等高齿对数螺旋锥齿轮加工仿真

由于等高齿螺旋锥齿轮传动平稳性高、运转噪音低等方面具有显著优点。近些年,等高齿螺旋锥齿轮在我国应用越来越广泛,尤其在重型卡车中应用尤为广泛。对数螺旋线作为齿向线的螺旋锥齿轮我们称之为对数螺旋锥齿轮,对数螺旋锥齿轮按照齿高分有渐缩齿与等高齿两类,它具有沿齿向线方向螺旋角处处相等这一显著优点.因此,在未来齿轮行业它具有很广阔的发展前景。主要研究基于Siemens UG8.5的CAM功能,通过创建刀具、几何体以及程序,计算等高齿对数螺旋锥齿轮的刀具轨迹仿真,为实现齿轮的数控加工奠定基础。

等高齿对数螺旋锥齿轮小端齿顶宽修正研究

等高齿对数螺旋锥齿轮其齿向线采用对数螺旋线,与格里森制渐缩齿及奥利康制等高齿相比,在齿长方向其螺旋角处处相等。因此其重合度得以提高,从而可以提高其传动平稳性,降低运转噪音。在实际应用中,当采用等高齿—齿高沿分锥相等时,会出现小端齿顶过窄问题。对该问题进行了详细分析,并且根据推导的公式,给出了相应的修正实例。从实例的计算结果得出,在变位系数增大的情况下,齿轮的小端齿顶宽确实得到了增大,可见这里的公式推导的正确性。

等高齿对数螺旋锥齿轮工艺路线的拟定

等高齿螺旋锥齿轮传动平稳性高、运转噪音低等方面具有显著优点。主要研究等高齿对数螺旋锥齿轮在数控加工条件下工艺路线的拟定,为实现齿轮的数控加工奠定基础。

等高齿对数螺旋锥齿轮加工仿真(英文)

对数螺旋线作为齿向线的螺旋锥齿轮称之为对数螺旋锥齿轮,对数螺旋锥齿轮按照齿高分有渐缩齿与等高齿两类,它具有沿齿向线方向螺旋角处处相等这一显著优点。由于等高齿螺旋锥齿轮具有传动平稳性高、运转噪音低等优点,等高齿螺旋锥齿轮在我国应用越来越广泛,尤其在重型卡车中。但与一般的螺旋锥齿轮相比,其空间啮合理论较为复杂。通过研究基于UG的CAM功能,创建刀具、几何体以及程序,计算等高齿对数螺旋锥齿轮的刀具轨迹仿真,为实现齿轮的数控加工奠定基础。

球面渐开线对数螺旋锥齿轮计算与实体建模

以球面渐开线形成原理为基础,对其进行再次坐标变换,实现在锥面上任意点都可作出球面渐开线。并通过直角坐标系与极坐标系之间的转化,形成直齿、斜齿以及具有特殊形状的对数螺旋线锥齿轮。依据MATLAB的强大矩阵变换运算功能和Pro/E对曲线曲面较为突出的绘图显示功能,将球面渐开线对数螺旋锥齿轮精确理论齿面通过MTALAB语言进行编程计算,求出其齿面坐标点,并将其导入Pro/E中形成完整齿面。形成球面渐开线对数螺旋线圆锥齿轮三维实体建模的新方法。此种方法建立的离散点齿面有很好的共轭特性,形状更为精确,更易于齿面分析计算。

对数螺旋锥齿轮滚齿加工方法研究

鉴于对数螺旋锥齿轮无法采用现有螺旋锥齿轮铣齿机床加工,考虑采用数控滚齿机床加工。从机床运动轨迹出发,使其沿圆锥对数螺旋线运动,从而得到完成加工所需的机床各运动之间关系。运用双自由度啮合理论,得到在滚齿加工时齿面方程。通过MATLAB计算及Pro/E建模与以往模型对比验证。为以后试验加工提供理论依据。

对数螺旋线齿锥齿轮齿面的形成及传动原理(Ⅲ)

利用空间双参数曲面族包络理论推导了对数螺旋线齿锥齿轮的共轭齿面方程,在此基础上详细分析了对数螺旋线齿锥齿轮齿轮副啮合过程中齿面上的啮合线和接触线,并借助将曲面接触问题转化为曲线接触问题的研究方式,对齿轮齿面形状、特性等进行了充分的论证,研究和分析结果表明:对数螺旋线齿锥齿轮的共轭齿面也为对数螺旋曲面,从而进一步证明了该种新型齿轮传动应用于工程实际的可能性。

