螺旋锥齿轮六轴五联动数控加工模型

基于空间坐标变换原理,研究了六轴五联动数控螺旋锥齿轮机床的运动规律,并建立了机床的加工坐标系;分析了由传统机床调整参数转换为六轴五联动数控机床调整参数的原理并提出了螺旋锥齿轮六轴五联动数控加工数学模型.此外,根据传统机床的大轮展成加工方法,推导出六轴五联动螺旋锥齿轮机床大轮展成法加工原理.最后根据实例计算,并得到了5个联动轴加工时的瞬时位置以及与时间的四阶表达式.     

螺旋锥齿轮齿面误差修

研究了基于数控加工螺旋锥齿轮齿面误差修正技术.提出了一种由摇台型机床调整参数向Free-Form机床转换的方法,建立了基于数控加工齿面误差模型;在此基础上,以齿面误差平方和最小为目标函数,优化摇台型机床调整参数,再将其转换为数控加工形式,从而实现数控齿面修正.最后通过算例表明,经过改变加权系数和优化可以达到齿面误差较高精度修正要求.     

弧齿锥齿轮大轮齿顶倒角加工模型与虚拟加工

通过分析弧齿锥齿轮大轮齿顶倒角加工原理,推导了弧齿锥齿轮大轮齿顶倒角刀具轨迹模型,基于VERICUT虚拟加工软件平台,建立了弧齿锥齿轮齿顶倒角NC机床模型及弧齿锥齿轮齿顶倒角虚拟加工模型.对一具体的弧齿锥齿轮进行了刀具轨迹计算,并在VERICUT环境下进行了虚拟加工,测量结果表明弧齿锥齿轮大轮齿顶倒角虚拟加工模型满足设计要求.     

弧齿锥齿轮齿顶修缘方法研究

针对钳工齿顶修缘方法精度低、一致性差、效率低以及专用机床柔性差、调整困难等问题,提出一种弧齿锥齿轮齿顶修缘方法。依据弧齿锥齿轮理论数学模型定义齿面和修缘带边界,求解对刀点三维坐标和加工刀轨,后处理生成数控加工程序,在5轴4联动数控机床上完成夹紧和对刀后,控制锥度铣刀与弧齿锥齿轮的相对运动,完成弧齿锥齿轮齿顶的高效精确修缘。该方法具有新颖性、创造性和实用性的特点。     

弧齿锥齿轮切齿机床参数的调整计算

针对弧齿锥齿轮传动的综合问题,阐述了弧齿锥齿轮切齿参数在刀具成形半径受限、展成链传动比受限、刀具成形半径和展成链传动比同时受限三种条件下机床调整的计算方法,从而为满足弧齿锥齿轮传动啮合质量,即局部接触斑点尺寸范围、旋转传动相对均匀性,提供了切实可行的思路,并用典型计算实例,演示了弧齿锥齿轮磨齿机床参数调整的步骤、方法。     

基于多体理论的数控机床精度逆设计方法

为使机床精度设计有定量的理论数值供参考,依据线性空间集合与映射的数学理论,以多体系统误差建模理论为基础,建立了机床几何误差综合作用时的产品加工质量近似模型。运用蒙特卡罗法对满足加工精度要求的产品进行关键参数数据抽样,从而依据近似模型逆向推导数控机床各轴几何精度。以螺旋锥齿轮铣齿机各轴精度逆设计为例,近似模型以显式的方式揭示了机床几何误差和齿面加工误差间的定量关系,可有效地依据齿轮精度要求逆向推导机床各轴几何精度。     

铣刀盘与弧齿锥齿轮压力角不同时的加工方法

在格里森和Ｙ２２８０弧齿锥齿轮切齿机床上，通常，弧齿锥齿轮铣刀盘与被加工齿轮的名义压力角必须相等。本文根据弧齿锥齿轮的加工原理，介绍了利用改变滚化的方法实现刀盘与锥齿轮压力角不同时的加工，给出了滚比的精确和近似计算公式。实践证明，这种方法具有实用价值。     

数控螺旋锥齿轮磨齿机机床加工误差补偿

根据螺旋锥齿轮齿面的数学模型,对轮齿曲面进行了离散化处理.运用矢量运算的方法,给出了齿面离散点径矢及其法矢的计算方法.基于螺旋锥齿轮切齿计算得到的比例修正参数以及砂轮可任意修形的特点,建立了一种基于比例修正参数和砂轮参数,对机床加工误差进行补偿的方法,运用最优化算法可得到各种比例修正参数的修正倍数以及砂轮参数的改变量.通过实际的磨齿加工、齿形误差的测量以及机床调整参数的补偿,验证了机床加工误差补偿方法的正确性.     

