一、准双曲面齿轮小轮刀盘刀尖半径的精确计算(论文文献综述)
张宇,严宏志,王志永,曾韬[1](2021)在《全工序法弧齿锥齿轮加工参数计算方法》文中进行了进一步梳理分析弧齿锥齿轮刀盘的结构特征与切齿运动特点,提出三个参考点的设置方法。以大轮采用展成法,小轮采用螺旋展成法加工的弧齿锥齿轮副为研究对象,提出了全工序法大轮加工参数的简化计算方法。总结螺旋锥齿轮的一般啮合规律,结合参考点设置方法,利用Free-Form型机床的柔性运动控制特征,建立了小轮的切齿控制优化模型,获得一组最优化的加工参数。以此计算方法开发了设计软件,基于国产全数控锥齿轮加工装备,以一对准双曲面齿轮为算例进行了网络化闭环制造,试验结果显示:齿轮副传动误差幅值达13.2″,两齿面接触区均位于齿面中部、呈内对角,验证了方法的正确性,有效解决了全工序法加工弧齿锥齿轮时双面接触特征同步调整困难的行业难题。
刘永翔[2](2021)在《驱动桥FH准双曲面齿轮数字化滚检方法研究》文中提出采用端面滚齿(Face-Hobbing,FH)法连续分度加工的延伸外摆线等高齿准双曲面齿轮,由于在加工效率、强度和传动平稳性等方面的诸多优势,在汽车驱动桥中应用广泛。滚检作为FH准双曲面齿轮加工制造中的重要一环,其结果是评价齿轮设计优劣的重要参考依据。传统滚检试验结果的评价过于依赖技术人员经验,具有一定主观性,精度不高,且由于机加工误差和热处理变形的存在,用实际加工出齿面的滚检印痕与理论齿面的设计印痕作对比,也存在评价基准不一致的先天问题。为此,本文提出一种驱动桥FH准双曲面齿轮的数字化滚检方法(Numerical Gear Rolling Test,NGRT),以期替代传统印痕滚检试验环节,降低设备和时间成本,这对于驱动桥FH准双曲面齿轮的闭环制造乃至智能制造是非常有利的。本文主要研究内容如下:(1)基于实测齿面数据的FH准双曲面齿轮真实齿面建模。利用非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline,NURBS)曲面插值方法重建真实齿面。首先利用齿面测量坐标经过两次反算获得控制顶点和权因子,然后把反算出的结果以及样条基函数代入曲面方程获得真实齿面方程,最后对该插值齿面进行精度验证。结果表明,NURBS插值齿面的误差小于0.1μm,满足精度要求。(2)基于真实齿面的轮齿几何接触分析。通过配对齿面迭代求交和等距搜索方法,求解各个啮合位置的瞬时啮合点、瞬时接触线以及瞬时接触椭圆完整边界,进而获得整个齿面从进入啮合到退出啮合的完整接触印痕和传动误差,并探讨了安装误差对其影响。(3)基于真实齿面的轮齿加载接触分析。进行了不同载荷和安装误差条件下的真实齿面加载接触分析,获得了各个啮合点的瞬时接触区、承载传动误差、齿面接触应力以及齿根弯曲应力,进而获得整个啮合周期的承载传动误差及应力变化曲线。为准确获取真实齿面在实际工况下的啮合接触情况打下了基础。(4)齿面测量及滚检试验验证。采用克林贝格P65齿轮测量中心进行齿面测量,获取真实齿面测点坐标数据,并进行真实齿面插值。然后进行齿轮滚检试验。最后通过比较数字化滚检方法与实际滚检试验以及成熟商用软件KIMoS5的结果,验证了本文理论方法的准确性和可行性。
任欢[3](2020)在《重卡驱动桥主减速器准双曲面齿轮齿形建模研究及特性分析》文中研究指明齿轮传动具备结构紧凑、使用寿命长、噪声较小、传动比恒定且效率高等优点,被广泛使用在仪器仪表、车辆运输、船舶与海洋、航空航天、油气矿产资源勘查开采等工程机械传动领域。准双曲面齿轮是独特的齿轮类型,具备重合度大、工作可靠、啮合稳定、传动设计布置多变等优点,多被设计运用车辆动力传递领域。但准双面齿轮副啮合运动较为复杂,为了保证准双面齿轮传动的平稳性、精度、强度以及可靠性满足实际工况要求,有必要深入研究其啮合应力变化以及传动平稳特性。准双面齿轮是重卡驱动桥主减速器中核心组成部分,对其研究分析是确保准双面齿轮和主减速器能够稳定运转的重要步骤。论文所完成的主要工作如下:(1)基于准双曲面齿轮构造特征及成形原理,结合齿轮加工机床坐标系变换及实操制造方式,推导准双面齿轮大小齿轮的齿面方程。设定齿轮副基础数据,运用MATLAB计算采集齿面的离散点数据,在Solid Works完成齿轮曲面构建以及阵列,建立齿轮三维模型。装配验证无相互干涉,保证仿真分析的初始条件正确。(2)使用ANSYS Workbench对建立模型进行网格划分完成分析模型前处理。设置六种典型工况下进行准双曲面齿轮静力学分析,比较探究实际工况转速负载与齿轮啮合等效应力关系,总结齿轮副啮合性能。(3)分别建立四组偏置距齿轮运动模型,限定齿轮初始转速和负载,虚拟实际高转速和低转速两种传动工作环境完成齿轮副动力学仿真分析。得到齿轮传动起始阶段被动轮速度和主动轮扭矩变化规律曲线,结合数理统计基础原理采集规律曲线监测点数据进行计算分析对比,评价设置四组偏置距建立准双曲面齿轮模型的优劣性,探究准双曲面齿轮偏置距设置对机构传动平稳性的影响。(4)在GH-35铣齿机完成切齿试验。通过调整机床参数切齿,验证分析的合理性。通过对比多种典型工况下齿轮副的静力学性能以及不同偏置距下的齿轮传动平稳性,不仅对提高工作可靠性、传动效率以及结构强度有着参考意义,分析结果可为齿轮齿面优化修形研究以及准双曲面齿轮偏置距设计布置调整等有关方面提供继续研究的有益依据。图[47]表[13]参[85]
