基于混合驱动的分离罗拉运动轨迹规划研究

针对当前棉精梳机分离接合机构运动输出特性固定、振动大等问题,分析棉精梳机分离罗拉分离接合工艺,确定分离罗拉运动的位移关键点位置,根据差动轮系的运动规律提出交替驱动和分段驱动2种动力分配方案,并采用三次样条曲线作为交替驱动位移曲线、S型加减速曲线作为分段驱动位移曲线,通过对比分析得到最佳分离罗拉运动轨迹。指出:当设定棉纤维长度为30 mm时,2种驱动方案均能满足分离接合要求;采用混合驱动机构对分离罗拉高速正反转运动进行分解,实现伺服电机混合驱动分离罗拉,其运动性能更佳。

修形斜齿轮成形磨削中齿廓精度补偿方法

建立了斜齿轮齿廓修形的坐标方程与成形磨削砂轮修整的几何算法,优化出齿廓修形后的砂轮截面廓形;通过数值模拟分析,得到了机床位置误差与齿廓偏差之间的耦合关系;编制了成形磨削齿廓精度调整软件,计算出斜齿轮修形与之对应的成形砂轮廓形和齿廓精度调整参数。通过修形斜齿轮的成形磨削试验,验证了砂轮廓形修整的正确性和齿廓精度调整的有效性。

基于平面共轭对数的弧齿锥齿轮齿面设计研究

为了提高弧齿锥齿轮建模模拟在承载工作的情况下所得出数据的准确性,在球面渐开线弧齿锥齿轮齿面成形设计原理的基础上,引入平面共轭对数对球面渐开线弧齿锥齿轮齿面形成理论进行进一步的研究与改进,建立与法向截面圆弧齿形点位相接触的弧齿锥齿轮数学模型,并利用修改后的齿面设计理论进行弧齿锥齿轮工作齿面、齿顶根曲线及齿根过渡曲面的齿面精确数学建模,使大小轮之间的共轭曲面啮合精度得到提升,从而提高弧齿锥齿轮在循环啮合过程当中的接触强度与稳定性,并对原先球面渐开线理论中所具有的对弧齿锥齿轮传动时的轴角可分性进行分析,进行存在轴角误差时对该设计下齿轮的传动误差的影响。

大型风电传动齿轮成形铣削刀具刃形曲线设计

基于成形原理加工齿轮廓形的盘铣刀是生产大型风电传动齿轮的必备刀具。然而,受加工原理误差影响,传统齿轮盘铣刀只能针对特定模数和齿数齿轮进行加工,刀具通用性差。传统刀具廓形不能够保证被加工齿轮的加工精度与使用寿命,无法最大程度发挥成形铣削的原理优势。基于此建立了齿轮渐开线实际廓形曲线数学模型,分析了共轭齿条顶角相对运动轨迹,建立了齿根过渡曲线方程,依据齿根过渡圆弧空间相对位置,重构了不同形式齿廓曲线的设计方式;基于逆向投影法,以被加工齿轮的各项参数为变量,建立了刀片刃形曲线数学模型,根据刀片空间包络原理,重构了可转位齿轮盘铣刀廓形曲线设计方式;进行了齿轮齿廓及刀片刃形曲线数值分析,研究了大型风电传动齿轮齿廓曲线以及可转位齿轮盘铣刀刀片刃形曲线的主要形式,研究结果为大型齿轮廓形成型加工提供技术支持。

B样条曲线拟合成形磨齿砂轮轮廓方法

目前常用直线或圆弧逼近成形磨齿砂轮的轮廓,导致砂轮轮廓曲线容易出现不连续和波动现象,甚至会改变原来轮廓曲线的凹凸性,导致修整的成形砂轮加工出的齿轮精度有限,并且修整程序繁琐、数据量大。针对此问题,提出一种采用B样条曲线拟合成形磨齿砂轮轮廓的方法,方便磨齿机的数控系统使用样条插补功能修整成形砂轮。该方法首先计算渐开线斜齿轮成形磨削砂轮的轮廓,在砂轮轮廓数据点中提取特征点进行B样条曲线拟合,利用差分演化算法计算非特征点拟合误差,把最大拟合误差处的数据点添加到特征点集,然后反复迭代计算,最终生成一条满足拟合误差要求的B样条曲线,在满足指定误差要求下用较少的控制点拟合成形砂轮轮廓。仿真计算结果表明,该方法可以有效拟合成形磨齿砂轮轮廓,并且拟合误差满足指定要求。

