双圆弧谐波减速器刚轮插刀有效长度分析与优化

为预估和延长双圆弧谐波减速器刚轮插齿刀有效长度,论文建立了双圆弧刚轮齿廓数学模型,根据运动学法,建立了插刀加工数学仿真模型;根据齿廓法线法,建立了砂轮磨削加工数学模型,推导了刃磨后插刀的等效齿形与加工误差,确定了插刀的有效长度。在此基础上,论文通过优化砂轮齿形与插刀齿数,延长了插刀有效长度。结果表明:优化前55齿插刀有效长度为2.1 mm, 0截面插刀加工出刚轮齿形误差为2μm;优化后0截面插刀加工出刚轮齿形误差的最大值为0.14μm。优化后插刀齿数越多,插刀有效长度越长;优化后42齿、55齿、68插刀有效长度分别增加了4.8%、52%、81%。

可转位成形盘铣刀片周向分布及其螺旋槽分层切深优化

可转位成形盘铣刀的切削刃由多个可转位刀片组成,由于铣削转子螺旋槽加工为分层切削,使按传统经验法确定的刀片周向分布及分层切深易造成实际铣削时功率严重波动情况。为了解决上述问题,以抑制刀盘铣削功率波动为优化目标,提出基于遗传算法的刀片周向分布和螺旋槽分层切削深度的优化模型。为了分析刀盘铣削时可转位刀片的切削组合,提出径向边界和周向边界判定法,并以此为基础建立刀盘切削功率的计算公式,并采用优化算法获得优化后的刀片周向分布位置和螺旋槽分层切深。通过对实际刀盘案例进行优化,验证了优化方案的可行性和实用价值。

盾构刀盘上方地层无变形的平衡压力理论计算

在原论文盾构开挖面无变形平衡压力计算的基础上,以现今常用的周边圆弧形刀盘开挖面上方地层不变形为前提,推导出盾构掘进动态条件下刀盘开挖面任一点平衡压力值与平衡压力范围,并提出主动平衡压力与被动平衡压力的概念,确定了盾构掘进上方地层不变形周边圆弧形刀盘盾构土舱压力的取值。给出了圆弧形开挖面主动平衡压力与被动平衡压力的计算方法。最后,得出周边圆弧形刀盘盾构平衡压力主要取决于开挖面拱顶上方原状土自重应力的结论。

旋转刀盘圆弧齿轮成形理论分析及数字化建模研究

为得到用于指导加工和仿真计算的圆弧齿轮精确3维模型,根据刀盘与齿轮工件的展成关系,运用空间啮合理论及微分几何知识,推导了圆弧齿轮的齿面方程,证明得到其中截面齿廓为渐开线。对齿面方程中各参数的取值范围进行讨论,给出了定参数下齿轮工件转角φ的计算公式。利用计算机软件实现了旋转刀盘圆弧齿轮的数字化建模,得到了圆弧齿轮的3维数字模型。对比用模拟加工得到的模型,该模型具有更高的建模精度,并根据此模型加工出了工件实体。研究结果可为后续的仿真、实验分析提供基础,并为圆弧齿轮的参数选取及设计应用提供参考。

便携式圆盘锯多功能桑树伐条机的研制

为推进省力化栽桑养蚕技术体系的实施,以适合桑枝剪伐的农艺要求及成本低、结构简单、操作安全、效率高、性能稳定、机型轻便为设计目标,研制出便携式圆盘锯多功能桑树伐条机。该机采用蓄电池供给电源,直流电机驱动木工圆盘锯片以6 000 r/min左右的高速旋转,完成对桑枝条的横截切割。该机的主要性能特点是:桑枝剪伐截面光滑平整;整机结构简单,购置费用低,使用轻便灵活,能够显著降低桑枝剪伐的劳动强度;机械效率高,桑园伐条工效是手工剪伐的3倍左右;设计的分体式防护罩结构能最大程度保护操作者的安全;换装金属磨光片、陶瓷切割片等工作刀具后可扩展多种用途。该机已获得国家实用新型专利(专利号:ZL201020541087.0)。