炊兵毅[4](2020)在《小模数螺旋锥齿轮双重双面法加工技术研究》文中进行了进一步梳理小模数螺旋锥齿轮由于其体积小,在机电一体化智能传动机构中有很好的应用。传统的小模数螺旋锥齿轮是使用双重双面法进行加工,双重双面法加工时大、小轮均采用双面法铣齿加工,加工效率高,但齿面啮合质量难以控制,从根本上限制了其传动性能的提高。本文针对双重双面法加工的小模数弧齿锥齿轮,采用TCA(Tooth contact analysis)技术对加工参数进行优化,从而改善了齿面的啮合接触状况,在保持双面法高效率铣齿加工的前提下,提升了齿轮副的啮合质量。主要内容:1.掌握小模数弧齿锥齿轮副的几何设计,以及双重双面法加工参数的计算方法。依照双重双面法的参数计算过程以及主、被动轮的设计过程,计算了一对小模数弧齿锥齿轮的基本几何参数和加工参数,给出切齿所需的刀盘和机床调整参数。2.依据计算出的小模数弧齿锥齿轮的基本几何参数,以及双重双面法的加工参数,建立了关于弧齿锥齿轮的啮合坐标系以及主、被动轮齿面方程。研究了TCA分析的理论基础并编制出相应的TCA程序,对齿轮副的啮合过程进行TCA分析,并为后续切齿奠定基础。3.利用TCA结果调整齿轮副的加工参数,研究加工参数微调对齿面啮合性能的影响规律。通过微调刀位、水平轮位及相关参数,对各个加工参数的改变对齿轮接触区产生的影响效果进行总结。基于以上总结的影响规律,通过对主要参数进行调整,得到最优的传动误差曲线和接触区。最终得到调整后的齿轮机床调整加工参数,使得弧齿锥齿轮副具有良好的理论啮合性能。4.基于UG软件,进行精确数字化建模技术与啮合仿真分析确定三维建模,虚拟装配,并模拟齿轮副的齿面啮合情况。5.以具体的实例对产品进行滚检试验,验证以上过程能否应用到弧齿锥齿轮副的加工过程中。
王峥嵘[5](2020)在《高性能驱动桥FH准双曲面齿轮配对齿面ease-off设计及实现》文中提出我国汽车工业高速发展,对汽车的舒适性以及可靠性提出了更高的要求,采用端面滚齿法(Face-Hobbing,FH)加工的准双曲面齿轮在汽车驱动桥中应用广泛,其强度和动态性能对整车的可靠性和稳定性至关重要。因此,研究驱动桥FH准双曲面齿轮的先进设计及制造技术具有重要意义。本文从以下几个方面展开研究:(1)FH准双曲面齿轮切齿加工仿真和齿面建模。通过对FH准双曲面齿轮的整个加工过程进行分析,建立了刀刃和刀头、刀头和假想产形轮、假想产形轮与工件之间的相对运动模型。通过坐标变换,得到大小轮齿面模型。这为后续进行齿面接触分析(Tooth Contact Analysis,TCA)以及齿面设计打下基础。(2)FH准双曲面齿轮啮合接触仿真。提出了两种基于数值迭代的齿面接触仿真分析方法,在计算瞬时接触椭圆时避免了复杂的主曲率和主方向的推导计算,可精确得到每一啮合瞬时的接触椭圆边界、瞬时接触线以及整个齿面的接触印痕,并通过Abaqus软件对上述方法进行了验证。(3)FH准双曲面齿轮齿面误差敏感性分析。系统分析齿面误差对刀具与刀盘参数以及机床设置参数的改变的敏感程度,精确计算并拟合出齿面各个位置相对于不同加工参数的敏感度函数,进而获得非线性的齿面误差敏感度系数矩阵,以兼顾求解齿轮加工参数的计算效率和精度。(4)FH准双曲面齿轮配对齿面ease-off设计。首先根据展成原理,齿轮转角将无传动误差时的传动关系替代为预置传动误差曲线,即可获得小轮辅助齿面,该齿面符合预置的具有二阶抛物线型传动误差规律。随后将两条抛物线组合的三段组合曲线,并以此对小轮辅助齿面进行修形获得小轮目标齿面。最后,用小轮目标齿面参数减去理论齿面参数得到齿面误差,求解齿面误差矩阵方程式得到小轮加工参数调整量。本文方法对于在设计阶段主动控制复杂齿面齿轮的传动性能提供了参考。
王笑乐[6](2020)在《准双曲面齿轮副啮合性能优化与非线性动力学特性研究》文中研究表明准双曲面齿轮副作为一种空间交错轴系间传动的齿轮机构,广泛应用于汽车主减速器,成为前、后驱动桥中的关键部件。近年来,由于汽车工业对传动系传动精度、承载能力及振动噪声性能的要求日趋严格,对准双曲面齿轮传动性能提出了更高的期望。准双曲面齿轮齿面形貌与加工过程密切相关,切齿工艺参数对啮合及传动性能有着显着影响。因此,有必要在现有加工技术和方法的基础上,进一步探索新的啮合及传动性能优化方法,并深入分析系统振动成因及影响机理,为准双曲面齿轮副的设计、加工和装配提供理论依据。本文以齿面啮合及成形理论、无载及承载接触分析技术为基础,建立准双曲面齿轮副机床参数计算及虚拟加工模型、无载接触分析模型、啮合性能评价及优化模型、安装误差敏感性分析及优化模型和承载接触分析模型。基于牛顿力学原理采用集中参数法建立准双曲面齿轮系统多自由度耦合动力学模型。具体如下:(1)研究了基于刀倾半展成法加工的准双曲面齿轮副齿坯几何参数计算、机床参数计算和无载接触分析方法。提出了以齿面啮合印痕面积、方向角及传动误差曲线交点纵坐标为优化目标,以小轮切齿节锥曲率参数为控制变量,以小轮机床参数为调整量的啮合性能优化方法,可实现对全齿面啮合特性的调整控制;(2)建立了考虑大、小轮轴向误差、偏置距误差和轴交角误差的齿轮副啮合模型。量化分析了各向安装误差对啮合印痕的影响,建立了啮合印痕对安装误差的敏感度数学模型。根据敏感性分析结论,采用加权方法建立了综合敏感度优化模型,提高了齿轮副对安装误差的容差度,降低了啮合性能对安装误差敏感性;(3)基于虚拟机床加工模型,获得了包含工作齿面及齿根过渡曲面的完整数字化齿面,构建了有限元模型。完成了不同工况下齿轮副承载啮合分析,得到了不同载荷下的等效啮合力、承载传动误差、综合弹性变形、时变啮合刚度等参数,并分析了以上参数及齿轮副重合度、齿面啮合印痕随载荷变化的演变规律;(4)建立了准双曲面齿轮系统“弯-扭-轴”耦合多自由度动力学模型。综合考虑了支承元件、啮合刚度激励、传动误差激励、啮合冲击激励及齿侧间隙。采用时间历程曲线、相图、Poincaré映射、频谱图及分岔特性分析等方法对系统响应特性进行了深入考察,对比了不同载荷下的时变啮合参数对系统振动特性的影响;(5)完成了一对采用刀倾半展成法加工的准双曲面齿轮副的切齿加工试验、滚检啮合试验、齿面测量试验及振动水平测试试验,并将试验结果与理论分析及优化结果进行了对比,验证了本文论述的理论和方法的正确性。
