标准齿轮及大变位系数齿轮建模研究

【目的】一般方法无法对过于复杂的标准圆柱齿轮三维建模及大变位系数直齿圆柱齿轮建模,探讨如何解决该问题。【方法】本研究运用SolidWorks相关插件和参数化方法来简化和解决问题。只要将相关数据输入到插件中,便可获得想要的齿轮。在用参数化方法绘制大变位系数齿轮时,先利用渐开线函数直角坐标方程绘制出渐开线,再通过镜像、拉伸、切除、阵列等画出齿轮。【结果】通过以上方法,可绘制出模数、齿数、齿宽不同的齿轮模型。【结论】插件的运用能大大提高齿轮建模效率,参数化方法能解决大变位系数直齿圆柱齿轮建模问题。

对ISO 1328-1:2013及ISO 1328-2:2020偏差允许值的探讨

第2版ISO 1328-2于2020年发布,该版调整了适用范围,同时修改了精度等级的评价体系,以区别于ISO 1328-1。为更好地理解和应用齿轮精度标准,从标准名称的变化、偏差允许值的计算规则变化入手,借助模数mn、分度圆直径d等变量,分析了ISO 1328-1第1版与第2版中各偏差项的差异与因变量之间的相关关系;同时,分析对比了ISO 1328-2第1版与第2版在适用范围、公差分级、偏差项目、偏差允许值的确定方法等方面的差异。结果表明,新旧标准差异较大,须引起关注。

标准型(三行星轮)复合齿轮转子泵的机理研究

概述了普通齿轮转子泵的结构及工作原理 ,介绍了标准型 (三行星轮 )复合齿轮转子泵的工作原理 ,分析了该泵的力学特性 ,推出了平均流量和瞬时流量公式 ,并对该泵的脉动率进行了分析 ,得出当工作轮的齿数为非 3的倍数时 ,该泵的流量脉动将显著降低的结论。当泵的工作轮及腔体用特殊材料 (如不锈钢或陶瓷 )制作或处理时 ,该泵完全可以用在纯水液压系统。

ISO与AGMA渐开线圆柱齿轮强度计算标准的比较

分析和比较了国际标准化组织(ISO)标准与美国齿轮制造者协会(AGMA)标准关于渐开线圆柱齿轮强度计算方法的差异,采用分类比较和实例对比的方法分析了两种标准的修正系数在含义和取值上的差异,以及齿轮的参数和修正系数对齿轮强度计算结果的影响。研究结果表明,两种标准的计算结果不存在其中一种比另一种更为保守的关系;AGMA标准的弯曲强度计算结果对齿轮的几何参数的变化更为敏感;参数和修正系数的取值不同是导致两种标准的计算结果产生差异的原因,其中疲劳极限、载荷、几何参数和寿命对接触强度计算结果的影响较大;试验齿轮的应力修正系数、载荷和几何参数对弯曲强度计算结果的影响较大。

大齿轮测量:现状与趋势

大齿轮是大型装备的关键零部件,因其技术参数、尺寸和重量的要求不断增加,对其测量一直是技术难题。全面分析影响大齿轮测量的诸多因素,从齿轮离位式测量和齿轮在位式测量两个方面论述当前大齿轮测量的原理、方法及典型仪器,比较两类测量的优缺点;在分析大齿轮的加工特点和应用要求的基础上,指出实现大齿轮质量的全局表征和快速测量是大齿轮测量的总体要求和发展方向;介绍大齿轮测量的新思想、新原理、新方法和新样板,特别指出'以小测大'是特大型齿轮测量技术发展的必然趋势,基于激光跟踪干涉技术的在位测量方法集成激光跟踪和坐标测量技术的优点,可以精确确定测量仪器与被测齿轮的位置关系,不仅解决了在位测量的难题,也可用于其他大型复杂零件的测量,具有很好的应用前景。

