克林贝格摆线齿锥齿轮齿面方程及图形仿真

介绍了平面产形轮及其延伸外摆线齿形的形成过程,根据铣齿过程中刀盘、产形轮和被加工轮坯的相对位置和运动关系,建立了切齿啮合坐标系,推导了产形轮的齿面方程;利用切齿啮合关系和空间啮合原理推导了摆线齿锥齿轮的齿面方程,并用计算机绘制了产形轮和锥齿轮齿面的三维图形。

克林贝格摆线齿锥齿轮的精确参数化设计

分析了克林贝格摆线齿锥齿轮的加工特点和齿形形成原理,结合其齿长方向是产形轮长幅外摆线的锥面展成线及齿廓球面渐开线的特点,推导出相应的曲线方程。运用计算机图形学、空间运动学的理论,在Pro/E Wildfire 2.0的环境下,对克林贝格摆线齿锥齿轮进行了精确建模和全参数化设计。实验证明,该参数化建模改善了图形的修改手段,提高了设计的精确度。

克林贝格摆线齿锥齿轮产形轮齿面方程

介绍了克林贝格铣齿机双层万能刀盘和连续分度双面法铣齿的原理,分析了假想平顶产形轮及其延伸外摆线的形成过程,根据铣齿过程中刀盘和被加工轮坯的相对位置、运动关系,建立了切齿啮合的坐标系,推导了产形轮的齿面方程,用计算机绘制了产形轮轮齿的三维图形。

克林贝格摆线齿锥齿轮基于整体刀盘的切齿加工

为了在国产数控弧齿锥齿轮铣齿机上加工克林贝格摆线齿锥齿轮,对采用整体刀盘加工摆线齿锥齿轮的方法进行了研究。基于摆线齿锥齿轮的切齿加工原理,提出了大轮采用双面法加工,小轮采用单面法加工的切齿方法。参考分体刀盘的结构参数,提出了整体刀盘的刀盘体以及刀齿的设计方法。建立了一种根据相啮合齿面间齿长曲率关系,运用迭代算法确定刀盘半径修正量的方法。根据切齿加工原理以及齿轮啮合原理,给出了基于整体刀盘切齿加工摆线齿锥齿轮的机床调整参数和刀盘参数的计算公式。在国产五轴联动数控弧齿锥齿轮铣齿机上,利用整体刀盘进行了切齿加工实验,通过对齿轮副的啮合滚动检验,验证了采用整体刀盘加工克林贝格摆线齿锥齿轮的切齿加工原理及切齿方法的正确性及可行性。

基于共轭修形的大模数摆线齿锥齿轮齿面建模及承载性能分析

针对大模数摆线齿锥齿轮在专用铣齿机上难以加工的问题,提出一种面向加工中心的摆线齿锥齿轮齿面模型构建方法。基于摆线齿锥齿轮加工原理,根据刀具与大轮之间的几何位置关系,建立大轮切齿参数计算方法;根据大轮切齿加工数学模型,推导大轮理论齿面,并通过齿面离散方法获得大轮数值齿面;基于齿轮啮合数学模型推导出与大轮完全共轭的小轮齿面,通过在完全共轭小轮齿面法线方向上构建二阶修形差曲面并进行叠加,获得与大轮齿面呈局部共轭的小轮数值齿面。最后,建立有限元齿面加载接触分析流程,以一对矿用减速器大模数摆线齿锥齿轮副为例,利用ABAQUS软件进行齿轮三维建模和有限元加载接触仿真。结果表明:在实际加载工况下,通过共轭修形构建的小轮齿面与大轮齿面呈局部内对角接触,并且加载接触区受啮合错位影响在大轮齿面内部移动,未脱离齿面产生边缘接触,齿面接触区满足工程需要。仿真结果验证了共轭齿面修形建模方法的可行性。

克林贝格摆线锥齿轮建模及模态分析

根据克林贝格摆线锥齿轮的加工方法和铣齿原理,建立刀盘、摇台和轮坯相对位置和运动关系的坐标系,推导摆线锥齿轮的切齿方程,结合齿轮啮合方程及齿轮齿面旋转投影得到在平面内相关齿面上点的关系,运用数值分析法得到齿面离散点坐标,运用NURBS进行曲面逼近得到曲齿面,封闭生成单个实体轮齿,建立摆线锥齿轮三维模型.应用有限元分析方法,进行摆线锥齿轮自由模态分析,得到大齿轮和小齿轮的低阶固有频率及主振型,计算各个齿轮的临界转速.分析计算结果为齿轮结构设计及优化提供了一定的参考依据.