梁成成[7](2019)在《面滚法准双曲面齿轮传动啮合特性分析》文中研究指明随着对“高效率”、“高强度”、“低成本”、“低噪声”要求不断提高,面滚法法加工的准双曲面齿轮越来越受人们青睐,然而由于摆线准双曲面齿轮的连续分度切削与全工序法加工,使齿面成形理论变得极为复杂、齿面设计及切齿调整计算困难,接触区难以控制。论文针对上述关键问题,开展面滚法法准双曲面齿轮加工方法研究,分析了加工刀盘、机床结构和加工原理,建立了面滚法法准双曲面齿轮齿面数学模型,建立了该型传动啮合分析模型,研究了刀具误差、安装错位量对齿面几何和啮合特性的影响规律。研究成果对优化面滚法的准双曲面齿轮刀具设计、控制啮合质量以及提高齿轮的使用寿命具有重要的意义。论文的主要内容如下:(1)在分析端面滚削加工方法与刀盘机床结构的基础上,建立了基于ND法向基准的三面刀盘数学模型,并建立了基于刀倾半展成法的准双曲面齿轮齿面数学模型,定义了刀具误差和齿面偏差,研究了刀具误差对齿面几何的影响规律。结果表明参考点压力角对齿面几何影响明显。主切削刃的圆弧半径影响不明显。刀具重磨角、主刃后角以及刀具前角对齿面几何影响趋势基本相似,主刃后角影响最大,刀具前角影响较小;(2)采用MASTA软件建立了包含准双曲面齿轮副在内的车桥整体力学模型,基于有限元接触原理,建立了准双曲面齿轮副加载接触分析模型。计算了三种载荷工况下准双曲面齿轮副理论错位量以及箱体偏心条件下的预置错位量,并进行了对比分析;研究了错位量对准双曲面齿轮啮合特性的影响。结果表明错位量的存在使得齿轮齿顶出现边缘接触,随着载荷的增大,边缘接触更加明显;与正常安装相比,齿面最大接触应力略微增加,接触面积略微减小,传递误差峰峰值均大于标准传递误差。箱体预置偏心对啮合印痕的影响不明显,传递误差峰峰值略微下降;(3)研究了刀具误差对准双曲面齿轮啮合特性的影响规律。结果表明,主切削刃圆弧半径误差对齿面接触特性影响不明显;参考点压力角和刀具重磨角对啮合印痕与传递误差的影响趋势基本一致,随着误差的增大,啮合印痕从齿面齿根往齿顶移动,但参考点压力角对啮合印痕的影响趋势更大;刀具前角与主刃后角的影响规律基本相同,误差对啮合印痕的位置大小基本无影响,传递误差随着刀具前角和主刃后角的增大而增大,且主刃后角对传递误差的影响更大;(4)采用奥利康C27数控机床进行了实际的切齿加工,进行了齿面检测、对滚检测实验。通过理论数学点集与实际齿面点集进行对比验证,表明了齿面数学模型的正确性;与对滚实验的啮合印痕和实测传动误差、运用KIMOS理论TCA和LTCA方法计算的啮合印痕及传动误差和有限元计算结果的啮合印痕和传递误差进行对比,结果表明,啮合印痕的位置、大小和KIMOS理论印痕基本一致,传递误差更接近实测传递误差,验证了啮合模型的正确性。
江飞洋[8](2019)在《准双曲面齿轮传动时变啮合刚度计算及机床调整参数影响分析》文中提出准双曲面齿轮传动具有重合度大、承载能力强、传动效率高、传动平稳、噪声小以及减速比大等一系列优点,可用来传递两相错轴之间的运动和动力,由于偏置距的存在被广泛应用于汽车等对空间上有特殊要求的机械传动装置中。齿轮副啮合刚度的时变性会引起传动系统的周期性振动,因此开展准双曲面齿轮副时变啮合刚度高效准确计算及其影响因素分析是一个重要的研究方向,对提高准双曲面齿轮传动的动态性能具有重要的理论意义和工程实用价值。本文针对格里森变性法(HGM)准双曲面齿轮,开展齿轮副实体建模、接触分析(TCA)与承载接触分析(LTCA)、时变啮合刚度计算、小轮机床调整参数对时变啮合刚度和动力学性能影响研究。论文的主要研究工作如下:(1)基于齿轮啮合原理,从加工刀具产形面方程出发推导出大小轮齿的齿面方程数学表达式。根据共轭条件建立齿面接触方程,求解接触轨迹及接触椭圆;而后基于Matlab编程求解齿面方程获取齿面离散点坐标,利用Imageware软件拟合轮齿曲面,导入Ug软件建立齿轮副的三维实体模型。(2)建立准双曲面齿轮副的有限元模型,利用子结构法求解接触齿面法向柔度矩阵,进而建立准双曲面齿轮的承载接触分析数学模型,采用迭代算法求解承载接触方程,获得齿面接触力和接触变形,进而计算齿轮副时变啮合刚度,与有限元计算结果对比吻合良好。(3)基于LTCA时变啮合刚度计算方法,研究HGM小轮机床调整参数对齿轮副单齿啮合刚度和综合啮合刚度的影响规律,得出随着齿高曲率修正系数和小轮产形轮节锥距的增加,啮合刚度呈现出增大的趋势,随着垂直轮位和径向刀位的增加,啮合刚度呈现出减小的趋势。(4)综合考虑时变啮合刚度、传递误差、齿侧间隙等内部激励,基于集中参数法建立准双曲面齿轮传动弯-扭-轴耦合振动分析模型,研究了不同小轮机床调整参数对齿轮副振动加速度、动态传递误差及动态啮合力的影响规律,得出齿高曲率修正系数和产形轮节锥距的增加会劣化齿轮副动态性能,而垂直轮位和径向刀位的增加有益于改善齿轮副动态性能。
蒋闯[9](2018)在《曲齿锥齿轮高效率、低消耗粗切加工关键技术研究》文中提出曲齿锥齿轮(包括弧齿锥齿轮、摆线锥齿轮与曲齿内锥齿轮)在汽车、工程机械、直升机、船舶、港口机械等领域有广泛应用,国内市场对高品质曲齿锥齿轮的需求量很大,传统的“五刀法”由于加工效率及精度低正逐渐被淘汰。近十年,“两刀法”从发达国家引入我国,但由于我国的轮坯材质控制与等温正火处理技术与国外差距较大,导致刀具消耗严重,进口设备购置成本高进一步加剧了制齿成本,难以满足车辆和工程机械用曲齿锥齿轮大批量、低成本的市场需求。相比之下,四刀法更适合我国国情,粗精切分开,粗切在国产铣齿机上使用低价刀具加工,仅以较少余量留给精切,有效缓解了刀具消耗,进而降低了制齿成本。本文针对四刀法粗切加工中的进给速度优化、粗精切齿面匹配、加工参数优化与曲齿内锥齿轮高效加工等关键技术进行研究,探索适合中国国情的曲齿锥齿轮高效率、低消耗粗切加工方法。论文主要研究内容及创新点如下:(1)开展了弧齿锥齿轮成形法粗切加工切削力与切齿效率研究,确定瞬时切削深度与厚度的计算方法,实时判断工作刀齿数量与刀齿类别。利用斜角切削理论完成了多刀齿切削力的计算,构建了等切削力计算理论,在有限元数值模拟切削力的基础上进行了成形切削力采集实验,完成了大轮的高效粗切加工,为四刀法的实施建立了先决条件。(2)基于成形切削力模型实现对弧齿锥齿轮展成粗切加工切削力的研究,根据瞬时切削区域与轮坯齿面的位置关系,计算五个阶段的切削区域边界,确定各个阶段瞬时切削深度与厚度,构建与实际工况相吻合的切向切削力计算理论,完成不同区域切削面积与切削力计算,开展了展成切削力采集实验,实现了等切削力进给控制,有效提高了切齿效率。(3)针对成形与展成两种加工方法,分别建立起弧齿锥齿轮与摆线锥齿轮两种齿制切齿加工的通用数学模型,完成了展成法加工的数控化等效转换,对工作轴的运动控制进行深入研究,建立了基于弧齿锥齿轮刀具粗切加工摆线锥齿轮的计算方法,分析了粗精切齿面的匹配误差,为摆线锥齿轮的低耗粗切加工建立了理论基础。(4)提出了基于弧齿锥齿轮铣刀盘粗切摆线锥齿轮的优化设计方法。根据通用数学模型与初始加工参数计算理论,以优化成形加工参数与展成运动多项式系数为目标,编写加工参数优化程序,在虚拟仿真分析的基础上开展切齿区域对比与粗精切齿面匹配实验,实现了摆线锥齿轮的刀具低消耗加工,为汽车驱动桥主被动齿轮的成本控制提供了新的思路。(5)提出了使用盘状铣刀铣削加工曲齿内锥齿轮的方法,完成了独特的垂直式刀倾角计算,确定了刀位与床位的补偿方式,实现了内锥齿轮参考点压力角与螺旋角的计算,通过对加工参数的调整拓展了内锥齿面压力角修正能力,采用等切削力进给方式完成了提高加工效率的切齿实验,为曲齿内锥齿轮的高效制造提供了新的方法,也为曲齿锥齿轮精锻模具的快速制造提供了新的途径。
