基于矢量的直齿锥齿轮齿面凹凸性判断方法

从直齿锥齿轮齿面的形成原理出发,对齿面的凹凸性进行分析,提出一种基于矢量的直齿锥齿轮齿面凹凸性判断方法。通过研究齿面上任意位置处的球面渐开线上所有点的切线的变化规律,间接反映直齿锥齿轮齿面的凹凸性。     

直齿锥齿轮齿厚的精确计算方法

针对直齿锥齿轮设计和制造过程中大端齿厚计算存在误差的问题,提出一种精确计算直齿锥齿轮大端齿厚的计算方法。从直齿锥齿轮齿面和大端齿廓的形成原理出发,推导大端球面渐开线的表达式。在此基础上,给出大端齿厚精确计算方法。计算实例表明,该计算方法比传统当量齿轮计算方法更为精确,为提高直齿锥齿轮加工精度奠定了理论基础。     

齿轮几何中的根切与极限法线点的几何特性研究

根切现象和极限法线点是齿轮理论、设计和加工中的两个重要概念。鉴于目前研究中对根切线邻域的几何与运动特性研究不充分以及对极限法线点的不同解释,应用计算机齿面接触分析技术对下述齿轮的根切和极限法线点进行了研究:它们包括直齿与斜齿渐开线齿轮,直齿锥齿轮,直齿与斜齿面齿轮(冠齿轮),以及I型、K型和C型圆柱蜗轮蜗杆、面铣切和面滚切弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮、单包络与双包络环面蜗轮蜗杆。仿真研究结果表明:除了直齿渐开线和直齿锥齿轮外,大多数齿轮在被加工面(包络面)的根切线上其滑动速度并不等于零而是沿根切线的切线方向滑动;极限法线点是根切线与接触线包络界线的切点。     

用通用模板加工非标准直齿锥齿轮

用仿形法加工标准直齿锥齿轮,通用模板是按被加工直齿锥齿轮的分度圆节锥角φ来选择使用的。切削前,刀具刃磨后,并按机床要求的安装高度和长度调整好卡紧。移动刀架使模板滚轮的中心O和模板中心O′(即模板分度圆与模板轮廓曲线的交点)重合,这时刀具的刀尖与直齿锥齿轮顶圆的距离等于大端模数(见图1),方可加工出正确的齿形。由于通用模板的设计原理是:假定把直齿锥齿轮背锥上的齿形视为平面渐开线(实际应为球面渐开线),而通用模板的理论渐开线就是按直齿锥齿轮背锥上展开的,相当于齿轮渐开线放大而成的,即图1中的OP曲线。     

基于SolidWorks的直齿锥齿轮三维建模方法

从直齿锥齿轮齿面形成原理出发,研究了直齿锥齿轮大小端齿廓的数字化建模方法,提出一种基于Solid Works三维模型建立方法——边界曲面法。基于Solid Works中相应的功能,生成直齿锥齿轮一个齿不同侧的大小端球面渐开线,通过与大小端齿顶处所在圆锥截面圆弧剪裁得到大小端齿形,然后通过边界曲面功能形成一个齿并转换成实体,最后通过圆周阵列形成最终的直齿锥齿轮,实现直齿锥齿轮的三维精确建模。     

等螺旋角球面渐开线弧齿锥齿轮设计及滚轧实验研究

提出弧齿锥齿轮一种新的加工方法——滚轧加工。为实现该工艺,提出了采用等螺旋角球面渐开线弧齿锥齿轮齿形并给出了理论推导公式,推导了滚轧用齿坯的计算公式,给出了滚轧工具轮设计原则。通过自制的弧齿锥齿轮滚轧加工设备进行了滚轧实验,验证了该工艺的可行性。     

加工a_f≠20°的直齿锥齿轮的方法

在仿形加工直齿锥齿轮的机床上,加工a_f≠20°的直齿锥齿轮,由于未作相应换算,常产生很大的齿形误差。我们根据生产实践和理论分析,总结出一些用通用模板加工a_f≠20°的直齿锥齿轮的方法。一、基本原理我们知道,通用模板的渐开线是按直齿锥齿轮背锥上展开的相当齿轮的渐开线放大制成,通用模板的     

