基于摆线的螺旋锥齿轮齿根过渡圆弧研究

在齿轮基本尺寸不变的情况下提高齿轮的强度一直是一个很重要的研究方向。为此,针对螺旋锥齿轮齿根过渡圆弧研究与定义的不明确与复杂性,提出了一种螺旋锥齿轮齿根过渡圆弧的精确画法。此方法通过研究螺旋锥齿轮大端面当量齿轮的齿廓曲线,对齿根过渡圆弧曲线进行改进,提出了基于摆线的齿根过渡圆弧设计方法。     

螺旋锥齿轮齿面扫描式测量法及其应用研究

螺旋锥齿轮的实际齿面形状是影响其动力学性能的一个非常重要的因素。本文介绍了采用虚拟共轭基准面的螺旋锥齿轮齿面的扫描式测量、数据处理及应用方法，即大齿轮的基准面采用的是由机床设定参数计算出的理论齿面，而小齿轮的基准面采用的是与大齿轮共轭的假想小齿轮齿面。由于采用了二维测头进行齿面测量，有效地避免了测头与齿面间摩擦力的影响，既能保持高精度，又能进行快速测量。同时，该种测量采用连续扫描的方法，信息量大、速度快，适合于大批量生产中的螺旋锥齿轮的齿面质量管理与控制。由于扫描式测量采用了虚拟共轭基准齿面，所以从测量数据本身就可以判断齿面的接触斑点位置与形状，因而可以直观、有效地对齿面质量进行管理与控制。     

螺旋锥齿轮大轮齿形误差的在机测量

为了在国产数控螺旋锥齿轮磨齿机上实现大轮齿形误差的在机测量,对大轮齿形误差的在机测量方法进行了研究。基于齿轮坐标系与机床坐标系之间的关系,建立了将齿面离散点坐标及法矢从齿轮坐标系转换到机床坐标系的方法。根据大轮的齿面几何特征,建立了大轮齿形误差的在机测量方法以及测量流程。根据在机测量得到的测球球心空间坐标,运用曲面拟合技术和最优化算法,计算了实际齿面相对于理论齿面沿各离散点法矢方向的齿形误差值。通过对比在机测量和齿轮测量中心的齿形误差测量结果,验证了螺旋锥齿轮大轮齿形误差在机测量方法的正确性。     

螺旋锥齿轮齿面接触区边缘提取算法研究

使用数字图像处理的技术实现螺旋锥齿轮接触区的检测.根据人眼识别的特性,按照色差对齿轮接触区进行灰度变换;采用Robot边缘检测算法进行边缘提取,得到较好的接触区轮廓,为齿轮检测系统的三维坐标计算提供了前提条件.     

螺旋锥齿轮滚切加工瞬时切削厚度控制方法

螺旋锥齿轮滚切加工过程中,为了满足刀具强度要求,提高刀具寿命,需要合理的设定瞬时切削厚度及相关的加工工艺参数.以Solidworks为仿真平台,在滚切仿真基础上结合统计分析给出一种螺旋锥齿轮滚切加工过程瞬时切削厚度的控制方法,包括瞬时切削厚度的主要影响参数及其调整方法,实践证明该方法能够将瞬时切削厚度控制在合理区间范围内.     

基于ASP模式的螺旋锥齿轮远程设计分析服务系统

介绍了螺旋锥齿轮设计制造分析系统的主要内容,论述了基于ASP(Application Setvice Provision)模式的螺旋锥齿轮远程设计分析服务系统的体系结构,研究了其框架模型,介绍了其功能模块和工作模式,讨论了其中涉及的关键技术和系统的具体实现,并展望了未来要做的工作。远程用户利用该系统将极大地提高螺旋锥齿轮的设计、制造和分析效率。     

用于弧齿锥齿轮铣刀盘调整的非接触式测量方法

采用接触方式对弧齿锥齿轮装配式铣刀盘刀刃径向跳动测量时存在接触力的影响,由于接触力大小不定,增加了测量系统误差.采用激光位移传感器对弧齿锥齿轮装配式铣刀盘刀刃径向跳动进行非接触式测量.通过对测量数据分析,数据自动提取,实现对切削刃径向跳动的测量.该方法有效地避免了传统的接触式测量的不利因素,提高了测量的重复精度及测量效...     

对数螺旋锥齿轮齿面接触区的相关特性

介绍了对数螺旋锥齿轮轮齿接触检测的方法。在Y9550型锥齿轮滚动检查机上进行了对数螺旋锥齿轮样件齿面接触区的检测实验,通过实验获得了对数螺旋锥齿轮接触区的位置、形态和大小等结果,并将实验结果与格里森螺旋锥齿轮接触区进行了对比,得出了对数螺旋锥齿轮齿面接触区的相关特性。     

螺旋锥齿轮的三维参数化建模

阐述了格里森制螺旋锥齿轮的数学模型,介绍了如何在Pro/E三维软件中对弧齿锥齿轮进行三维快速造型.通过改变相关参数及关系式,即可得到精确的球面渐开线螺旋锥齿轮的三维实体,减少了重复劳动,提高了设计效率.     