克林贝格锥齿轮的啮合线

通过对摆线齿锥齿轮的啮合进行理论分析,导出其加工中一对相应的产形面的矢量方程;进而推导出摆线齿锥齿轮副的啮合线方程;证明了摆线齿锥齿轮副的啮合线是单叶双曲面上的一条曲线。

格里森制摆线齿锥齿轮齿面失配分析与轮齿接触仿真

为了能够对格里森制摆线齿锥齿轮啮合性能进行综合评判,提出集齿面失配分析、齿面接触仿真和齿面加载接触仿真于一体的系统性评价方法。构建刀盘数学模型和刀倾法切齿加工数学模型,获得理论齿面。研究与大轮齿面完全共轭的小轮基准齿面及齿面Ease off拓扑计算方法。在此基础上,基于齿轮啮合数学模型,研究齿面接触分析解析计算方法,构建齿面加载接触分析有限元仿真流程。最后以一对格里森制摆线齿锥齿轮为例进行了齿面失配分析和轮齿接触仿真,算例仿真结果与格里森软件一致,验证了齿面接触仿真算法的正确性,同时也表明采用有限元方法进行齿面加载接触分析在啮合性能评价方面具有较大的直观性。

克林贝格(Klingelnberg)螺旋锥齿轮齿面方程

克林贝格螺旋锥齿轮的齿面方程是研究其啮合理论及应用技术的重要基础.本文从分析工件与刀具的基本运动入手,根据齿轮啮合的一般原理,采用回转矢量的方法,正确的推导出该齿面方程,并已获得初步应用.

克林贝格螺旋锥齿轮副的油膜特性研究

根据克林贝格螺旋锥齿轮的齿面生成，论述了该齿轮副的齿面接触状态，指明共轭齿面接触实际上可近似视为线接触，并提出其简化几何模型，然后引入弹流润滑理论中线接触的几种膜厚计算公式，并就其中的有关参量针对该齿轮副作了具体分析．通过实例，分别计算出共轭齿面在等温线接触状态下的最小油膜厚度；齿面粗糙度为１．６，膜厚比λ＝３时，共轭齿面可以实现全膜弹流润滑．

克林贝格螺旋锥齿轮的诱导法曲率

本文采用参考文献[2]所提供的方法,对克林贝格(Klingelnberg)齿制螺旋锥齿轮的诱导法曲率的计算方法进行了推导,取得了较为理想的结果.由此发现这种锥齿轮具有良好的啮合性能.

克林贝格螺旋锥齿轮磨齿问题的探讨

运用了数学理论论证了克林贝格螺旋锥齿轮齿面应为不可展直纹面。

克林贝格弧齿锥齿轮干切和自动化解决方案

自1997年世界上第一台干切机奥立康C28诞生以来,奥立康干切弧齿锥齿轮技术和设备已将弧齿锥齿轮加工带入到高效和环保的新领域,改变了全球弧齿锥齿轮行业的生产模式.轿车和轻型车齿轮在1～2min高效完成加工,更是对整个弧齿锥齿轮加工体系的自动化加工提出更高的要求.同时随着中国机械行业操作工人的紧缺,设备的自动化成为必然趋势.