复合式渐开线跳齿内孔拉刀的设计

一、问题的提出复合式渐开线内孔拉刀是一种既加工小径圆面 ,又加工渐开线齿形面和大径圆面的渐开线花键孔拉刀。因此 ,该种拉刀的刀齿有花键刃和圆刃两种形式。传统的复合式渐开线内孔拉刀常见的形式有两种 :一种是刀齿排列按圆刃在前、花键刃在后的排列方式的复合式拉刀 ;另一种是刀齿排列按花键刃在前、圆刃在后的排列方式的复合式拉刀。传统的复合式渐开线内孔拉刀和普通渐开线内孔拉刀相比 ,有如下优点 :1)使加工工序更集中。一个工序行程可全部完成小径圆面、渐开线齿形面和大径圆面的加工。而普通渐开线拉刀加工花键孔则必须单独安排…     

修形直齿锥齿轮副加载接触分析方法研究

针对修形直齿锥齿轮副的接触特征及接触形态计算方面存在的问题,提出了一种修形直齿锥齿轮副加载接触分析方法,对修形直齿锥齿轮副啮合特征计算过程进行了系统的阐述。首先,根据球面渐开线展成原理,生成了标准的直齿锥齿轮齿面,并根据齿根圆与球形渐开线相切的原理,构建了齿底倒圆的数学模型;然后,采用二元二次多项式对齿面进行了修形,并得到了相应的齿面离散点,在此基础上,应用样条曲面构造方法,重构了修形齿面方程;接着,依据齿轮啮合原理,进行了齿面接触分析(TCA),获得了瞬时共轭接触点以及整个啮合周期的啮合迹线;最后,应用赫兹接触修正模型,计算了受载状态下的接触椭圆、椭圆长短轴、最大接触应力以及应力分布,对共轭接触直齿锥齿轮副进行了加载接触分析。研究结果表明：与有限元计算结果相比,采用加载接触特性计算方法,两者接触迹线和接触椭圆等啮合特征相符,接触力和最大接触应力误差在1%和2%以内;对比结果表明,加载接触特性计算方法能够准确地对修形直齿锥齿轮副进行加载接触分析。     

Y7132型磨齿机改造为展成法数控直齿锥齿轮磨齿机

介绍了一种由平顶齿轮刨齿工作原理推导出的展成法磨削直齿锥齿轮的方法。Y7132型磨齿机经数控化改造后,实现展成法摩削直齿锥齿轮,通过磨削实例分析加工原理,并介绍加工方法。     

基于UG的直齿锥齿轮的精确建模

以啮合原理为基础,研究了直齿圆锥齿轮的数字化建模方法,提出一种直齿锥齿轮三维参数化通用设计方法——扫描成型法。利用UG软件的相关功能,生成直齿圆锥齿轮的的球面渐开线,并沿分度圆锥母线扫描获得齿廓曲面片体;通过对片体进行缝合操作生成单个轮齿实体,然后通过布尔运算获得完整的直齿圆锥齿轮,从而实现对直齿圆锥齿轮的三维精确造型。     

任意转角位置的双渐开线齿轮的齿面数学模型

运用渐开线展开和曲线包络原理,建立了双渐开线齿轮端面齿廓数学模型,用数据验证了模型的准确性。在端面齿廓数学模型基础上建立了任意转角位置的双渐开线齿轮齿面数学模型,使用该模型获得了三种典型刀具齿顶圆弧半径的双渐开线齿轮三维仿真图形,并进行了啮合仿真,从而验证了齿面数学模型的正确性和可行性。该齿面数学模型表述简单,使用时无须坐标变换,能快速、真实地描述双渐开线齿轮任一轮齿在任意转角位置时齿面上的任一点。为双渐开线齿轮三维数字化设计、制造,啮合干涉、运动学和动力学分析提供了简捷的新理论依据。     