基于加工中心的弧齿锥齿轮数控工艺研究

对利用四轴联动加工中心加工弧齿锥齿轮的方法进行研究和探讨,CAM过程在UG环境下进行,直接利用了UG提供的刀轨生成功能。采用特殊手段进行后置处理,最后生成相应加工中心下加工弧齿锥齿轮的数控代码。     

Mathematical model and manufacture programming of loxodromic-type normal circular-arc spiral bevel gear

In this paper, loxodromic-type normal circular-arc spiral bevel gear is proposed as a novel application of the circular-arc tooth profile at the gear transmission with intersecting axes. Based on the principle of molding-surface conjugation, the study develops a mathematical model for the tooth alignment curve and the computational flow at the design stage to enable the generation of the tooth surface. Machining of the tooth surface is then carried out to determine the interference-free tool path of the numerical control (NC). Moreover, a pair of loxodromic-type normal circular-arc spiral bevel gears is manufactured on computer numerical control (CNC) machine tools. The proposed theory and method are experimentally investigated, and the obtained results primarily reflect the superior performance of the proposed novel gear.     

螺旋锥齿轮传动强度的计算

为了使高强度齿轮的齿面在传动过程中具有更高的可靠性,论述了弧齿锥齿轮传动预强度的计算方法,这种方法是基于两个椭圆双曲体接触问题赫兹解提出的,并且在设计中充分考虑了齿轮接触面当量曲率大小和齿面廓形局部接触及纵向局部接触等多个系数.通过计算表明,无论是在较好的磨合性表面或较差的磨合性表面条件下,计算的结果都能很好地贴近实际.该计算方法避免了传统计算方法中仅考虑齿面廓形接触的局限性,能广泛应用于航空工业中,即应用于高硬度表面齿轮传动中.     

ZL50装载机螺旋锥齿轮断齿原因分析及优化

20CrMnTi合金渗碳钢作为ZL50装载机驱动桥螺旋锥齿轮的主要材料,通过考察螺旋锥齿轮的设计参数、产品技术要求、热处理工艺以及1000 h的满负荷试验,分析螺旋锥齿轮断齿原因和明确了齿轮断齿因素。结果表明:齿轮氧含量超标、心部硬度和有效硬化层深度偏低是螺旋锥齿轮断齿的主要因素;增大齿轮齿根圆角半径和轮齿压力角,可提高齿轮齿根弯曲强度;齿轮表面采用强力喷丸处理可增加齿轮表面的接触应力,从而进一步提高齿轮的使用寿命。     

基于SolidWorks与ANSYS的螺旋伞齿轮虚拟设计

阐述了机械产品的虚拟设计,介绍了一种齿形复杂的螺旋伞齿轮建模方法,结合Mi-crosoft Excel绘制渐开线曲线,选用SolidWorks作为虚拟设计平台,同时完成了螺旋伞齿轮的其他特征的生成,并通过接口导入ANSYS中,进行应力分析,使得虚拟设计的螺旋伞齿轮在成品前就能得知其外观和力学性能。     

螺旋锥齿轮副大轮齿顶线倒角加工方法研究

基于螺旋锥齿轮副中大轮采用的半滚切法加工原理,提出了一种螺旋锥齿轮副大轮齿顶线倒角加工方法,阐述了齿顶线倒角加工的原理。建立了倒角加工数学模型,通过对倒角刀具的运动分析,得出了倒角刀具运动的轨迹方程,并把倒角轨迹问题的求解归结为一个约束优化问题,应用MATLAB商用软件进行优化求解,以获得最佳的设计变量,即刀具旋转中心在刀具平面中的位置坐标和刀具半径。通过实例仿真,验证了理论方法的有效性,对工程应用有一定参考价值。     

工程机械螺旋锥齿轮喷丸强化工艺及试验研究

通过对装载机驱动桥螺旋锥齿轮样件进行喷丸强化试验,研究了该齿轮齿面及齿根的喷丸强化效果,找出喷丸工艺参数中对喷丸效果影响显著的参数,寻求合理的喷丸强化工艺参数组合。通过模拟重载工况,在恒定扭矩及转速条件下进行加速疲劳台架试验,验证喷丸强化工艺可提高螺旋锥齿轮的疲劳寿命。在不改变齿轮设计结构的情况下,从工艺角度提高齿轮强度,减少设计成本,为喷丸强化工艺应用于工业生产奠定基础。     

机床调整参数误差对螺旋锥齿轮齿面形状误差影响的研究

通过齿面点离散的方法,评判机床调整参数误差对螺旋锥齿轮齿面误差的影响程度,进一步分析齿面形状变化趋势,指出了由于齿面误差引起啮合区位置偏移,从而导致的不良啮合状态,为机床误差补偿及提高螺旋锥齿轮的制造精度提供了依据.     

双圆弧弧齿锥齿轮的实体建模方法及加工过程模拟

以双圆弧弧齿锥齿轮的加工原理为基础，借助绘图软件AutoCAD这一工具，进行了双圆弧弧齿锥齿轮的实体建模及加工过程模拟。     

螺旋锥齿轮切齿仿真和虚拟齿面误差检验

介绍了利用CATIA软件对螺旋锥齿轮整个齿轮进行完全自动化切齿的仿真方法,即在CATIA中通过编程输入机床的位置和运动参数,控制齿坯和刀具之间的关系,以便进行切齿仿真,实现了高精度齿面的虚拟加工。介绍了在CAT-IA中导入格里森TCA方法,得到理论齿面离散点后直接在软件中将仿真的齿面与理论齿面比较来验证齿面精度的方法,不仅可以仿真出高精度三维理论齿面与过渡曲面,还将为误差齿面的有限元分析以及研究机床的切齿误差形成原理及补偿方法(切齿调整)提供一个虚拟的三维齿面数据研究平台。     

弧齿锥齿轮齿面接触区的边缘检测技术

使用数字图像处理技术实现弧齿锥齿轮齿面接触区的检测.根据眼识别特性,按色差对齿轮齿面接触区进行灰度变换;采用Robot边缘检测算法进行边缘提取,得到较好的接触区轮廓,为齿轮检测系统的三维坐标计算提供前提条件.