基于Deform与Isight的六角法兰面螺栓冷镦模具设计与优化

金属塑性成形行业中产品研发阶段延续着传统模式开发手段,通过多次的试模和修模达到模具结构参数的优化,导致产品试验周期长、效率低、模具材料的制造成本高等问题。针对六角法兰面螺栓的六角头成形工艺,建立有限元模型并完成动态仿真,确定优化目标为模具磨损深度和模具最大应力,设计因素为挤压速度、顶模摩擦因数、底模摩擦因数及顶模锥角角度。通过Isight优化软件建立正交实验方案,最终得到六角法兰面螺栓冷镦模具优化结果。文中研究结果对螺栓类零件的冷镦加工及相关成形设计及结构优化具有指导意义。

偏置非对称面齿轮啮合原理及复杂共轭齿面精准设计

根据齿轮空间啮合理论,建立齿轮啮合的空间坐标系,推导出非对称渐开线圆柱齿轮和偏置面齿轮的数学模型,建立了偏置非对称面齿轮的啮合方程。以啮合方程为约束条件,编写了求解偏置面齿轮副齿面点云坐标的数值计算程序,求解出偏置面齿轮副的齿面点云坐标,通过拟合点云得到偏置面齿轮的复杂曲面模型;研究了偏置非对称面齿轮内径不根切、外径不变尖的问题,确定了齿宽的限制条件。确定偏置面齿轮副的基本设计参数,求解出齿面离散坐标点并导入三维软件中,建立了偏置面齿轮和非对称圆柱齿轮的精确几何模型。研究成果对装备用特种偏置非对称面齿轮传动系统设计制造具有指导意义。

直升机用弧齿面齿轮副的复杂几何建模及其齿面接触分析

本文提出了一种直升机用弧齿面齿轮副的复杂几何模型建模方法,并对其进行了齿面接触分析。首先,基于啮合原理,建立了齿轮副啮合的空间坐标系,推导了刀具的齿面方程,并得到了齿轮副的曲面包络族方程。然后,根据约束条件,使用啮合方程求解齿轮副的工作曲面和过渡曲面的点云坐标,并拟合点云以获得弧齿面齿轮副的复杂三维模型。最后,通过对弧齿面齿轮副的齿面接触分析,研究了其在不同类型安装误差下的敏感程度。结果表明:弧齿面齿轮副对沿齿厚方向引入的安装误差最为敏感,在实际应用中应当严格控制。

摩擦系数影响下非正交面齿轮传动系统非线性振动

为研究摩擦系数对非正交面齿轮传动系统的非线性动力现象的影响,本文根据集中参数理论,建立了考虑齿面摩擦、齿间间隙、传递误差、支撑刚度和阻尼等因素的非正交面齿轮传动系统的多自由度动力学模型,通过数值方法进行求解,得出随摩擦系数变化的系统动态特性。结果显示,随摩擦系数的变化,系统出现周期响应和混沌响应。