大齿轮齿向误差在机测量技术

从大齿轮及其齿向测量的特殊性入手,分析了大齿轮齿向在机测量的关键问题;创新提出了利用高精度水平仪调整仪器测量基准的方法和对测量数据进行系统误差补偿的思想;研究了大齿轮齿向在机测量技术和方法。     

激励因素对人字齿行星齿轮系统动态特性的影响

为研究激励因素对人字齿行星齿轮传动系统动载稳定性的影响,综合考虑阻尼、时变啮合刚度、齿侧间隙和综合传动误差等激励参数,建立人字齿行星齿轮系统的纯扭转动力学模型。采用Runge-Kutta法进行数值求解;分析在不同啮合频率下,阻尼比、刚度波动系数和综合啮合误差等参数对系统内、外啮合副动载特性的影响;采用三维速度-频率扫描瀑布图、相图和Poincaré映射分析外啮合动载系数突出值。结果表明：内啮合具有更好的振动稳定性和均载性能;当阻尼比增大时动载系数总体呈减小趋势,动载系数随着刚度波动系数和综合啮合误差增大发生失稳现象,波动较剧烈;对动载突变的激励因素值分析,观测到超谐波共振现象;在临界转速时系统处于拟二倍周期振动状态,表明系统在给定区间内处于收敛状态。     

重载圆弧齿轮的齿向修形

本文从分析齿轮轮体和齿面变形出发,考虑齿向误差,导出了圆弧齿面载荷所应满足的非齐次线性方程组,并根据均载条件提出修形量的计算方法。     

重载齿轮的电化学齿向修形

对重载齿轮电化学齿向修形中电流密度的分布规律进行了探讨，得出沿齿向各处金属蚀除厚度与电流密度分布的关系，对工程机械齿轮进行了电化学修形加工，加工后的齿轮达到了齿向修形形状和修形量的要求。     

重载齿轮的电化学齿向修形

对重载齿轮电化学齿向修形中电流密度的分布规律进行了探讨，得出沿齿向各处金属蚀除厚度与电流密度分布的关系，对工程机械齿轮进行了电化学修形加工，加工后的齿轮达到了齿向修形形状和修形量的要求。     

啮合阻尼对人字齿行星齿轮传动系统均载特性影响分析

采用集中参数法建立人字齿行星齿轮传动系统纯扭转非线性动力学模型,考虑时变啮合刚度、齿侧间隙、综合传动误差等激励对振动特性的影响。采用Runge-Kutta法对系统动力学方程组进行数值迭代求解,获得系统的稳态响应。相图借助庞加莱截面技术、频谱分析等手段分析系统的非线性响应形态,研究啮合阻尼对系统动态特性的影响。结果表明：人字齿轮传动系统在多源激励因素作用下表现出丰富的非线性动力学特性;适当增大啮合阻尼,系统由混沌运动状态转化为周期运动状态,系统的振动减弱,稳定性增强。     

变速箱齿轮齿形齿向误差计算机辅助评定

针对变速箱齿轮齿形齿向公差带的特点,利用计算机绘制齿形齿向公差带样板,并进行公差评定,为修形齿轮的检查提供了一个新的方法。     

齿面形貌对齿轮系统动态特性的影响研究

由于齿轮加工过程和啮合磨损等因素导致产生不同的齿面形貌,造成了齿轮时变摩擦特性的不同,并影响齿轮啮合动态特性。为了能在齿轮动力学研究中准确体现由不同齿面形貌引起的时变摩擦特性,本文将经过双盘试验验证的Xu齿面时变摩擦系数计算模型引入六自由度齿轮动力学模型中,计算了三种不同齿面形貌情况下齿轮的动态特性。通过对结果的分析发现,由齿面形貌引起的齿轮摩擦力波动对齿轮动态特性的影响主要体现在OLOA方向,且随着齿面粗糙度的增大,这种影响作用也明显增大,而增大支承刚度能有效降低影响作用。     

基于数值模拟的齿轮冷精整齿向精度预测

应用Deform-3D软件对载重汽车用直齿圆柱齿轮进行了挤压成形后的冷精整工艺数值模拟分析,得到了不同精整量下齿轮的齿向误差,进一步总结出精整量对齿向误差的影响规律,并预测出最佳精整量.模拟结果显示齿轮齿向误差随着精整量的增加先减小后变大,当精整量为0.15 mm时齿向误差最小为0.026 mm,此时齿向精度为8级.针对模拟结果进行了冷精整工艺试验并对精整件进行了齿向精度检测,检测结果表明精整后可将齿向精度由11级提高到为8级,此结果与模拟得到的预测结果相一致.     

基于BP神经网络的齿轮齿向载荷分布系数计算

介绍了关于载荷参数计算的方法,提出了齿轮优化设计的基本思路.由于齿轮安装以及支承变形等因素,齿向载荷分布系数Kβ取值范围大且计算复杂.应用BP神经网络对计算接触强度用的参数KHβ进行计算,预测结果表明使用该方法是可行和高效的,该方法简便,计算量较小,容易与齿轮优化设计集成.     