周伟光[10](2017)在《弧线等高齿高减速比准双曲面齿轮的设计与加工试验》文中进行了进一步梳理高减速比准双曲面齿轮(High Reduction Hypoid,HRH)的应用范围正在不断地扩大。因其能采取硬齿面磨削加工工艺,相较蜗轮蜗杆传动其耐磨性大大提升,所以配对齿面能保持长时间的啮合精度。对于格里森制渐缩齿而言,其纵向曲率演变复杂,不适用于HRH齿轮精密配切。而对于弧线等高齿HRH齿轮来说,不产生节锥压力角误差,产形轮纵向与被加工齿轮的根锥一致,齿面更适合磨齿精密加工。基于此提出了弧线等高齿HRH锥齿轮设计及加工方法。论文的主要研究内容与取得研究成果如下:1探讨了弧线等高齿HRH齿轮的演化过程,以齿轮副的独立参数为变量,利用优化求解的方法确定了HRH齿轮副大小轮的节锥角。以示例的方式探讨了刀盘半径对齿根角之和的影响。根据收缩方式对应的根锥角之和来确定大小轮面锥角、根锥角和节锥角等齿轮几何参数。基于Matlab软件编制几何参数计算GUI界面,计算程序涵盖了准双曲面锥齿轮的四种收缩方式。2提出了利用数值微分法求解共轭齿面计算点处的主方向和主曲率的方法。并与常规的LITVIN方法以及诱导法曲率的方法进行了比较。对比三种方法各自的优缺点:LITVIN法计算结果较为精确,但其计算过程比较繁琐;诱导曲率法涉及的角度多,矢量运算量大,但给出的啮合信息也多;数值微分法思路清晰、计算过程简单。3建立了大小轮产成坐标系以及齿轮副啮合坐标系。根据大轮加工参数求解出大轮齿面方程以及大轮空间齿面离散点。在啮合坐标系下求解共轭小轮齿面方程。利用计算点处密切曲面构建共轭小轮的修形齿面,并求解小轮修形齿面曲率参数。在小轮产成坐标系下求解小轮加工齿面方程以及计算点处的曲率参数。利用修形齿面以及加工齿面的曲率参数构造目标函数,用优化求解的方法解得小轮加工参数。4构建了加工齿面同共轭齿面之间的ease-off差曲面,仿真得到了齿面接触区域;建立了HRH齿轮副的三维模型并对其进行模拟安装及运动仿真,得到了模拟齿轮副运动瞬时接触区。对所设计的齿轮副进行了加工与滚检试验。齿形没发生异变,接触区大小与分布符合设计要求,证明了理论设计的正确性。
二、准双曲面齿轮小轮刀盘刀尖半径的精确计算(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、准双曲面齿轮小轮刀盘刀尖半径的精确计算(论文提纲范文)
(1)全工序法弧齿锥齿轮加工参数计算方法(论文提纲范文)
1 全工序法加工参数的优化方法 |
2 展成法大轮加工参数的确定方法 |
3 小轮加工参数的优化方法 |
3.1 大轮齿面曲率参数计算 |
3.2 小轮工艺齿面与切齿齿面的曲率参数计算 |
3.3 小轮加工参数优化模型 |
4 算例 |
5 结论 |
(2)驱动桥FH准双曲面齿轮数字化滚检方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 真实齿面建模 |
1.2.2 几何接触分析 |
1.2.3 加载接触分析 |
1.3 本文研究内容 |
2 真实齿面建模及精度验证 |
2.1 NURBS曲线曲面方程 |
2.1.1 NURBS曲线方程 |
2.1.2 NURBS曲面方程 |
2.2 三次NURBS插值 |
2.2.1 计算节点矢量 |
2.2.2 确定插值边界条件 |
2.2.3 控制顶点和权因子反算 |
2.2.4 双三次NURBS插值曲面 |
2.2.5 网格中心点正算 |
2.3 算例 |
2.3.1 齿面测点分布 |
2.3.2 双三次NURBS齿面插值 |
2.3.3 插值曲面精度验证 |
2.4 本章小结 |
3 真实齿面几何接触分析 |
3.1 瞬时啮合点及传动误差 |
3.1.1 坐标变换 |
3.1.2 啮合点及传动误差计算 |
3.2 瞬时接触椭圆及齿面印痕 |
3.3 算例 |
3.3.1 标准安装距下几何接触分析 |
3.3.2 存在安装误差下几何接触分析 |
3.4 本章小结 |
4 真实齿面加载接触分析 |
4.1 基于测量齿面的轮齿模型 |
4.1.1 真实齿面有限元模型建模 |
4.1.2 五齿模型网格划分 |
4.2 模型前处理 |
4.3 基于Abaqus的轮齿加载接触分析 |
4.3.1 不同负载下轮齿接触分析 |
4.3.2 存在安装误差下轮齿接触分析 |
4.4 本章小结 |
5 试验及对比分析验证 |
5.1 齿面测量 |
5.2 滚检试验和对比分析 |
5.3 RTCA与 RLTCA接触椭圆分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(3)重卡驱动桥主减速器准双曲面齿轮齿形建模研究及特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究背景及意义 |
1.2.1 课题研究背景 |
1.2.2 课题研究的意义 |
1.3 国内外发展动态及研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 国内外研究现状简析 |
1.4 课题主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
2 准双曲面齿轮数学模型建立 |
2.1 基本原理 |
2.1.1 机床加工基本原理 |
2.1.2 齿轮啮合原理 |