在三轴插齿机上实现非圆齿轮磨齿运动的方法

为了提高非圆齿轮加工精度,解决磨床设计周期长、造价高的问题,基于一种非圆齿轮成形砂轮展成磨削法原理,提出了在三轴非圆齿轮插齿机上改装成形磨头,实行非圆齿轮磨齿加工的方法.利用非圆齿轮插齿加工原理,解决了在插齿机上进行无干涉无抬刀分度的问题;同时利用平面运动转化理论,实现了四轴运动到三轴运动的转化,使非圆齿轮磨齿加工可以应用于实际生产中,该方法有利于非圆齿轮在齿面硬度要求高的领域应用。

基于ANSYS的齿根过渡曲线形状优化研究

渐开线齿轮齿根过渡曲线是影响齿根弯曲应力的重要因素。为提高齿轮的弯曲强度,采用有理二次贝齐尔(Bezier)曲线来描述刀顶曲线,运用ANSYS内嵌的一阶优化方法,以内权因子w1为设计变量、最大Von Mises应力为目标函数直接优化滚刀刀顶曲线来优化齿根过渡曲线,并通过30°切线法验证了优化结果的准确性,得出了齿根最大弯曲应力、刀顶曲线和齿根过渡曲线形状随内权因子w1的变化曲线。结果表明:w1=0.12时,齿根弯曲应力降低12.2%,仍能获得光滑的齿根过渡曲线和光滑的滚刀刀顶曲线。

伞齿轮精密成形模具变形的数值模拟分析

精密成形时模具变形是影响锻件尺寸精度的重要因素。本文采用数值模拟的方法 ,以伞齿轮精密成形工艺为对象 ,研究了在预应力状态和工作状态两种不同情况下模具变形对齿轮齿面精密的影响 ,获得了定量分析的结果。

插齿刀加工的非圆齿轮过渡曲线干涉分析

根据非圆齿轮节曲线曲率的凹凸特性 ,将一个非圆齿轮的插齿加工过程看作是对非圆内齿轮加工和外齿轮加工的两个过程 .阐明了非圆齿轮内齿加工与外齿加工的本质区别取决于该非圆齿轮节曲线的凸凹特性 ,提出了非圆齿轮是由多个具有不同齿数、相同模数、相同压力角的圆柱轮组成的概念 ,进而提出了非圆齿轮折算齿数的概念 .利用非圆齿轮折算齿数的分析方法 ,将非圆齿轮的过渡曲线干涉问题转化成圆柱齿轮的干涉问题进行简化分析 .给出了插齿加工的非圆齿轮产生过渡曲线干涉的条件 ,得出了避免这种干涉的有效办法 .

涡扇发动机异形曲面壳体零件整体成形工艺

涡扇发动机异形曲面壳体零件单位长度直径变化较大,传统的制造方法是采用分体成形、组合焊接工艺,所需工序多、质量控制环节多、使用可靠性差,采用粘性介质压力整体成形方法则可以较好地解决这一问题。通过有限元模拟和试验方法,分析了成形工步、粘性介质粘性附着应力对板材流动及壁厚变化的影响。研究结果表明,粘性介质压力成形可以控制变形区板材的流动,提高成形试件壁厚分布的均匀性,使直径比为1.38零件的壁厚减薄率控制在12%,适合于涡扇发动机异形曲面壳体零件的整体成形。

成形砂轮高精度修整技术研究

介绍成形磨齿的原理与现状。分析数控插补修正砂轮中金刚石工具自身形状误差对砂轮修整精度的影响;并提出相应的解决措施,即在修整过程中,通过工具的旋转,以保持工具与砂轮间实际修整作用点不变,从而消除工具误差对砂轮修整精度的影响。并设计出具体修整装置。实践表明:采用该方法不仅可以保持高的工作精度,而且可以延长工具的使用寿命。

新构形硬质合金插齿刀的设计模型

从提高硬质合金插齿刀构形精度和抗崩刃能力的角度出发,提出了用异形凸曲前刀面代替传统的锥形前刀面的硬质合金插齿刀新构形方法,推导出新构形插齿刀异形凸曲前刀面的通用几何模型。