特大型直齿锥齿轮成形法铣齿

分析了特大型直齿锥齿轮成形法铣齿的基本原理和刀具齿形曲线设计及其加工误差的处理方法,最后指出了几个应注意的问题。     

重型机械圆锥齿轮的齿形分析

圆锥齿轮的轮齿有直齿、曲齿2种类型。与直齿圆锥齿轮相比,曲齿圆锥齿轮齿面的相对曲率半径较大,承载能力高;轴向重和度大,传动平稳;齿面局部接触对误差敏感性小。所以,曲齿圆锥齿轮应用广泛。     

利用UG实现直齿圆锥齿轮的三维造型

利用UG软件的相关功能，生成直齿圆锥齿轮的当量齿轮的齿廓曲线，并沿分度圆锥母线扫描获得齿廓曲面片体；通过对片体进行裁剪缝合操作生成单个轮齿实体，然后通过布尔运算获得完整的直齿圆锥齿轮，从而实现对直齿圆锥齿轮的三维造型。     

仿人按摩机器人手臂的直齿圆锥齿轮建模与运动学仿真

传动机构是仿人按摩机器人手臂的关键部分,结合仿人按摩机器人手臂的特点采用直齿圆锥齿轮传动方式,设计了仿人按摩机器人手臂的传动机构。运用SolidWorks三维建模软件,结合直齿圆锥齿轮齿廓渐开线方程,完成了直齿圆锥齿轮实体造型并实现了模型的参数化。利用ADAMS软件对建立的直齿圆锥齿轮模型进行运动学仿真分析,为齿轮的设计改进以及间隙调整提供了参考依据。实践证明,SolidWorks与ADMAS相结合的方法提高了齿轮的设计效率和传动精度。     

汽车差速器锥齿轮的温锻制坯/冷摆辗成形加工技术研究

为提高差速器锥齿轮的齿部强度和静啮合特性,达到少无切削加工及大批量生产的目的,采用温锻制坯、锻件余热退火与冷摆辗成形相结合的精密成形工艺生产差速器锥齿轮精锻件;对变形程度的分配、成形工艺参数的选择、高精度冷摆辗模具的设计与加工等关键技术问题进行了分析。结果表明,采用该工艺生产的差速器锥齿轮精锻件,较好地解决了差速器锥齿轮制造过程中存在的齿轮精度差、齿部强度低、模具寿命低、设备投资大等问题,为提高差速器锥齿轮的国产化率、减轻差速器的重量进而减轻汽车的自重等奠定了技术基础。     

基于对称方程的渐开线直齿圆锥齿轮UG参数化建模

在基于特征的渐开线直齿圆锥齿轮参数化建模中,提出了建立渐开线、齿根过渡曲线对称方程,精确计算分界齿数与曲线起始、终止角度,构建背锥基准平面,采用直纹面为工具的解决方案,通过实例建模,证明了该方案的实用性、可操作性。     

基于精确齿廓模型的直齿轮轮齿变形数值计算

根据齿轮加工原理及渐开线展开原理,建立了直齿轮齿廓的数学模型.用Weber能量法计算直齿轮轮齿变形,用Matlab语言编制了轮齿变形计算程序,为准确、快速求解直齿轮轮齿的变形和啮合刚度奠定了基础.     

DESIGN AND MANUFACTURE OF STRAIGHT BEVEL GEAR FOR PRECISION FORGING DIE BY DIRECT MILLING

In the manufacture of straight bevel gears, a precision forging method has been mainly used in recent years and the precision forging die has been usually manufactured using electric discharge machining. However, it is difficult to content the high productivity and low manufacturing cost using electric discharge machining because the gears are produced through a process of several steps. In this article, a design and manufacture of a straight bevel gear for a precision forging die by direct milling is developed in order to improve the productivity and manufacturing cost for the gear production. The tooth profile of a straight bevel gear generated by a quasi-complementary crown gear instead of a usual complementary crown gear is introduced. For this study, first the numerical coordinates on the tooth surface of the straight bevel gear were calculated and the tooth profiles were modeled using a 3D-CAD system. Afterward, the direct milling of the precision forging die of the straight bevel gear in the hardened state was carried out using a CNC milling machine based on a CAM process through the calculated numerical coordinates.