2.1.3 齿轮加工原理 |
2.1.4 几何原理 |
2.2 小齿轮齿面方程建立 |
2.2.1 机床各坐标系变换 |
2.2.2 刀盘齿面方程的建立 |
2.2.3 齿廓方程推导 |
2.3 大齿轮齿面方程建立 |
2.3.1 机床各坐标系变换 |
2.3.2 刀盘齿面方程建立 |
2.4 本章小结 |
3 准双曲面齿轮副三维模型建立 |
3.1 齿轮三维建模步骤 |
3.2 齿轮与机床参数选择 |
3.2.1 齿轮参数选择理论 |
3.2.2 齿轮加工参数计算 |
3.2.3 机床调整参数设置 |
3.3 求解齿面离散点坐标 |
3.4 建模实例 |
3.5 本章小结 |
4 准双曲面齿轮的静力学仿真 |
4.1 有限元方法及ANSYS Workbench的概述 |
4.1.1 有限元方法的概述 |
4.1.2 ANSYS Workbench的概述 |
4.2 准双面齿轮有限元模型建立 |
4.2.1 齿轮网格划分 |
4.2.2 边界条件及载荷方式设置 |
4.3 准双面齿轮应力分析 |
4.3.1 有限元分析结果 |
4.3.2 理论验算校核 |
4.4 不同工况下仿真结果对比分析 |
4.4.1 转速对接触力的影响 |
4.4.2 载荷对接触力的影响 |
4.4.3 齿轮副啮合特性分析 |
4.5 本章小结 |
5 准双曲面齿轮的动力学分析 |
5.1 基础理论 |
5.1.1 动力学仿真模型参数介绍 |
5.1.2 显示动力学分析概述 |
5.2 动力学接触分析前处理 |
5.2.1 运动仿真步骤 |
5.2.2 载荷施加 |
5.2.3 系统约束 |
5.3 运动仿真分析 |
5.3.1 运动仿真参数设置 |
5.3.2 仿真结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 准双曲面齿轮切齿的试验 |
6.1 试验设备简介 |
6.2 加工参数 |
6.3 切齿试验 |
6.3.1 大齿轮切齿试验 |
6.3.2 小齿轮切齿试验 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
1 作者简介 |
2 读研期间发表论文 |
3 读研期间申请专利 |
4 科研竞赛成果 |
(4)小模数螺旋锥齿轮双重双面法加工技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 双重双面法 |
1.2.2 轮齿接触分析 |
1.3 本课题的主要内容 |
第2章 弧齿锥齿轮双重双面法设计 |
2.1 双重双面法的切齿原理 |
2.1.1 假想平面齿轮 |
2.1.2 假想平顶齿轮 |
2.2 螺旋角和刀号 |
2.3 弧齿锥齿轮双重双面法几何参数、加工参数的计算 |
2.4 实例计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 弧齿锥齿轮双重双面法加工及TCA分析 |
3.1 弧齿锥齿轮的齿面方程 |
3.1.1 大轮的齿面方程 |
3.1.2 小轮的齿面方程 |
3.2 齿面接触分析(TCA) |
3.2.1 TCA简介 |
3.2.2 TCA分析的原理和意义 |
3.3 程序化计算过程 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于TCA分析的双重双面法加工参数修正 |
4.1 接触区及其变化规律 |
4.1.1 安装位置对于轮齿接触区的影响 |
4.1.2 修正接触区的基本原理 |
4.1.3 实例的TCA结果分析 |
4.2 加工参数的修正 |
4.2.1 加工参数修正原则 |
4.2.2 加工参数修正的目的 |
4.2.3 参数调整的基本规律 |
4.3 综合分析 |
4.4 实例的综合修正 |
4.5 齿面接触区仿真 |
4.6 本章小结 |
第5章 双重双面法弧齿锥齿轮铣齿、滚检试验 |
5.1 双工位高效小模数弧齿锥齿轮铣齿机 |
5.2 小模数弧齿锥齿轮铣齿试验 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(5)高性能驱动桥FH准双曲面齿轮配对齿面ease-off设计及实现(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
符号与缩写 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 FH准双曲面齿轮齿面建模 |
2.1 刀头方程 |
2.2 假想产形轮方程 |
2.3 齿面方程 |
2.4 本章小结 |
第3章 FH准双曲面齿轮齿面接触分析 |
3.1 配对齿面的啮合方程及瞬时接触点 |
3.2 瞬时接触椭圆及齿面接触印痕 |
3.2.1 改进的瞬时接触椭圆及齿面接触印痕计算 |
3.2.2 基于数值迭代的瞬时接触边界及齿面接触印痕计算 |
3.3 TCA结果仿真验证 |
3.3.1 有限元建模及网格划分 |
3.3.2 边界及载荷定义 |
3.3.3 有限元结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 FH准双曲面齿轮齿面误差敏感性分析 |
4.1 齿面误差及敏感度矩阵 |
4.2 齿面误差敏感性分析 |
4.2.1 刀具和刀盘参数对齿面的影响 |
4.2.2 机床设置参数对齿面的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 FH准双曲面齿轮配对齿面ease-off主动设计 |
5.1 Ease-off主动设计方法 |
5.1.1 预置传动误差曲线 |
5.1.2 预置接触印痕 |
5.2 小轮目标齿面 |
5.2.1 共轭齿面 |
5.2.2 小轮目标齿面设计 |
5.2.3 反求齿面加工参数 |