两端起爆下曲率药型罩线性装药的成型特性（英文）

为提高线性爆炸成型弹丸(LEFP)的威力,设计了一种带曲率结构的药型罩线性成型装药。采用数值模拟方法研究了两端起爆下LEFP成型过程及曲率半径对其影响规律,并进行了脉冲X光试验。结果表明,两端起爆时爆轰波对碰,使爆轰波有效地向LEFP运动方向汇聚,有利于曲率药型罩闭合,但曲率半径越大,越难闭合。LEFP稳定时形态良好,头部速度可达2 100m/s,药型罩利用率约87%,试验结果验证了两端起爆下曲率药型罩线性装药形成大威力LEFP的可行性和有效性。

新型高阶非圆锥齿轮的设计及其节面修形方法研究

将帕斯卡曲线和阿基米德螺线应用到非圆锥齿轮的设计中,推导了该新型非圆锥齿轮节面的数学模型。针对非圆锥齿轮设计过程中可能存在的节面尖点问题,将产形刀具的部分节面作为非圆锥齿轮节面尖点处的节面,依据产形刀具节面与高阶非圆锥齿轮节面之间的运动关系,建立了新型非圆锥齿轮的节面修形模型,开发了非圆锥齿轮的齿廓产形算法。并采用该方法对实例中的高阶阿基米德螺线锥齿轮和二次曲线锥齿轮的节面尖点进行了修正。

基于UG的直齿圆锥齿轮三维建模研究

对圆锥齿轮齿形进行了理论分析,对建模中齿形的处理方法进行了论述,并对直齿圆锥齿轮齿廓曲线的绘制方法和直齿圆锥齿轮在UG中的三维建模方法进行了详细介绍,最终给出了直齿圆锥齿轮的三维模型。

中国传统卷草纹样的构成形式及装饰特点

卷草纹作为中国传统纹样中的典型代表,其形成和发展经历了一个漫长的过程,它完成了中国传统装饰纹样从以动物纹为中心向以植物纹为中心的过渡。卷草纹的基本造型以作为主茎的"S"形曲线和作为枝叶的"C"形曲线在主体上相连接的骨架为基础,突出体现了纹样在节奏、对称和比例等构成要素方面的特点,以及由其构成形式所决定的卷草纹的装饰特点。

纯滚动接触齿轮的齿形研究

阐述了齿轮的齿廓、基本齿廓和齿条型刀具齿廓三者间的相互关系。在此基础上,指出纯滚齿条型刀具及齿廓的根本特征和一般特点;提供由纯滚齿条型刀具通过与齿轮的范成运动必然得到纯滚齿轮的一个简单证明。上述内容是各种纯滚齿形共同点的总结,是研究纯滚齿轮的基础。

基于成形法加工工艺的螺旋锥齿轮齿顶曲线方程的求解

利用UG NX软件强大的实体建模功能,通过分别建立刀盘与齿坯模型,创建出成形法加工工艺过程下螺旋锥齿轮实体模型。重点研究螺旋锥齿轮齿顶曲线方程的求解。具体求解过程如下:(1)在原坐标系下求解出螺旋锥齿轮顶锥曲面方程;(2)在新坐标系下求解齿轮凸面与凹面方程;(3)通过坐标变换,将上述两个坐标系统一到一起,建立螺旋锥齿轮凸面与凹面的齿顶曲线方程。该齿顶曲线方程的求解将有助于齿顶倒角加工过程中刀具位姿的计算。

微型轿车换档齿轮轴的冷挤压成形技术研究

对于传递扭矩的渐开线齿形花键轴,采用冷挤压成形加工方法对其齿形部分进行近净成形加工是高效而经济的。在介绍渐开线花键冷挤压成形原理的基础上,对冷挤压坯件齿形部分的尺寸确定、加工质量和在冷挤压成形过程中的坯件定位、成形工艺参数等工艺问题进行了分析研究;对渐开线齿形花键模芯的齿形参数选取,模芯过渡段、挤压段和回程段的结构设计作了讨论。

考虑安装误差的拓扑修形斜齿轮承载接触分析

为提高齿轮副承载能力和降低对安装误差的敏感性,提出一种拓扑修形的齿面结构。根据齿廓分段修形和齿向分段修形原理推导出拓扑修形齿面方程,构建含安装误差的修形齿轮副的接触分析(TCA)模型。并对轮齿接触分析和有限元分析,仿真出传动误差和齿面接触应力与剪切力在不同安装误差情况下的分布特征。根据应力分布曲线分析,齿轮副啮入与啮出点的应力幅值相比均值有所下降,为减振降噪创造了良好条件。滚检实验与仿真结果表明,基于成形法磨削的拓扑修形对改善齿面接触印痕,避免边缘接触和降低对安装误差的敏感性具有一定的应用价值。