3D Software Technology, Applicable in Elaboration of the Spatial Face Gear Drives for Incorporation into Robot Systems

The study treats a specific technological approach for the elaboration of small manufacturing series of highly precise hyperboloid gears with small module of the teeth and with not big dimensions of the gear mechanism. It is based on the application of the elaborated by authors mathematical models, algorithms and computer programs for synthesis upon a pitch contact point and upon a mesh region. A special feature of the established approach is the application of 3D software prototyping and 3D printing of the designed transmissions. The presented here models of the transmissions with crossed axes and face mated gears are indented for implementation into the driving of two type robots: bio-robot hand and walking robot with four insect-type legs.

斜齿伞齿轮精锻成形工艺研究

结合斜齿伞齿轮精锻成型的材料流动特点,确定了精锻工艺的坯料为圆管坯,并选择了外径定位的成形方式;建立了斜齿伞齿轮精锻成型工程的数值模拟仿真模型,研究了坯料高度值、坯料上端外径处圆角半径值及坯料偏置对成型过程的影响。研究发现,环坯的高度对成型过程中的最大载荷和应变均匀性有较大影响,坯料顶端外径圆角可消除充型时大端齿槽处因材料下翻产生的折叠,少量的坯料不对中对成形过程无影响,最终优化坯料高度为71mm,顶端外径处圆角为R10mm。

斜齿锥齿轮的精确建模与加工仿真

为了对斜齿锥齿轮进行精确建模与加工仿真,在对球面渐开线和斜齿锥齿轮齿面生成原理进行研究的基础上,推导了斜齿锥齿轮基圆锥面上的螺旋线方程和球面渐开线对称面的位置,提出了一种基于三维造型软件UG和CATIA的斜齿锥齿轮精确建模方法.利用UG和CATIA的相关功能建立了一个左旋斜齿锥齿轮的三维模型并对其进行了加工仿真.仿真结果表明,设计的建模方法理论正确、简便可行,为斜齿锥齿轮的有限元分析、加工仿真和自动编程等提供了依据.

斜齿锥齿轮三维参数化实体建模

介绍了利用共轭啮合原理建立斜齿锥齿轮数学模型的基本思想和具体步骤,利用UG软件完成其三维参数化造型,然后对齿轮副进行装配条件下的运动分析和干涉检查,以确保设计的正确性,为后续的CAM做好铺垫。

斜齿锥齿轮产型轮的数控加工

介绍了利用UG生成斜齿锥齿轮产型轮的刀具轨迹进而获得数控代码,并在此基础上由4轴联动加工中心完成其齿廓加工的基本思想和具体步骤。为该类齿轮的数字化加工提供了有益的参考。

共轭啮合原理实现斜齿圆锥齿轮的三维实体造型

介绍了通过展成加工的方法,利用共轭啮合的原理建立斜齿锥齿轮数学模型的基本思想和具体步骤;利用UG软件完成其三维参数化造型,对齿轮副进行装配条件下的运动分析和干涉检查,以确保设计的准确性,为后续的加工做好铺垫。

表面粗糙度特征对齿轮接触区润滑特性的影响

大部分工程实际粗糙表面符合非高斯分布,并对齿轮接触副润滑特性有重要影响.将渐开线齿轮啮合过程中齿面接触等效为三维无限长线接触,建立了一个可分析直齿轮和斜齿轮的混合弹流润滑计算模型;采用基于快速傅里叶变换的数值仿真方法生成给定参数的非高斯粗糙表面;运用该模型对直齿轮和斜齿轮啮合过程进行分析,求得不同表面粗糙度特征齿轮在各个啮合点的油膜厚度、接触区载荷以及接触区比例的情况.结果表明:对于标准差相等的非高斯粗糙表面,偏度值对齿轮润滑状况的影响与工况紧密相关,在润滑良好的条件下,偏度值越小润滑状况越优;润滑恶劣的条件下,偏度值越大润滑状况越优;而在各种工况下,峰度值对齿轮润滑状况的影响都表现出峰度值越大润滑状况越优的特点.