5.3 算例 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 后续研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(6)准双曲面齿轮副啮合性能优化与非线性动力学特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及选题意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 准双曲面齿轮副设计研究 |
1.2.2 轮齿几何接触分析研究 |
1.2.3 安装误差敏感性研究 |
1.2.4 承载啮合分析研究 |
1.2.5 准双曲面齿轮传动系统动力学特性研究 |
1.3 现阶段研究不足及关键问题 |
1.4 本文研究内容 |
1.5 本章小结 |
2 准双曲面齿轮副啮合及成形理论 |
2.1 共轭曲面接触 |
2.1.1 空间运动曲面 |
2.1.2 曲面啮合原理 |
2.1.3 共轭曲面求解 |
2.2 准双曲面齿轮副几何要素 |
2.2.1 齿轮副的节锥 |
2.2.2 节锥几何要素 |
2.2.3 纵向齿形关系 |
2.2.4 节点诱导曲率 |
2.3 准双曲面齿轮副轮坯设计 |
2.3.1 确定齿轮副节锥 |
2.3.2 大轮轮坯尺寸 |
2.3.3 小轮轮坯尺寸 |
2.4 准双曲面齿轮副成形理论 |
2.4.1 机床铣齿原理 |
2.4.2 局部共轭理论 |
2.4.3 局部共轭的数学描述 |
2.5 大轮工艺节锥 |
2.6 成形法加工大轮 |
2.6.1 大轮产形轮节锥 |
2.6.2 大轮计算点曲率 |
2.6.3 大轮机床加工参数 |
2.7 刀倾法加工小轮 |
2.7.1 小轮计算点曲率 |
2.7.2 小轮切齿节锥 |
2.7.3 小轮曲率修正 |
2.7.4 小轮产形轮节锥 |
2.7.5 小轮机床加工参数 |
2.8 本章算例 |
2.9 本章小结 |
3 准双曲面齿轮副数字化建模、接触特性分析及优化设计 |
3.1 准双曲面齿轮副精确建模 |
3.1.1 大轮齿面模型 |
3.1.2 小轮齿面模型 |
3.1.3 齿根过渡曲面模型 |
3.1.4 三维实体模型 |
3.2 齿面接触特性分析 |
3.2.1 轮齿几何接触分析 |
3.2.2 安装位置调整 |
3.2.3 齿面啮合印痕 |
3.2.4 传动误差曲线 |
3.3 啮合性能全局优化 |
3.3.1 常见啮合缺陷 |
3.3.2 传统调试参数 |
3.3.3 多目标优化模型 |
3.3.4 迭代计算参数 |
3.3.5 约束条件定义 |
3.3.6 优化计算流程 |
3.3.7 算例分析 |
3.4 本章小结 |
4 准双曲面齿轮副安装误差敏感性分析及优化设计 |
4.1 准双曲面齿轮副安装误差 |
4.1.1 安装误差参数化描述 |
4.1.2 考虑安装误差的啮合方程 |
4.2 安装误差对啮合性能的影响 |
4.2.1 啮合印痕参数化表示 |
4.2.2 对啮合印痕的影响 |
4.2.3 对传动误差的影响 |
4.3 啮合印痕对安装误差敏感度优化 |
4.4 本章小结 |
5 载荷变化时准双曲面齿轮副啮合参数的演变规律分析 |
5.1 时变啮合参数的数学描述 |
5.1.1 时变等效啮合力 |
5.1.2 时变等效啮合点位置 |
5.1.3 传动误差函数 |
5.1.4 轮齿综合弹性变形量 |
5.1.5 时变啮合刚度 |
5.2 有限元模型构建 |
5.3 计算方法验证 |
5.3.1 直齿轮副啮合刚度验证 |
5.3.2 承载啮合试验印痕验证 |
5.4 时变啮合参数计算 |
5.5 啮合参数演变规律 |
5.6 本章小结 |
6 准双曲面齿轮副非线性动力学特性分析 |
6.1 系统动力学模型及方程 |
6.1.1 系统动力学模型 |
6.1.2 动力学微分方程 |
6.2 参数等效 |
6.2.1 弯曲振动方向 |
6.2.2 轴向振动方向 |
6.2.3 扭转振动方向 |
6.3 系统激励分析 |
6.3.1 啮合刚度激励 |
6.3.2 传动误差激励 |
6.3.3 啮合冲击激励 |
6.3.4 齿侧间隙 |
6.4 方程及参数无量纲化 |
6.5 方程求解与响应分析方法 |
6.5.1 方程求解方法 |
6.5.2 响应分析方法 |
6.6 本章算例 |
6.6.1 不同啮合频率时的系统响应特性 |
6.6.2 不同载荷工况下的系统响应特性 |
6.6.3 阻尼比对系统响应特性的影响 |
6.6.4 啮合频率对系统响应特性的影响 |
6.6.5 齿侧间隙对系统响应特性的影响 |
6.7 本章小结 |
7 准双曲面齿轮副啮合特性试验分析 |
7.1 切齿加工试验 |
7.1.1 齿坯参数 |
7.1.2 机床及刀盘参数 |
7.1.3 铣齿现场 |
7.2 滚检啮合试验 |
7.2.1 仿真干涉检验 |
7.2.2 滚检试验现场 |
7.2.3 无安装错位滚检 |
7.2.4 含安装错位滚检 |
7.3 齿面测量试验 |
7.4 振动水平测试 |
7.5 本章小结 |
8 总结与展望 |
8.1 论文总结 |
8.2 研究展望 |
参考文献 |
附录1 算例准双曲面齿轮副齿坯设计图纸 |
附录2 算例准双曲面齿轮副齿面测量结果 |
攻读博士学位期间参与的科研项目及成果情况 |
(7)面滚法准双曲面齿轮传动啮合特性分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 准双曲面齿轮几何建模及齿面优化 |
1.2.2 准双曲面齿轮啮合特性研究 |
1.3 论文的主要研究内容及技术路线 |
2 面滚法准双曲面齿轮齿面几何建模与分析 |
2.1 引言 |
2.2 面滚法准双曲面齿轮齿面几何建模 |
2.2.1 面滚法准双曲面齿轮加工原理 |
2.2.2 准双曲面齿轮刀盘-机床数学模型 |
2.2.3 啮合方程 |
2.2.4 准双曲面齿轮几何建模流程 |
2.3 刀具误差对齿面几何的影响分析 |
2.3.1 刀具误差的定义 |
2.3.2 刀具误差对齿面几何的影响分析 |
2.4 本章小结 |
3 准双曲面齿轮啮合模型与错位量分析 |
3.1 引言 |
3.2 车桥系统与准双曲面齿轮分析模型 |
3.2.1 车桥整体模型分析 |
3.2.2 基于MASTA车桥分析模型的建立 |
3.2.3 准双曲面齿轮副加载接触分析模型 |
