、齿间载荷分配和承载传动误差，证明了高齿准双曲面齿轮副齿面载荷分布和齿间载荷的分配合理，接触印痕受安装误差的影响较小，具有较高的强度和较好的动态特性。     

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。     

准双曲面齿轮接触斑点的新型分析系统

由准双曲面齿轮的分度锥和装配尺寸关系确定机床设置.利用坐标系转换建立齿面的三维形状.在此基础上建立接触斑点分析系统.这种新的分析系统所开发的高扭矩的齿轮可用于汽车的新型传动系统,其接触斑点在提高疲劳强度和降低噪音方面都可以达到优化.     

准双曲面齿轮准静态接触分析和试验研究

建立了精确的准双曲面齿轮的轮齿面和过渡曲面数学模型;选择用平均接触椭圆长半轴、接触线方向角和传动误差曲线交点来评价齿面接触斑点和传动误差;以一个准双曲面齿轮副为计算实例,建立了适合准静态齿面接触分析的准双曲面齿轮传动系统有限元分析模型;通过准静态加载齿面接触特性分析,得到齿根弯曲应力、接触应力和传动误差的变化规律,分析载荷的影响情况,并比较了有限元结果与经验公式计算结果。开发了准双曲面齿轮试验台,进行齿面接触斑点和齿根弯曲应力检测,试验结果与仿真结果的一致性较好。     

采用非零变位设计提高准双曲面齿轮综合性能

采用非零变位设计提高准双曲面齿轮综合性能万小利，万晓风，梁桂明（北京理工大学）１概述据已有资料，国内外准双曲面为轮的设计、加工及性能分析都是建立在零变位（即标准和高度变位）基础上，它们具有渐开线圆柱齿轮的零变位特征。不同的仅在于准双曲面齿轮是“径向一...     

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。