粉末冶金铁基斜齿轮制品的成形模设计

根据不等高粉末冶金制品成形模具的设计原理,以具有台阶结构和薄壁特征的粉末冶金斜齿轮成形模设计为例,设计粉末冶金斜齿轮制品的成形模具。将由该模具制成的齿轮制品进行轮齿折断试验和装机耐久性试验,结果表明:所生产的斜齿轮耐磨性好、强度和精度高,并满足使用要求。

基于Matlab的斜齿锥齿轮副齿面接触的计算机模拟

为进行斜齿锥齿轮副的齿面接触分析,并直观显示齿面接触区,利用圆向量函数和球向量函数的矢量回转和坐标变换方法,建立了斜齿锥齿轮齿面接触分析的数学模型;利用Matlab编制软件绘制斜齿锥齿轮副齿面接触的空间图形。对一斜齿锥齿轮副进行齿面接触分析和接触区图形显示,其轮1和轮2为左、右旋斜齿锥齿轮,齿数分别为16和32,法向模数5 mm,法向压力角20°,轴交角90°,法向齿顶高系数为1,法向顶隙系数为0.2,螺旋角10°,齿宽40 mm。结果表明:斜齿锥齿轮副齿面的瞬时接触线是相互平行的直线,传动比恒为2,为两轮齿数的反比。本软件可用于数控机床进行齿轮加工,也可用于齿面接触的计算机辅助分析。

变位系数与螺旋角变化对齿轮性能影响的研究

运用显式动力学分析法,研究对啮合齿轮副结构参数中的变位系数和螺旋角的改变对啮合瞬态性能的影响,并通过动态模拟计算,结果可清楚地显示结构参数的变化引起的齿轮啮合瞬态性能的变化趋势,对齿轮设计中,齿轮变位系数和螺旋角的选取有一定的参考价值。

基于AutoLISP的正交斜齿锥齿轮模块化设计及参数绘图

斜齿锥齿轮广泛应用于大型机械传动装置中,其设计是一项繁琐、重复性大的工作.本文以模块化设计思想为指导,用AutoLISP开发工具,在AutoCAD平台上开发用户友好的正交斜齿锥齿轮的设计系统,实现了正交斜齿锥齿轮设计、校核、参数化绘图,提高了设计质量和效率.

直线接触蜗杆传动与蜗杆设计制造

分析了直线接触蜗杆实现精密传动的传动副结构特点和制造工艺特点,介绍了蜗轮蜗杆传动的理论计算和结构设计原理与方法。论述了直线接触蜗杆传动副的结构组成、正确传动的安装条件、蜗杆几何参数的确定及其设计计算方法、加工方法。

在CAXA三维电子图板V2中绘制斜齿轮等三维模型

介绍了在CAXA三维电子图板V2中绘制斜齿轮、圆锥齿轮及蜗轮的三维模型方法。

无差动法滚切大于100质数齿斜齿圆柱齿轮的调整计算

用无差动法对大于100质数齿斜齿圆柱齿轮进行调整计算,就展成运动交换齿轮的传动比误差对加工斜齿圆柱齿轮的影响进行了分析,指出了获得较高齿向精度的方法。

斜齿轮的精确测绘

介绍斜齿轮的精确测绘方法,并通过具体实例加以说明,此方法可以准确地确定出被测齿轮的各参数。

斜轧方法生产圆弧齿轮坯分析

此文根据斜轧变形与圆弧齿轮的特点,运用金属变形理论、齿轮啮合原理及微分几何等方法,对斜轧圆弧齿轮坯的过程进行了分析,认为此方法是生产高性能齿轮坯的好方法。

基于ANSYS的斜齿锥齿轮APDL参数化建模

通过展成加工的方法,利用共轭啮合原理建立斜齿锥齿轮的数学模型;借助于ANSYS分析软件中的APDL高级语言,实现斜齿锥齿轮的三维参数化造型;并在该环境下对该齿轮副进行装配。

机械减速器齿轮传动的优化设计

单级斜齿圆柱齿轮减速器的优化设计,是一个多目标优化问题。事实上把所有的优化原则作为优化目标,很难同时达到最优,只能在综合考虑各个目标的情况下,应用模糊可靠性优化设计理论将设计过程中大量的模糊数据进行科学的处理、定量的分析和研究,通过综合评价来求得一合适的优化方案。

基于SED-EMD的大圆机轻微齿轮偏心故障诊断

针对大圆机的大型薄壁齿轮在制造与装配过程中容易产生偏心问题,提出一种基于振动信号的齿轮偏心故障检测方法。首先,利用偏斜度解卷积(Skewness Deconvolution,SED)增强振动信号中的齿轮偏心故障特征。其次,运用经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)将目标信号分解为有限个固有模式分量(Intrinsic Mode Function,IMF)。然后,提出加权-相关频峭度指标(Weighted Correlation-frequency Kurtosis,WCK)自适应提取包含偏心故障特征的IMF分量,并结合峭度与峰值比指标刻画故障信息。最后,开展了大圆机齿轮偏心故障诊断实验研究,实验结果表明该方法可自适应提取故障分量,结合故障分量的频率、峭度与峰值比指标可以实现齿轮偏心故障判定与定位。

圆环横向压缩时内凹分析

对线性强化圆环横向压扁进行了研究,探讨了接触面内凹产生的机理,提出了内凹产生的判据。将理论结果与实验结果进行了比较。