对数螺旋锥齿轮裂纹扩展分析

分析了对数螺旋锥齿轮的裂纹扩展情况。首先,利用HyperMesh软件对齿轮进行网格划分,进而将划分网格的模型导入有限元软件,以确定危险位置,即所受应力最大位置;然后,利用扩展有限元法,模拟裂纹扩展过程,得到裂纹扩展中的应力强度因子;最后,通过调整相关参数,研究裂纹形状、裂纹大小以及齿顶载荷对应力强度因子的影响规律。结果表明:对数螺旋锥齿轮裂纹扩展中沿着齿面方向的扩展速度总是大于沿着裂纹深度方向的扩展速度。

对数螺旋线齿锥齿轮齿面的形成及传动原理(Ⅱ)

在对数螺旋线齿锥齿轮齿面形成及齿面方程分析的基础上,建立了该齿轮啮合分析研究的数学模型,利用空间坐标变换及经典空间啮合理论的方法,确定了啮合齿面共轭接触点的相对速度,并通过对相互啮合两齿轮共轭节锥的节锥角间的关系分析,从而建立了齿轮副的啮合方程。所得到的研究结果丰富和完善了对数螺旋线齿锥齿轮啮合理论和传动原理的理论体系,为进一步进行齿轮共轭啮合关系的研究奠定了基础。

等高齿螺旋锥齿轮的设计改进

采用“非零”变位原理设计等高齿曲齿锥齿轮，克服了传统设计方法中的许多限制条件，能够实现传统的设计方法所不能实现的传动要求。理论分析说明：运用“非零”变位原理，在Ｏｅｒｌｉｋｏｎ齿形制上应用，以求在同材质、同精度、同尺寸条件下，从设计上提高抗磨损性能和抗点蚀能力。

对数螺旋锥齿轮啮入冲击理论研究及仿真验证

针对对数螺旋锥齿轮在传动时存在振动噪声的问题,分析确定啮入冲击力是引起噪声的主要原因,并定量计算了啮入冲击力,确定了影响冲击力的主要因素。首先,分析了齿轮的齿面方程,采用逼近法确定了啮入点位置;进而基于位置参数,利用ABAQUS与啮合理论确定了啮合刚度与冲击速度的方程;然后,根据啮合冲击理论,并结合啮合刚度和冲击速度,进一步推导了啮入冲击力的表达式;最后,利用该表达式,对一对典型对数螺旋锥齿轮进行了计算分析。分析表明:齿轮转速、宽度对啮入冲击力影响较大,且近似成线性关系;齿轮传动比为1时,啮入冲击力最大。并通过ABAQUS仿真验证了解析计算的正确性。

对数螺旋锥齿轮的齿面重构技术研究

阐述了对数螺旋锥齿轮真实齿面重构的思路,通过3D FAMILY激光扫描仪采集到一批原始数据点,采用NURBS算法反算出构造齿面曲线所需要的型值控制点,通过数值分析,建立了对数螺旋锥齿轮的真实齿面数学模型,并用逆向工程软件Imageware实现了齿面的重构,分析计算出重构齿面的精度,结果表明采用NURBS算法重构出的对数螺旋锥齿轮齿面符合精度要求。

一种等高齿螺旋锥齿轮齿面方程的简化方法

本文依据结构特性,提出了一种简化等高齿螺旋锥齿轮齿面方程的方法,大幅度简化了齿轮参数化设计过程。实验验证,该简化方法无不良影响,方便实用。

对数螺旋锥齿轮齿廓修形方法研究

将对数螺旋锥齿轮三维几何模型导入到ANSYS Workbench有限元软件中,通过该软件为对数螺旋锥齿轮进行承载接触分析,研究其真实接触区、接触应力、接触轨迹以及齿轮载荷分配情况等问题。在承载接触分析的基础上,针对对数螺旋锥齿轮进行齿廓修形技术的研究,根据对数螺旋锥齿轮的啮合原理,推导出相应的齿廓修形曲线,提出齿轮的修形参数及其修形量。最后为修形后的对数螺旋锥齿轮进行重新建模,并通过软件对比齿廓修形前后的承载接触情况,证明对数螺旋锥齿轮齿廓修形的效果。

N型螺旋锥齿轮的设计与加工计算

N型螺旋锥齿轮是最典型的延伸外摆线锥齿轮,属于等高齿,加工计算过程非常复杂,本公司有两台奥力康齿轮加工设备,本文就该设备的加工计算过程作具体分析,可为同类齿轮加工作参考。

基于Pro/E等高齿对数弧齿锥齿轮三维模型的建立

等高齿对数弧齿锥齿轮其齿向线采用对数螺旋线且齿高沿分锥母线相等。等高齿对数弧齿锥齿轮从齿的大端到小端齿高是一致的,齿轮的面角、节角与根角均相等。根据这一齿轮的基本概念,参照齿轮设计手册以及结合摆线齿弧齿锥齿轮的基本参数,精心选取了等高齿对数弧齿锥齿轮的轮坯参数,并在此基础上使用三维建模软件Pro/E建立了等高齿对数弧齿锥齿轮的主从动轮模型并且实现了三维模型的啮合。