弧齿锥齿轮接触载荷分布对弯曲应力的影响

通过实验分析了在弧齿锥齿轮齿面不同位置施加载荷时,沿齿线接触载荷不均匀分布对弯曲应力的影响。     

弧齿锥齿轮有限元建模与接触分析

为了使有限元软件能够对齿面微米量级变化的齿轮进行分析,提出了基于高精度建模的有限元分析方法。将齿面的理论计算公式转化成数值计算算法,按照有限元理论和有限元软件的编程语法将齿轮实体进行节点坐标求解和网格单元划分,可以求得一对装配好的有限元齿轮模型。高精度建模的高重合度弧齿锥齿轮算例中,将有限元计算结果与实验结果对比,发现两者的一致性:弯曲应力曲线形状一致,变化规律相近;接触印痕区域一致,变化趋势相同。高精度建模有限元分析能够清晰的反映齿面微米量级改变导致的印痕和应力的变化。     

直齿圆锥齿轮齿向载荷分布及齿间载荷分配

以三维有限元方法对多齿对同时啮合的直齿圆锥齿轮载荷沿齿面接触线的分布进行了分析研究．得出了载荷随啮合位置的变化规律和载荷在同时啮合齿对间的分配规律．     

用接触问题有限元法确定齿间载荷分布系数

齿间载荷分布系数的确定一直是齿轮强度计算中一个复杂的问题,实际工程计算采用经验数据常常不尽人意,本文在利用接触强度有限元的基础上,采用双齿模型,主动轮绕其轴心转动,固定被动齿轮,将主动轴上的扭矩处理成圆弧边界上的分布载荷,将制造安装误差考虑成初始间隙而得到符合轮齿啮合齿间载荷分布的有限元模型,通过计算并与传统公式比较得到符合实际的齿间载荷分配系数,从而解决了设计中的实际问题,为齿间载荷分配系数的确定开拓了新的思路。     

相啮合齿面接触迹线和各点间隙的研究

本文提出了一种以网络结点为基础，在齿面上的活动标架里，计算齿轮在不同啮合位置的接触点，以求得接触这线的新方法。由于坐标系选取特殊位置，可简化计算，以网络结点的离散数据描述齿面，可用来研究有误差或变形的真实齿面的形状和接触迹线，可校核接触点之外两齿面是否相交干涉。     

弧齿锥齿轮计及误差的轮齿接触分析

本文提出了在考虑制造误差与受载变形的情况下对弧齿锥齿轮进行轮齿接触分析的方法，称之为ＥＴＣＡ（ＥｒｒｏｒＴｏｏｔｈＣｏｎｔａｃｔＡｎａｌｙｓｉｓ）．首先依据弧齿锥齿轮的切齿工艺，建立齿面切齿共轭方程；然后针对齿轮到的实际工作条件，建立计及误差的传动啮合方程；最后通过求解方程，分析了误差对弧齿锥齿轮的齿面接触区和运动曲线的影响，获得了有用的结论，本文方法和结论，为预测弧齿锥齿轮传动的真实接触特性，以及确定最佳的切齿调整参数提供了手段和依据．     

弧齿锥齿轮接触斑点图像采集及预处理

为解决传统"目测法"检验弧齿锥齿轮接触区的不足,利用CCD(Charge Coupled Device)摄像机对弧齿锥齿轮接触斑点数字图像进行采集,根据摄像机SDK程序开发包在VC++环境下开发出图像采集程序界面.将采集出来的图像导入到Matlab中进行图像预处理.对不同的处理方法进行分析,对比实验结果,提出较为合理的图像预处理方案,对预处理后的图像进行边界提取,分析不同边界提取算子的提取效果,得到了准确的边界轮廓信息.为弧齿锥齿轮接触区图像进一步处理打下了基础.     