一种非接触式的标准圆柱齿轮参数测量方法

齿轮传动具有传动效率高、传动比恒定、功率和速度适用范围广等优点,在工业产品中广泛应用。齿轮的精度直接影响到工业产品的品质。目前齿轮参数的测量主要采用三坐标测量仪、CNC齿轮测量中心等接触式测量方法。这些接触式测量设备的使用和维修成本均较高,不便于大范围推广。基于机器视觉技术的非接触测量方法,具有实时、高效以及不损害齿面等优点,且随着摄像设备不断改进发展,测量精度大大提高。将机器视觉技术用于齿轮的测量中,提出了一种非接触式的标准圆柱齿轮参数检测方法,对齿轮的几何参数和部分单项误差进行了测量。

标准直齿圆柱齿轮轮齿表面应用单激光束的处理方法

提出标准直齿圆柱齿轮轮齿表面应用单激光束螺旋扫描的处理方法。对扫描速度、齿轮编置量及激光入射角进行分析，建立它们之间的关系，讨论扫描速度与激光入射角对能量的影响．基于上述理论，获得了沿齿廓均匀分布的硬化层。

基于MATLAB的变速器齿轮优化设计

以齿轮设计参数齿高系数为优化变量之一,考虑变速器结构轻量化及传动平顺性等因素,建立以变速器体积最小、传动重合度最大为目标函数的优化数学模型。运用MATLAB优化工具箱中的Fmincon函数结合目标规划法对该模型进行优化处理,并比较各个挡位的综合承载能力,进而实现改善齿轮承载能力的效果。结果表明:该方案下的参数配合使得2个目标函数都得到相应的优化,在不超过许用应力的范围内,各个挡位的接触承载能力均有提高,为齿轮非标优化设计提供依据。

多级圆柱齿轮减速器等强度优化方法研究

针对工程机械和通用后勤装备中的标准圆柱齿轮减速器互换性极差,各齿轮存在较大的强度差和寿命差的特点,建立了标准直齿圆柱齿轮和标准斜齿圆柱齿轮的几何和强度优化设计的数学模型,结合优化设计的相关理论,提出了按齿轮应力最小的等强度优化方法;并运用Matlab优化工具箱对某后勤装备中使用的三级式标准圆柱齿轮减速器进行了等强度优化设计。结果表明,使用该优化设计方法既可保证齿轮强度有较大的安全裕量,又使所有齿轮寿命尽可能相等,从而具有良好的经济性并充分发挥所有齿轮的性能。

基于便携式坐标测量机的大齿轮测量方法

针对目前便携式坐标测量机测量大齿轮的采样策略和评定算法存在的不足,设计了两种特殊的辅助标尺-渐开线标尺及螺旋线标尺。利用设计的两种标尺在大齿轮齿面上对齿廓及螺旋线的测量点进行标注,开展了齿轮的在位重复性测量的实验研究。利用关节臂坐标测量机及激光跟踪仪测量系统在德国计量研究院研制的1m外径齿轮样板上开展了测量实验,采用INVOLUTE Pro对采样数据点进行评定,给出了测量结果及测量不确定度。测量实验表明,基于新的齿轮测量方法,关节臂坐标测量机比激光跟踪仪测量系统测量结果更为精确,测试结果与标定值最大相差8.16μm。实验结果验证了提出方法的有效性,为便携式坐标测量机在大齿轮测量领域的应用提供了依据。

对我国渔具分类标准的探讨

随着渔业科学技术日益发展、学术交流日益频繁以及全国渔具准入标准制订和实施工作不断推进,我国现有的渔具分类国家标准《渔具分类、命名及代号》(GB/T 5147-2003)在对渔具的具体分类上存在的一些问题也逐渐显现。本文通过对比我国渔具分类国家标准和FAO渔具统计分类国际标准(ISSCFG),分析了两个标准在渔具分类的定位、具体分类等方面的区别和联系,并结合笔者在教学和科研实践活动中所遇到的国家标准在"类"、"型"和"式"方面可能存在欠缺完整性、灵活性、适应性、区分缺乏统一依据等问题,提出了对我国现有渔具分类国家标准进行修订等建议,以期加快对现有国家标准的复审和修订,维护国家标准的权威性,并使各项渔业管理工作具有统一的标准。

