电动变频坡口机节能降耗探索实践

油田生产中小口径带坡口的管件需求量大,传统制作方式存在运送距离远、加工周期长、成本高的问题,坡口机是管材或平板在焊接前端进行倒角坡口的专用装置,目前石油企业进行工艺流程预制、更换管段、成品加工、员工技能培训等都需要用到坡口机,电动变频坡口机利用变频器调节频率控制电动机转速,通过减速器实现减速增扭,再由气割枪对加工部件加热吹透,形成坡口,实现不同型号、不规则管件坡口,可批量加工。应用电动变频坡口机后,平均操作时间由原来的8 min降至2 min,通过变频器调速节约用电4 kWh/次,节电率16%,操作人员由原来的3人减少至1人,优质率提升至100%,工作效率提高两倍,年累计创效18.25万元。

螺旋锥齿轮拟合齿面接触点求解算法研究

建立了由样条函数表示的螺旋锥齿轮副齿面接触点的求解模型———带区间的五元三次非线性方程组 .为了避免拟牛顿法解带区间非线性方程组不收敛的缺陷 ,将此方程组转化为一带约束优化求极小值问题 ,并选用复合形法使问题得以解决 .所提出的方法具有简单、稳定、可靠。

基于椭圆最小二乘法和圆度轮廓误差评定的椭圆提取方法

在对数字图像中的螺旋锥齿轮进行空间定位和三维重构过程中,为获取齿轮轴向参数,提出了最小二乘法与圆度轮廓误差评定原理;建立了锥齿轮数字图像仿真模型.来获取齿轮轴向参数;利用Matlab软件对数字图像进行图像增强、二值化、边界提取等操作,再结合最小二乘法对像素坐标进行椭圆拟合;通过利用圆度轮廓误差评定的方法,使拟合获得的椭圆误差最小.该方法能准确地拟合出椭圆,通过轮廓逼近算法有效地去除了噪声点,提高了椭圆拟合的精度,可为螺旋锥齿轮空间定位和三维重构提供准确的数据.

弧齿锥齿轮实体造型数学模型及其实现

确定了求取弧齿锥齿轮的齿面边界、齿面信息点,以及根锥和面锥上的点的合理算法,并根据齿面四条边界信息点构造三维齿面模型。针对弧齿锥齿轮三维模型的特点,利用该算法,在VC++和OpenGL图形开发环境下,提出了运用NURBS进行曲面逼近从而实现轮齿实体模拟的方法,并通过实例对CA-10B汽车后桥弧齿锥齿轮副进行了实体模拟。

分级破碎机弓形齿板的改进与制作

对分级破碎机的弓形齿板进行改进与制作,在齿板下平面中心位置设计一长条形凸台,并与齿座中相对应的凹槽相配合,以此来减少齿板与齿座联接螺栓的剪切力,使紧固螺栓不易松动和断裂。为了减少维修工作量,将弓形齿板上的破碎齿改成可更换的破碎齿,实现弓形齿板本体长期使用,破碎齿磨损或破裂后随时更换。

弧齿锥齿轮测量齿面的NURBS重构

利用三坐标测量机获得了弧齿锥齿轮齿面上采样点的坐标值,然后采用双三次NURBS插值方法拟合出了数值齿面,能够为弧齿锥齿轮的数字化啮合分析提供参数化的齿面模型.最后,通过一个实例说明了该方法的可行性.

装配误差对螺旋锥齿轮接触轨迹的影响

通过螺旋锥齿轮接触轨迹物理验证,研究了装配误差对接触轨迹的影响,探索装配误差与接触轨迹理论中心及侧隙关系的变化规律.结果表明:随着装配误差逐步减小,齿轮的接触区位置逐渐接近理论位置,当装配误差反方向增大时,接触区的位置变化更加明显.

螺旋锥齿轮拟合齿面啮合特性分析方法

已知齿面测量的采样点 ,利用微分几何及 Ferguson参数样条曲面原理 ,建立了螺旋锥齿轮齿面拟合的数学模型。根据优化求极值复合形方法和共轭理论 ,通过变定义域 ,快速求解齿轮副拟合齿面接触点 ,并运用V— H 接触区调整方法 ,研究了拟合齿面接触迹、接触区和运动误差曲线的求解算法 ,绘制出相关图形并给出了实例。