数控螺旋锥齿轮磨齿机机床加工误差补偿

根据螺旋锥齿轮齿面的数学模型，对轮齿曲面进行了离散化处理。运用矢量运算的方法，给出了齿面离散点径矢及其法矢的计算方法。基于螺旋锥齿轮切齿计算得到的比例修正参数以及砂轮可任意修形的特点，建立了一种基于比例修正参数和砂轮参数，对机床加工误差进行补偿的方法，运用最优化算法可得到各种比例修正参数的修正倍数以及砂轮参数的改变量。通过实际的磨齿加工、齿形误差的测量以及机床调整参数的补偿，验证了机床加工误差补偿方法的正确性。     

摆线齿锥齿轮齿面预定位置啮合接触分析算法

为了能够全面掌握齿面接触质量及便于接触区调整,基于摆线齿锥齿轮刀倾全展成加工方法,对齿面任意预定位置啮合接触分析进行了研究。分析了切齿加工运动,根据刀盘、摇台与工件之间的相互位置和运动关系,建立了刀倾法切齿加工数学模型,推导出理论齿面方程。建立了含轴向位置变量的齿面滚检数学模型,推导出啮合接触分析简化算法,给出了接触椭圆求解方法,在此基础上给出了齿面预定位置啮合分析计算流程。最后以一对摆线齿锥齿轮副为例进行了齿面不同预定位置的啮合分析,仿真结果与滚检结果一致,验证了啮合接触分析算法的有效性。     

基于解析计算的螺旋锥齿轮切削仿真算法

为检验螺旋锥齿轮数控机床的加工运动过程,提出一种基于解析计算的切削仿真算法。将刀盘切削轮坯形成齿面的过程离散成一系列刀片圆锥体切削轮坯层圆的切削运动,通过解析计算求解圆锥体和层圆的交点来获得分布均匀的齿面数据点,实现螺旋锥齿轮多次切削可视化仿真,并量化切削所用刀片数,生成具有真实齿面的螺旋锥齿轮数字化模型。仿真生成的齿面点与CAD软件求解的仿真齿面点一致,验证了算法的有效性。     

弧齿锥齿轮的TCA分析及切齿试验

对于弧齿锥齿轮的加工 ,与传统的固定安装法相比 ,利用TCA技术 ,在切齿之前可以模拟接触区在齿面上的形状和位置 ,从而达到预控接触区的目的。切齿试验结果表明 ,使用TCA可以有效地控制接触区、切齿效率和质量得到大幅度的提高     

螺旋锥齿轮硬齿面高速铣削与计算机切齿仿真

螺旋锥齿轮副的成形法大轮,利用合适的成形铣刀,在通用的立式加工中心上,可以实现热处理后硬齿面的高速铣削。利用局部综合法可进行整个齿轮副的加工参数设计,并由加工参数得到齿轮副的齿面方程。利用计算机技术可以对轮齿进行图形仿真,并可完成齿轮副的三维造型,为进一步利用有限元软件进行分析打下基础。在加工之前,便可对齿轮副的齿形进行检查,防止齿形发生异常;可以测量齿形数据,以确定高速铣削用成形铣刀的尺寸数据。     

基于局部综合法的非零正传动弧齿锥齿轮副设计

利用局部综合法对非零正传动弧齿锥齿轮副进行大重合度加工参数设计,克服了非零正传动由于啮合角增大而使得重合度降低的不足。通过实例与常规设计的结果进行仿真与应力分析对比,结果表明,在同样的载荷条件下,新设计比常规设计的小轮最大齿根拉伸应力减小27.6%,最大齿根压缩应力减小23.5%,最大齿面接触应力减小6.5%,同时大轮的齿根应力也有所降低,使得齿轮副具有更高的寿命和可靠性。     

拖拉机中央传动弧齿锥齿轮的有限元分析

采用Pro/E软件,建立了拖拉机中央传动弧齿锥齿轮的参数化精确模型,利用Pro/E与ANSYS接口将建模实体导入ANSYS软件中进行了有限元计算和分析。结果表明,ANSYS对啮合理论问题分析结果比传统计算公式更加接近实际。该方法可定量分析其应力分布情况,为弧齿锥齿轮的研究、设计、制造进行了理论和技术探索。     

基于Ei的螺旋锥齿轮研究发展分析

运用文献计量方法,由工程索引(Ei)检索出1985—2008年间关于弧齿锥齿轮、准双曲面齿轮的研究文献,从文献量、文献种类、文献语种、载文年代、论文学科分类、著者等方面对检索出的文献进行了定量分析;借助于Scopus引文索引,对检索出的文献(截至2011年1月31号)做了引用情况分析。这些分析无论对研究者还是对科研管理部门都有一定的参考价值。