弧齿锥齿轮的有摩擦承载接触分析

提出了柔度张量的概念,并推导了弧齿锥齿轮有摩擦承载接触问题的数学规划解法。首先采用有限元方法计算工作齿面网格结点的柔度张量,并通过插值和叠加获得一对啮合齿在各接触位置上接触椭圆长轴散点的综合柔度,然后结合齿面几何因素,建立了弧齿锥齿轮接触问题的线性规划模型,采用载荷增量法求解了有摩擦的接触变形过程。最后以一对弧齿锥齿轮为例,进行了整个啮合过程的承载接触分析。     

螺旋伞齿轮齿面上指定点处压力角及螺旋角的计算

在螺旋伞齿轮加工中，为了得到理想的啮合质量，往往需要预先设定齿轮副接触斑点的位置。就在大轮齿面上任意选定点处如何确定其压力角和螺旋角的问题做了相关的讨论，阐述了确定大轮齿面上选定点位置的计算方法，并给出了该点处的螺旋角和压力角的计算公式，解决了控制接触斑点位置时加工大轮的两个最基础的参数。     

锻造螺旋锥齿轮脱模过程的研究

螺旋锥齿轮是复杂曲面的典型零件,近净成型技术是制造螺旋锥齿轮的发展方向.利用模拟分析软件（ADAMS）对凹模进行设计,并对脱模过程进行了动态仿真,在此基础上对锻件脱模可行性进行了研究和探索.     

高重合度螺旋锥齿轮的设计与仿真

齿轮传动的重合度与传动误差是影响其动态性能和振动噪音的主要因素。本提出了高重合度螺旋锥齿轮的设计思想和设计方法，结合局部综合的切齿参数设计、TCA（Tooth Contact Analysis）技术和LTCA（Loaded Tooth Contact Analysis）技术，构成了迭代设计和仿真软件，获得了重合度接近2.0或3.0的高重合度螺旋锥齿轮传动。计算机数值仿真证明，高重合度螺旋锥齿轮（尤其是重合度接近3.0）传动在很宽的载荷范围内，都具有良好的动态性能。     

Pro／E环境下的弧齿锥齿轮三维参数化造型

弧齿锥齿轮是复杂曲面的典型零件，研究这种零件的三维参数化实体造型对于虚拟环境下的结构分析、装配、加工等具有极其重要的意义。介绍了利用Pro／E复杂曲面造型及Program开发手段实现弧齿锥齿轮的三维参数化造型的方法、步骤及开发技巧，为Pro／E软件的广泛应用及深层开发提供了十分有益的经验。     

基于加工中心弧齿锥齿轮展成加工的CAM研究

对利用四轴联动加工中心加工弧齿锥齿轮的展成方法进行了研究和探讨，利用VC＋＋编制刀位轨迹并参数化，UG读入刀轨实现仿真并且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。     

螺旋锥齿轮数控加工中的后置处理

通过分析蚴旋锥齿轮数控加工机床机构，建立了五轴数控加工机床模型，根据前置处理生成的刀位文件（刀心坐标和刀轴矢量），利用普通数控机床的后置处理原理，推导出了螺旋锥齿轮后置处理公式，得到了机床角度分配和刀心在机床坐标系中的位置，从而为从刀具轨迹到数控代码生成提供了方法。     

弧齿锥齿轮数控加工工艺研究

研究弧齿锥齿轮数控加工的工艺方法。对利用四轴联动加工中心加工弧齿锥齿轮的方法进行了研究和探讨，整个CAM过程在UG环境下进行，并且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。     

球面渐开线齿形弧齿锥齿轮精密切齿方法

为了对具有球面渐开线齿形的收缩齿制弧齿锥齿轮实现精密切削,在切削形成齿轮齿面时,使工件的基圆锥与假想球面大圆平面做纯滚动运动,并以位于大圆平面上的圆弧曲线为刀刃.圆弧刀刃绕自身回转,基锥、大圆平面和刀刃三者按定比传动关系的回转运动在形成齿面所需要的运动关系的同时,形成切削齿面所需要的切削速度,使刀刃尾端沿齿根切出,避免干涉.设计了球面渐开线齿形弧齿锥齿轮切削试验的装置和刀具,验证了切削方法的正确性、有效性和可行性.结果表明:用合适的圆弧刀刃可以1次切削成形整个齿面,可以实现正确退刀,大、小齿轮及凸、凹齿面可以在一台机床上完成切削加工,且无需更换刀具,所加工的齿轮可以互换并实现定比传动.