非圆内齿轮三轴联动插齿加工技术研究

利用非圆齿轮节曲线的法向量得到了基于包络模型的非圆内齿轮插齿加工联动模型,并给出了非圆内齿轮在设计时避免根切的条件。同时,针对非圆内齿轮在插齿加工过程中可能出现的让刀干涉问题,给出了相应的判定条件及让刀方法。通过计算机仿真和实际加工验证了上述模型及让刀方法的正确性。

PCD圆锯片锯齿结构参数计算机模拟优化设计

PCD木工圆锯片的锯齿结构参数对切削过程中刀具磨损起决定性作用,它的尺寸变化直接影响加工工件的表面质量及精度。采用有限元的方法对不同结构参数PCD木工刀具圆锯片切割时的受力及变形情况进行了模拟计算分析,发现:其加工中的最大压应力集中在锯齿背部区域、最大拉应力集中在锯齿根部附近区域,最大变形在切削速度方向,其最佳锯齿结构参数为前角γ=15°、后角α=15°。

汽轮机叶片圆环形盘铣刀包络铣削方法

为提高汽轮机叶片的加工效率,缩短汽轮机生产周期,在分析汽轮机叶片曲面构成及其加工方法的基础上,提出了采用圆环形盘铣刀包络铣削汽轮机叶片曲面的新方法.利用定向最小距离原理,对圆环形盘铣刀包络加工刀触点和刀具轨迹进行计算,研究了刀触点的计算模型和计算方法.采用该加工方法后,刀具轨迹行程相对于采用球头铣刀包络加工时有明显缩短,在提高叶片加工效率方面作用明显.研究内容为汽轮机叶片专用数控机床和叶片抛光机的设计提供了理论参考.

自走式四圆锯割灌机的设计

在分析和研究国内外割灌机以及灌木生长特性的基础上,设计了一种适应我国国情的自走式四圆锯割灌机,为我国灌木资源的有效利用提供技术支持。在对内蒙古、西藏和新疆等地区进行实地考察的基础上,确定了自走式四圆锯割灌机的设计方案,运用三维软件完成自走式四圆锯割灌机整体结构及关键零部件设计。首先介绍了整机的结构与工作原理,由于灌木切口的质量会直接影响灌木的再次生长,因此,主要分析了锯切所需的锯切力、进给速度、主轴功率等影响切削质量的关键要素,阐述了关键机构的设计原理与具体结构:支撑调节机构和拨挡机构。最后对样机进行了试验验证,试验结果证明:割灌机的切割质量可达预期设计效果,支撑调节机构可以调节灌木的伐根高度5 cm;拨挡机构可以实现被割倒的灌木朝同一方向倾倒,便于灌木的收集清理。该机器的设计符合预期设计要求。

双圆弧谐波齿轮传动基本齿廓设计

在研究圆弧齿廓谐波齿轮传动啮合原理的基础上,提出了双圆弧谐波齿轮传动柔轮和刚轮基本齿廓设计方法。该基本齿廓可以保证啮合过程中,柔轮和刚轮齿廓始终处于共轭运动状态,特别在啮合过程中,存在柔轮凸齿廓和凹齿廓分别与刚轮凹齿廓和凸齿廓同时处于共轭运动的"双共轭"啮合区间,这对于提高双圆弧谐波齿轮传动扭转刚度和传动精度具有重要作用。开发了椭圆凸轮波发生器双圆弧谐波齿轮传动基本齿廓,根据该齿廓设计制造了双圆弧谐波齿轮滚齿刀、双圆弧谐波齿轮插齿刀和双圆弧谐波齿轮传动样机。对比分析与实验表明,与渐开线齿廓相比,双圆弧齿廓谐波齿轮传动的柔轮强度、传动精度和扭转刚度等明显提高。

基于控制线的开式整体叶盘环形刀四轴加工算法研究

针对开式整体叶盘控制线球头刀四轴加工中,刀具易磨损、加工中需要多次换刀的问题,提出一种基于控制线的开式整体叶盘环形刀四轴加工算法。试验表明,该方法在现有球头刀控制线的条件下,简化了环形刀控制线生成的复杂性,并且解决了因球头刀加工刀具易磨损所造成的加工缺陷等问题。