零齿差机构齿轮强度研究

零齿差机构齿轮强度计算尚未完全解决。根据啮合特性，建立了适用于零齿差机构齿面接触疲劳强度的全新公式；由于齿轮进行径向与切向双重变位，修改了原有齿根弯曲疲劳强度公式，增加“切向变位影响系数”因子——YT，作为考虑切向变位的影响。     

在线测量系统中测量宏程序的开发

加工中心在线测量系统就是在现有加工中心基础上配以测头和计算机,使加工中心具有测量功能,测量宏程序是该系统的重要组成部分,重点介绍了测量宏程序的语法规则、编制方法和技巧,并举例说明.     

硬齿面齿轮珩齿刀制造新工艺的研究

开发了电镀CBN埋砂法结合高温热扩散法制做硬齿面齿轮珩齿刀的新工艺。对影响珩齿刀寿命的最大因素-CBN复合镀层与基体的结合力进行了研究。对电流密度，温度和pH值进行了合理选择。实验表明：在置砂中应将电流密度控制在0．25A/dm^2左右，温度控制在恒温40℃左右，pH值控制在3．5-6．0之间。在真空热扩散中，将最高温度控制在650℃以内，既使基体变形误差达到要求，又使CBN复合镀层与基体达到了“半冶金化”结合。在剃齿机上用所制作的珩齿刀加工齿轮的实验证明，达到所需的结合力。     

人字齿行星传动精度半解析建模与分析研究

针对考虑误差的人字齿行星轮系传动精度求解的准确性与效率问题,提出一种人字齿行星轮系传动精度建模与分析的半解析方法,以便准确高效地分析制造误差对人字齿行星轮系传动精度的影响规律。基于切片法建立考虑齿距误差和双螺旋线对中误差的人字齿行星轮系准静态解析模型,人字齿轮内外齿轮副的柔度矩阵采用有限元子结构方法获得;通过迭代求解模型的非线性微分方程组分析行星传动在误差和负载作用下运动(位移/转角),形成半解析的人字齿行星轮系的传动精度分析方法;以3个行星轮的人字齿行星轮系为例,分析在负载工况下齿距偏差和双螺旋线对中误差对传动精度的影响,并在同等精度条件下与有限元对比提高计算效率300倍以上,说明本模型的有效性与准确性。     

加工中心在线测量的系统连接

先进制造技术AMT（Advanced Manufacturing Technology）的飞速发展对质量保证体系提出了更高的要求。本文密切结合先进制造技术发展的需求，重点以配备有SIEMENS840DE系统的欧马MV-610加工中心为例，对在线测量中的技术问题一系统的连接进行了理论的研究和实践的检验。首先，分析了制造技术的发展趋势及要求，在此基础上提出了开发数控机床在线测量功能的研究课题；然后对测量系统的组成和连接进行了较为详细的说明；对一般数控机床实现附加的在线测量功能具有指导性意义。     

轴类锻件直径嵌入式在线测量系统研究

轴类锻件在锻造过程中需要不断地进行锻造尺寸测量,并将结果反馈给控制系统,由控制系统控制压机的实际压下量,从而实现锻件的尺寸控制。设计了一种基于ARM的轴类锻件直径在线测量系统,该系统由激光测距传感器检测锻件上下边缘,位移传感器测量上下边缘之间的距离值,工业相机自动采集上下边缘的图像信息进行尺寸精度修正,最终获得锻件的实际直径尺寸。该系统采用非接触测量方式,测量时间短,无需进行标定,实现了整个测量过程的全自动化。由实验室进行锻件的直径尺寸测量结果表明:该系统的总体测量误差在±1 mm以内。     

渐开线直齿与棘齿复合齿轮的成形流动研究

根据金属流动方向制订了渐开线直齿与棘齿复合齿轮的两种近净成形方案,并利用Deform-3D对这两种方案进行了数值模拟,分析了金属材料成形过程中的流动特点.结果表明:采用径向扩张流动成形时因渐开线直齿径向流动困难,将导致其他部分过度变形进而发生折叠现象;而采用纵向约束流动成形时金属流动合理,对设备负荷要求不高,可以实现渐开线直齿与棘齿复合齿轮的近净成形.     

斜齿微线段齿轮的重合度研究

论文简要介绍了斜齿微线段齿轮的基本原理，分析了其啮合过程，应用齿轮啮合的基本原理导出了斜齿微线段齿轮端面重合度及纵向重合度的计算方法，应用文中的公式编制了应用程序，并给出了计算实例。     

直齿面齿轮增量制造技术研究

直齿面齿轮是一种平面齿圈齿轮,通常与直齿圆柱齿轮相啮合。由于其独特的啮合方式,所以直齿面齿轮不仅被用于传递相交轴线的运动和动力,而且相比于传统齿轮(如圆柱齿轮、圆锥齿轮)还具有重合度高、传动平稳、噪声低、扭矩分流效果好等传动优势,这些优势使得直齿面齿轮被广泛应用在低速和高速、轻载和重载的众多传动领域中。研究采用快速成型技术制造直齿面齿轮,并讨论模型的收缩率等问题。