摆线齿锥齿轮齿面修形仿真及高阶传动误差设计

以全展成法加工的摆线齿锥齿轮为研究对象,以获得中部较平坦的高阶传动误差曲线为目标,提出了一种齿廓修形方法,即将刀廓曲线设计为四阶曲线,而不改变切齿过程中产形运动关系,在传统的机械摇台式机床上即可实现齿廓修形。利用优化算法对修形齿面进行了数值计算,并进行了齿面修形数值仿真。在建立摆线齿锥齿轮啮合数学模型的基础上,对修形齿面进行了齿面接触分析。算例分析表明,通过合理选取各阶修形系数可以获得高阶传动误差曲线和所需的齿面接触印痕。与传统的抛物线形状传动误差相比,高阶传动误差曲线幅值小,转换点处两切线夹角大,能有效减少齿轮副在轻载运行下的振动和冲击、降低噪声。

延伸外摆线锥齿轮的成形原理及齿面结构研究

用全新的观点诠释了延伸外摆线锥齿轮的齿面成形原理 ,并由此推导了刀刃在工件上的轨迹曲面 (族 )的统一表达形式 .论述了在Free form型铣齿机上加工延伸外摆线锥齿轮的实现方式 .分析了Free form型铣齿机上用成形法加工延伸外摆线锥齿轮时的齿面微分几何结构 .通过刀刃长度和刀盘转角实现了齿面参数化 。

摆线齿锥齿轮齿面预定位置啮合接触分析算法

为了能够全面掌握齿面接触质量及便于接触区调整,基于摆线齿锥齿轮刀倾全展成加工方法,对齿面任意预定位置啮合接触分析进行了研究。分析了切齿加工运动,根据刀盘、摇台与工件之间的相互位置和运动关系,建立了刀倾法切齿加工数学模型,推导出理论齿面方程。建立了含轴向位置变量的齿面滚检数学模型,推导出啮合接触分析简化算法,给出了接触椭圆求解方法,在此基础上给出了齿面预定位置啮合分析计算流程。最后以一对摆线齿锥齿轮副为例进行了齿面不同预定位置的啮合分析,仿真结果与滚检结果一致,验证了啮合接触分析算法的有效性。

奥利康摆线齿锥齿轮铣刀盘几何结构研究

分析了奥利康摆线齿锥齿轮铣刀盘的几何结构,研究了刀齿切削刃在铣刀盘坐标系中的表示,通过坐标变换得到了刀齿在刀柄坐标系中的矢量函数。以左旋小轮切齿加工精切内刀为例构建了刀齿的几何模型。本文对研究开发摆线齿锥齿轮铣刀盘刀齿加工技术具有指导意义。

Free-Form机床展成延伸外摆线锥齿轮的齿面几何研究

为了解决直接求解展成法加工中存在的复杂双参数包络问题时的困难 ,提出通过数学变换 ,将此包络问题转化为假想平面产形轮与工件之间的展成问题来进行研究 .推导了假想产形面的方程和各阶偏导矢 ,于是可获得产形面的微分几何参数 .通过分析假想平面产形轮与工件之间的展成运动 ,即可得到被展成齿面上任意指定点的全部一至三阶微分几何参数 .

摆线齿锥齿轮加工调整计算及程序开发

基于螺旋锥齿轮传动的啮合理论,阐述了摆线齿锥齿轮切齿原理及机床加工调整参数的计算,运用VB开发了摆线齿锥齿轮的几何参数计算和加工调整参数计算程序模块。其操作简便,计算速度快,对摆线齿锥齿轮的设计和加工具有一定的现实意义。

摆线齿锥齿轮齿面接触区的计算机辅助分析

为解决奥利康锥齿轮加工过程中需要反复试切、修正的问题 ,根据奥利康SKM2机床建立了加工延伸外摆线齿锥齿轮和准双曲面齿轮的齿面接触分析模型 ,提出了一种可预测齿面接触质量、降低设计加工成本的新方法。利用研制成的“齿面接触分析”软件对一实例进行计算 ,计算机输出的图形与切齿实验得到的接触区基本相同。本软件不仅可用于切齿调整的计算机辅助分析 ,而且可用于齿面接触区移动规律的计算机辅助分析。