3.3 错位量计算与分析 |
3.3.1 准双曲面齿轮的错位量定义 |
3.3.2 理论错位量分析计算 |
3.3.3 预置偏心错位量分析计算 |
3.3.5 结果对比分析 |
3.4 本章小结 |
4 面滚法准双曲面齿轮啮合特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 安装错位量对啮合特性影响分析 |
4.2.1 标准安装条件下的啮合特性分析 |
4.2.2 理论错位量对啮合特性影响 |
4.2.3 预置偏心错位量对啮合特性的影响 |
4.2.4 对比分析 |
4.3 刀具误差对啮合特性的影响 |
4.4 本章小结 |
5 实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 切齿与齿面检测试验 |
5.3 滚检试验 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B.作者在攻读学位期间取得的专利成果目录 |
C.作者在攻读学位期间完成的科研项目目录 |
D.学位论文数据集 |
致谢 |
(8)准双曲面齿轮传动时变啮合刚度计算及机床调整参数影响分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 课题的研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 TCA及 LTCA技术研究 |
1.2.2 齿轮副时变啮合刚度计算研究 |
1.2.3 齿轮传动系统动态响应研究 |
1.3 本文的主要研究内容 |
2 准双曲面齿轮模型建立及齿面接触分析 |
2.1 引言 |
2.2 准双曲面齿轮的切齿原理及切齿方法 |
2.2.1 准双曲面齿轮的切齿原理 |
2.2.2 准双曲面齿轮的切齿方法 |
2.3 准双曲面齿轮的齿面方程 |
2.3.1 机床机床调整参数 |
2.3.2 准双曲面齿轮加工坐标系 |
2.3.3 刀具曲面方程 |
2.3.4 坐标变换矩阵 |
2.3.5 建立小轮齿面方程 |
2.3.6 建立大轮齿面方程 |
2.4 齿面接触分析 |
2.4.1 TCA数学模型建立 |
2.4.2 TCA非线性方程组初值确定 |
2.4.3 齿面接触区的确定 |
2.4.4 算例 |
2.5 准双曲面齿轮副模型建立 |
2.5.1 齿面离散点拟合齿面 |
2.5.2 实体模型建立与装配 |
2.6 本章小结 |
3 准双曲面齿轮副时变啮合刚度计算 |
3.1 引言 |
3.2 准双曲面齿轮承载接触分析 |
3.2.1 划分齿面接触区 |
3.2.2 承载接触数学模型 |
3.2.3 接触点弯曲-剪切柔度矩阵 |
3.2.4 接触方程的求解算法 |
3.3 基于承载接触分析的啮合刚度计算 |
3.3.1 弯曲-剪切刚度的确定 |
3.3.2 接触刚度 |
3.3.3 啮合刚度的合成 |
3.4 计算方法的验证 |
3.4.1 基于有限元法的啮合刚度计算 |
3.4.2 有限元法与基于LTCA法的计算结果对比 |
3.5 本章小结 |
4 机床调整参数对准双曲面齿轮副时变啮合刚度的影响分析 |
4.1 引言 |
4.2 小轮齿高曲率修正系数对齿轮时变啮合刚度的影响分析 |
4.3 小轮产形轮节锥距对齿轮时变啮合刚度的影响分析 |
4.4 小轮垂直轮位对齿轮时变啮合刚度的影响分析 |
4.5 小轮径向刀位对齿轮时变啮合刚度的影响分析 |
4.6 本章小结 |
5 机床调整参数对准双曲面齿轮传动动态性能的影响分析 |
5.1 引言 |
5.2 准双曲面齿轮传动系统振动分析模型的建立 |
5.2.1 准双曲面齿轮传动系统的振动分析模型 |
5.2.2 准双曲面齿轮传动系统的动力学方程 |
5.2.3 动力学模型的参数输入 |
5.3 小轮机床调整参数对准双曲面齿轮传动动态性能的影响分析 |
5.3.1 小轮齿高曲率修正系数调整对传动系统动态性能的影响 |
5.3.2 小轮产形轮节锥距调整对传动系统动态性能的影响 |
5.3.3 小轮垂直轮位调整对传动系统动态性能的影响 |
5.3.4 小轮径向刀位调整对传动系统动态性能的影响 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B.作者在攻读学位期间参与的科研项目 |
C.学位论文数据集 |
致谢 |
(9)曲齿锥齿轮高效率、低消耗粗切加工关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 曲齿锥齿轮齿面成形技术研究现状 |
1.2.1 齿面加工技术研究现状 |
1.2.2 齿面修正技术研究现状 |
1.3 曲齿锥齿轮切削力研究现状 |
1.4 总结与分析 |
1.5 论文主要研究内容 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究思路 |
2 弧齿锥齿轮成形法粗切的切削力与加工效率研究 |
2.1 成形法加工数学模型 |
2.1.1 运动关系 |
2.1.2 加工数学模型 |
2.2 切削宽度和厚度计算 |
2.2.1 面锥齿线高度差计算 |
2.2.2 切齿工作角度计算 |
2.2.3 切削深度和厚度计算 |
2.3 刀尖圆弧面积计算 |
2.4 切削力计算与优化 |
2.4.1 切削力计算模型 |
2.4.2 剪切力计算 |
2.4.3 切削力计算 |
2.4.4 基于等切削力的进给速度优化 |
2.5 实例仿真验证 |
2.5.1 切削力理论计算 |
2.5.2 等切削力计算 |
2.5.3 切削力有限元仿真 |
2.6 切齿实验 |
2.7 本章小结 |
3 弧齿锥齿轮展成法粗切的切削力与加工效率研究 |
3.1 切削区域定义 |
3.2 切削区域边界求解 |
3.2.1 啮合线求解 |
3.2.2 刀尖与轮坯面锥交线求解 |
3.2.3 刀尖与轮坯端面交线求解 |
3.2.4 切削刃与轮坯端面外圆交线求解 |
3.3 瞬时切削面积计算 |
3.3.1 空间点到直线距离计算 |
3.3.2 切削面积计算 |
3.4 切削力计算 |