螺旋锥齿轮大轮齿形误差的在机测量

为了在国产数控螺旋锥齿轮磨齿机上实现大轮齿形误差的在机测量,对大轮齿形误差的在机测量方法进行了研究。基于齿轮坐标系与机床坐标系之间的关系,建立了将齿面离散点坐标及法矢从齿轮坐标系转换到机床坐标系的方法。根据大轮的齿面几何特征,建立了大轮齿形误差的在机测量方法以及测量流程。根据在机测量得到的测球球心空间坐标,运用曲面拟合技术和最优化算法,计算了实际齿面相对于理论齿面沿各离散点法矢方向的齿形误差值。通过对比在机测量和齿轮测量中心的齿形误差测量结果,验证了螺旋锥齿轮大轮齿形误差在机测量方法的正确性。

直齿锥齿轮齿面的NURBS曲面拟合与误差分析

为提高锥齿轮加工精度,提出数字化滚检新方法。首先对三次NURBS曲线进行研究,推导出解NURBS曲线控制顶点的线性方程组。由曲线过渡到曲面,给出一对直齿锥齿轮参数,利用双三次NURBS曲面拟合齿面,并分析重构齿面过程中型值点、节点矢量、边界条件对拟合精度的影响,最后计算出拟合误差,分析可知误差较小,可以用拟合齿面代替真实齿面。该方法为数字化齿轮设计与制造提供便利。

螺旋锥齿轮离散齿面数字仿真加工方法研究

基于螺旋锥齿轮HFT加工方法,建立了螺旋锥齿轮的仿真加工模型,通过编制仿真加工程序,获取了螺旋锥齿轮齿面离散点,在此基础上实现了螺旋锥齿轮齿面的NURBS表示,并通过实例验证了该方法的可行性。

失配理论在克林贝格螺旋锥齿轮副中的应用

分析了齿轮副啮合中的失配现象 。

新型锥齿轮锻件切边模研制

锥齿轮锻件原切边模结构不尽合理,模块刃口加工方法落后,模具寿命低、切边质量差。提出新型切边模结构和刃口齿形设计计算公式,论述模具制造工艺、模块翻新和模具系列化方案。新型模具克服了原模具的缺点,显著提高了锻件切边质量和模具寿命,降低了模具成本。

基于SolidWorks的螺旋锥齿轮的仿真加工

通过在VB中调用SolidW orks API的属性和方法,建立了齿轮毛坯和盘铣刀的三维参数化模型。控制刀具实体和毛坯实体的相对位置和相对运动关系,进行实体间的布尔运算,模拟真实齿轮的加工过程,得到螺旋锥齿轮的三维仿真加工几何模型;获取螺旋锥齿轮的齿面离散点,在此基础上实现了螺旋锥齿轮齿面的NURBS表示,并通过了实例验证。

基于实测齿面的直齿锥齿轮有限元分析

切削加工后的直齿锥齿轮由于受到机床等级造成的加工误差以及热处理变形的影响,直齿锥齿轮加工后齿面和理论设计的齿面有一定的偏差。为了精确分析被加工后实际齿轮齿面性能,文章通过在齿轮检测中心中测量得直齿锥齿轮的齿面点坐标值,根据被加工后的直锥齿面实测点,以齿面拟合数学理论为基础,通过曲面重构技术拟合出直齿锥齿轮的数字化齿面,对数字化齿面采用映射网格构建技术建立精确的齿轮有限元网格模型后进行齿面静力学受力分析,得到加工后齿面静态力学性能,对分析评估实际的直齿锥齿轮齿面性能具有一定的实际意义。

提高弧齿锥齿轮加工质量的工艺措施

分析了“用小齿轮配切成品大齿轮”工艺的可行性和应用情况;介绍了“硬齿面刮削”中比较合理的切削措施;对提高淬硬弧齿锥齿轮的加工质量具有现实意义。

航空弧齿锥齿轮齿面的双三次NURBS曲面拟合

根据航空发动机中关键的弧齿锥齿轮齿面的高效数字化设计与检测需求,参照格里森公司弧齿锥齿轮的齿面测量标准,用双三次NURBS对样点拟合得到拟合数值齿面,并确定了拟合边界条件的求解及修正,最后讨论了拟合误差的求法。在Gleason公司专用Mahr齿面检测机上检测了一对弧齿锥齿轮的齿面坐标,根据实测齿面坐标,把数值齿面与实测齿面坐标进行对比,验证了该方法的精确性及可行性,得到了适用于实测弧齿锥齿轮齿面的数字化建模及仿真的数字化齿面。

新型踏步式健身自行车的设计

踏步式健身自行车主要利用人体自身重力作为动力来源,采用踩踏运动方式,集健身、休闲、娱乐于一体的健身自行车.传动装置主要采用链和圆锥齿轮联合传动方式,以保证一定的工作行程和速度,采用安装单向轴承的链轮和飞轮使主轴的运动灵活、可靠,可避免倒车不畅的问题.刹车装置采用碟刹刹车.实践证明,踏步式健身自行车操作方便,安全可靠,无碳环保.