齿轮工程图标准化设计方法

提出了在Pro/E环境下建立标准化齿轮工程图的新方法。该方法结合的模型修饰及简化表示等特点,运用二次开发工具,实现了齿轮工程图与三维模型的全尺寸参数化联动设计,解决了由齿轮三维模型直接生成符合国家标准工程图的规范问题,提高了工程应用的绘图效率和质量。

复合齿轮泵的几何流量特性

简介了复合齿轮泵结构原理并约定了有关概念；根据齿轮泵流量特性与啮合点位移基础理论，分析了中心轮和惰轮齿数特性对复合齿轮泵诸啮合点及位移影响；进一步分四种情况研究了啮合点运动规律和泵的流量特性，推导了流量脉动率公式，得出有关结论。

齿轮参数化精确建模及其有限元分析

在CATIA中使用fog、f (x)函数设计功能 ,根据机械零件中有关齿轮的设计原理对标准渐开线直齿圆柱齿轮精确建模。在此基础上对齿轮模型在ANSYS中进行单齿面和双齿面 2种工况的接触啮合有限元分析。充分显示了集CAD/CAE为一体的工程设计思想。

螺旋锥齿轮齿面测量仪精度评定法

由齿面测量仪测得的螺旋锥齿轮的真实齿面形状是影响齿轮动态性能的重要因素之一,因此决定齿面测量结果可靠性的齿面测量仪本身精度的评定问题是一个重要的课题。介绍了一种利用球与圆柱组成的高精度样板仪来评价螺旋锥齿轮齿面测量仪精度的方法。并结合一种锥齿轮齿面测量仪的测量特点,介绍了测量领域的设置与标准测量数据的制作方法,最后给出了一组评定齿面测量仪精度的测量数据。该样板仪制作比较简单,精度高,利用它给螺旋锥齿轮齿面测量仪进行精度评定是一个非常实用、有效的方法。

基于机器视觉的齿轮缺陷识别研究

利用机器视觉的相关理论和方法对CCD相机采集的齿轮图像进行数字图像处理,通过灰度转换、图像增强和阈值化获得了齿轮的标准二值化图像。再采用计算机数字图像算法实现了齿轮图像的定位与旋转,并合成了齿轮图像的标准模板,最后通过将每个待测齿轮与标准齿轮模板进行减影即可求出待测齿轮的缺陷,并获得相关的缺陷信息。

控制参数对齿轮接触斑点的影响规律研究

格里森的HFT计算卡中有四个控制参数，影响机床的调整和接触斑点的形状及位置。本文提出增加两个控制参数△Ax与△x，并针对BJ130汽车后桥准双曲面齿轮做切齿试验，分析结果，找出参数△Ax和△x对接触斑点的影响规律。

对现行工业齿轮油有关标准的探讨

由于添加剂的种类不断完善、性能大幅度提高、添加剂的复配技术不断成熟,润滑机理发生了本质的变化。化学膜取代吸附膜,从根本上改变了抗胶合机理;化学吸附膜取代物理吸附膜,润滑油在齿面上的粘着强度提高了5倍～10倍,不再存在油达不到啮合部位的问题。现行的以保证油膜厚度为目标、以增加粘度、控制温度为主要手段的标准和规范,已不能满足时代的要求,必须在当代科学技术的基础上进行修订。本文论证了现行标准存在的主要问题,提出了我们的看法。

齿轮参数化标准建模的后续开发

针对齿轮在机械工程中应用的广泛性和通用性,根据机械零件中有关齿轮的设计原理,在CATIA中通过函数设计功能对齿轮精确建模,并在CATIA的knowledge模块生成对应的同类齿轮数据库文件,结合VisualBasic语言编写人机对话形式的齿轮调用软件,实现在三维工程装配中的调用。

关于渐开线标准齿轮最少齿数的分析

通过理论分析 ,给出了范成法加工渐开线标准齿轮避免根切的最少齿数的一般公式 ,该公式适用于渐开线齿轮根切、干涉的分析 。