3.4.1 恒速进给的切向切削力计算 |
3.4.2 基于等切削力的进给速度优化 |
3.5 算例分析 |
3.5.1 瞬时切削面积计算 |
3.5.2 瞬时切向切削力计算 |
3.5.3 基于等切削面积的切向切削力计算 |
3.6 切齿实验 |
3.7 本章小结 |
4 基于弧齿锥齿轮刀具的摆线锥齿轮低消耗粗切加工技术研究 |
4.1 摆线锥齿轮粗切加工的低消耗性分析 |
4.2 摆线锥齿轮成形法粗切加工数学模型 |
4.2.1 成形法刀盘模型 |
4.2.2 成形法加工模型 |
4.3 成形法原始加工参数计算 |
4.3.1 螺旋角计算 |
4.3.2 曲率半径计算 |
4.3.3 加工参数计算 |
4.4 摆线锥齿轮展成法粗切加工数学模型 |
4.4.1 展成法产形轮模型 |
4.4.2 展成法加工模型 |
4.5 摆线锥齿轮的数控加工运动形式 |
4.5.1 数控加工模型及等效转换 |
4.5.2 运动方程展开 |
4.6 展成法原始加工参数计算 |
4.7 原始齿面偏差计算 |
4.8 算例分析 |
4.8.1 成形法加工齿面偏差计算 |
4.8.2 展成法加工齿面偏差计算 |
4.9 本章小结 |
5 摆线锥齿轮粗切加工参数优化研究 |
5.1 成形法加工参数优化 |
5.2 展成法运动参数优化 |
5.2.1 取样点分布设计 |
5.2.2 目标函数构建 |
5.2.3 目标函数简化 |
5.2.4 运动系数优化 |
5.3 算例分析 |
5.3.1 成形法优化分析 |
5.3.2 展成法加工仿真及其优化分析 |
5.4 实验验证 |
5.5 本章小结 |
6 曲齿内锥齿轮高效率成形粗切加工技术研究 |
6.1 理论刀倾角计算 |
6.2 刀倾角等效转换 |
6.2.1 铣齿数学模型 |
6.2.2 垂直式刀倾角转化 |
6.3 压力角和螺旋角计算 |
6.4 压力角修正 |
6.5 刀位和床位修正 |
6.6 仿真分析与实验 |
6.6.1 曲齿内锥齿轮切削仿真 |
6.6.2 曲齿内锥齿轮切削实验 |
6.7 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要研究成果及结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
(10)弧线等高齿高减速比准双曲面齿轮的设计与加工试验(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.2.1 螺旋锥齿轮设计与加工技术的发展现状 |
1.2.2 等高齿轮的发展 |
1.2.3 少齿数大减速比齿轮的发展现状 |
1.3 论文研究的主要内容 |
第2章 HRH齿轮几何参数求解与齿面方程推导 |
2.1 弧线等高齿HRH齿轮的几何演变 |
2.1.1 轮齿收缩方式 |
2.1.2 渐缩齿到等高齿的演变 |
2.1.3 HRH齿轮节锥角的演变 |
2.2 节锥优化设计 |
2.2.1 目标函数 |
2.2.2 约束条件 |
2.3 等高弧线齿HRH齿轮几何参数计算 |
2.4 大轮齿面方程推导 |
2.4.1 大轮刀盘坐标系建立 |
2.4.2 成形法加工大轮坐标系建立 |
2.4.3 大轮齿面方程求解 |
2.5 共轭小轮齿面方程推导 |
2.6 本章小结 |
第3章 共轭齿面主方向主曲率的计算 |
3.1 LITVIN方法求解主方向主曲率 |
3.2 诱导曲率法计算共轭齿面的主方向主曲率 |
3.3 数值微分法计算共轭齿面的主方向主曲率 |
3.4 共轭齿面的主方向主曲率计算示例 |
3.4.1 大轮计算点处的主方向与主曲率 |
3.4.2 共轭小轮计算点处的主方向与主曲率 |
3.5 本章小结 |
第4章 大小轮加工参数求解及齿面啮合性能分析 |
4.1 大轮成形法加工参数求解 |
4.2 小轮加工参数求解 |
4.2.1 小轮等径刀盘加工的实现原理 |
4.2.2 二阶密切曲面 |
4.2.3 基于共轭小轮的齿面修形的方法 |
4.2.4 小轮刀盘坐标系 |
4.2.5 小轮加工坐标系 |
4.2.6 加工坐标系下小轮齿面的推导 |
4.2.7 优化方法求解小轮加工参数 |
4.3 HRH齿轮副模型建立 |
4.3.1 划分齿面网格 |
4.3.2 齿面空间离散点计算 |
4.4 ease-off差曲面建立 |
4.5 齿轮副三维建模及装配 |
4.5.1 齿轮副三维建模 |
4.5.2 齿轮副装配以及运动仿真 |
4.6 本章小结 |
第5章 弧线等高HRH齿轮加工及试验 |
5.1 大小轮切齿试验 |
5.1.1 大轮切齿试验 |
5.1.2 小轮切齿试验 |
5.2 滚检试验 |
5.3 轮齿几何数据 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
四、准双曲面齿轮小轮刀盘刀尖半径的精确计算(论文参考文献)
- [1]全工序法弧齿锥齿轮加工参数计算方法[J]. 张宇,严宏志,王志永,曾韬. 航空动力学报, 2021
- [2]驱动桥FH准双曲面齿轮数字化滚检方法研究[D]. 刘永翔. 西安理工大学, 2021
- [3]重卡驱动桥主减速器准双曲面齿轮齿形建模研究及特性分析[D]. 任欢. 安徽理工大学, 2020(07)
- [4]小模数螺旋锥齿轮双重双面法加工技术研究[D]. 炊兵毅. 河南科技大学, 2020(06)
- [5]高性能驱动桥FH准双曲面齿轮配对齿面ease-off设计及实现[D]. 王峥嵘. 西安理工大学, 2020
- [6]准双曲面齿轮副啮合性能优化与非线性动力学特性研究[D]. 王笑乐. 合肥工业大学, 2020(01)
- [7]面滚法准双曲面齿轮传动啮合特性分析[D]. 梁成成. 重庆大学, 2019
- [8]准双曲面齿轮传动时变啮合刚度计算及机床调整参数影响分析[D]. 江飞洋. 重庆大学, 2019(01)
- [9]曲齿锥齿轮高效率、低消耗粗切加工关键技术研究[D]. 蒋闯. 西北工业大学, 2018(02)
- [10]弧线等高齿高减速比准双曲面齿轮的设计与加工试验[D]. 周伟光. 河南科技大学, 2017(03)