装硬质合金圆刀片的左右阶梯端铣刀设计

介绍了装有硬质合金圆刀片的左右阶梯端铣刀的基本结构，对其几何参数和结构参数作了进一步分析。通过试验研究，阐明了该铣刀的优点和用途。

圆孔轮切式拉刀断裂原因的应力分析

通过研究圆孔轮切式拉刀在实际拉削过程的受力情况,建立了刀具切削部分的力学模型,并利用solidworks的COSMOSXpress模块分析了拉刀刀齿和齿槽部分的应力分布,找到了危险截面的危险区域;根据影响拉削力变化的因素,结合应力分布特点,分析了影响拉刀断裂的各种原因。

圆锯片组合分块切削木工成形刀具的设计

为解决小型台式木工机床对硬质木材开榫槽困难的问题,设计了一款以圆锯片和平垫组成的木工成形刀具。圆锯片的齿刃廓形采用大前角的带锯锯齿,安装时锯齿刃沿刀轴排列成大刃倾角等技术,可降低切削力和切削冲击,切削轻快,、噪音小、寿命稳定可靠。使用结果表明,分块式切削刃的木工成形刀具的切削力小且平稳,无论是硬、软质木材铣槽的进料速度均可提高3倍以上。

圆磨法铣刀

介绍了几种刀具型面精磨加工方法的特点和圆磨法铣刀的制造工艺原理,阐述了圆磨法工艺夹具的直径变化对刀具原始刀具面及后角的影响规律及其应用,给出了圆磨法铣刀的计算实例。

仪表圆弧齿轮CAD系统

仪表圆弧齿轮ＣＡＤ系统，集齿形设计、齿轮刀具设计、齿轮检验样板制作于一身，在完成上述设计的同时，完成相应的工程绘图。该系统设计速度快、精度高，输入、输出经汉化处理，使用方便，操作简单。

双圆弧弧齿锥齿轮的三维虚拟仿真加工

基于空间啮合原理,通过分析双圆弧弧齿锥齿轮的加工原理和加工机床的运动关系,选择GB12759-91齿形作为基本齿廓,建立了切齿啮合方程;在此基础上,得到切削刀盘参数及加工机床运动参数。基于VERICUT仿真加工软件平台,建立了三维虚拟仿真加工模型,对一对给定参数的齿轮进行了几何参数,刀具参数及机床运动参数的计算,并进行了虚拟仿真加工,验证了三维虚拟仿真加工模型的正确性。

采用一次性包皮环切缝合器的手术效果和术后管理

目的:探讨一次性包皮环切缝合器包皮环切术后各个时间段恢复情况、术后管理和并发症处理的经验。方法:回顾性分析2015年1月至2016年1月于北大医院男科中心采用一次性包皮环切缝合器行包皮环切术的363名患者,了解患者的基本信息和围手术期处理,采集患者的术中情况和术后恢复的信息。结果:患者中位年龄28岁,平均手术时间(7.11±1.76)min,患者术后2h、术后1d和术后1周的平均VAPS评分分别为(4.06±1.19)、(2.49±0.78)和(0.22±0.48)。无严重并发症发生,主要并发症为水肿(22例)及出血(13例),水肿经纱布或自粘弹性绷带加压包扎后均缓解,出血视出血部位和出血量分别采用局部加压包扎、缝合出血点、二次手术清除血肿等方式处理后均缓解。所有患者远期恢复良好,患者对该手术的满意度较高(92.6%)。结论:采用一次性包皮环切缝合器行包皮环切术是一种安全、有效的微创方式,其术后患者满意度较高,疼痛轻,术后并发症总体发生率低,有待于术后及早发现合理处理。

弧齿锥齿轮刮削刀盘工作角度的分析(上)

弧齿锥齿轮刮削刀盘采用了斜角切削，在刮削过程中工作角度发生了变化。这种变化涉及到刮削机理的研究和刮削过程中几何参数的选择。本文对刮削过程中工作角度问题进行了探讨，并对工作刃倾角、工作前角和工作后角进行了具体计算，得到了一些变化规律。

ADAMS二次开发技术在非圆斜齿轮齿廓面设计中的应用

依据齿条刀具范成法加工非圆齿轮的原理,建立了计算机仿真加工非圆斜齿轮的滚切数学模型,提出了一种基于ADAMS二次开发技术生成非圆斜齿轮齿廓面的方法,并开发了非圆斜齿轮仿真加工软件,用该软件生成的椭圆斜齿轮,已成功应用于椭圆斜齿轮行星系宽窄行分插机构中,验证了该方法的正确性。