弧齿
- 弧齿锥齿轮成形加工切削力理论模型*
054)0 引言弧齿锥齿轮因为其齿面特殊性具有重叠系数大，强度高，传动效率高等优点，广泛应用于现代加工机床中，另一方面弧齿锥齿轮的齿面较为复杂，加工精度要求较高，而在加工过程中因金属切削所产生的切削力是影响加工精度的重要因素，以弧齿锥齿轮为例，切削力的大小将影响加工时的切削振动、刀齿磨损、切削温度状况等，进一步影响弧齿锥齿轮表面的加工质量、齿坯整体形变等，最终对弧齿锥齿轮的工作性能产生影响，所以针对弧齿锥齿轮加工中切削力的研究是提高弧齿锥齿轮加工精度的重要
组合机床与自动化加工技术 2023年2期2023-03-02
- 数控机床刀塔锥齿轮振动噪音分析
进措施，但未考虑弧齿锥齿轮产生故障的原因。刀塔要实现刀具储备、刀具夹持切削及自动换刀等功能，在其运行过程中要求传动平稳，因此数控机床的刀塔传动常采用弧齿锥齿轮传动［4］。弧齿锥齿轮的啮合质量直接影响系统的承载和振动等性能，由于弧齿运行过程中会产生啮合冲击，导致系统产生振动，从而使刀塔运转不稳定，产生很大噪音［5-6］。这将影响机床的动态精度和被加工零件的质量，从而降低零件的生产效率以及刀具寿命，当产生剧烈振动时，可能会导致传动系统的失效，进而降低数控机床的
江汉大学学报（自然科学版） 2022年3期2022-07-05
- 弧齿锥齿轮齿面接触区迹线视觉图像跟踪技术
发生故障的零件为弧齿锥齿轮,这类零件经过长时间的运转,与接触面间的磨损程度逐渐增大,达到一定程度时就会发生断裂,引发连锁事故。为了降低事故危害程度,需要对接触区迹线进行视觉轨迹跟踪,判断齿轮当前状态,从根源处解决问题。文献[1]提出基于安装调整的弧齿锥齿轮接触轨迹跟踪优化算法。通过安装约束设备来检测弧齿锥齿轮的初始运动点和传动点参数,建立方程组求解参数的平均值,以该值为参照依据,与目标函数进行跟踪对比,该方法整体所需运算量较大,实用性不强；文献[2]则考虑
制造业自动化 2022年6期2022-06-28
- 主动弧齿锥齿轮外螺纹感应退火过程改善
文涉及到的是主动弧齿锥齿轮产品外螺纹退火过程。该主动弧齿锥齿轮和突缘叉零件装配在一起，突缘叉接收到分动箱传递的动力并且通过花键联结方式将动力再次传递给与之相配合的主动弧齿锥齿轮，主动弧齿锥齿轮需要承受2000N·m转矩。2 产品原技术要求及原工艺过程主动弧齿锥齿轮原材料是执行G B/T 5216—2014《保证淬透性结构钢》规定的20CrMoH钢，要求进行渗碳淬火处理，齿部节圆处成品有效硬化层深度要求达到1.0～1.4mm（550HV），表面硬度达到58～
金属加工(热加工) 2022年4期2022-06-21
- 基于UG 的球面渐开线弧齿锥齿轮参数化建模
可以分为三类：圆弧齿锥齿轮、延伸外摆线齿锥齿轮和准渐开线齿锥齿轮。其中圆弧齿锥齿轮在世界上应用最广泛。弧齿锥齿轮在设计上具有更大的重合度，在传动平稳性、可靠性及承载能力等方面比传统直齿锥齿轮具有更大的优势。弧齿锥齿轮在一定程度上已经取代直齿锥齿轮，广泛应用在汽车轮船、矿山机械、精密仪器仪表等领域，现阶段弧齿锥齿轮正向高速、重载、高精度方向发展，相信在机械领域中会拥有更加广阔的应用前景。弧齿锥齿轮最早由美国格里森公司提出，以齿轮啮合理论为基础[1～3]，经过
一重技术 2022年2期2022-05-12
- 等顶隙弧齿锥齿轮的优化设计
应用。其中等顶隙弧齿锥齿轮可以进行磨削加工，在重载高速的工况中应用很普遍，但是其轴向力大，且随转向会发生变化。轴向力过大会降低轴承的寿命，如何优化设计去使锥齿轮产生的轴向力和圆柱斜齿轮产生的轴向力进行部分抵消是我们研究的方向。关键词：齿轮传动;弧齿;锥齿轮;轴向力 0 引言锥齿轮传动齿轮箱在各行业的应用非常普遍，主要以格里森锥齿轮和克林贝格制等高齿锥齿轮为主。由于格里森弧齿锥齿轮可以磨削齿面，加工效率较高，其具有承载能力高、运转平稳、噪声小、对安装误差和
内燃机与配件 2021年3期2021-09-10
- 一种高硬度弧齿锥齿轮电解加工阴极装置设计研究
越来越高。高硬度弧齿锥齿轮因具有传动平稳、表面硬度高、耐磨性好、传动噪声低等优点，在飞机、汽车、冶金、钻井等工程机械传动中应用广泛。随着材料的不断升级，许多精密设备对齿轮的要求越来越高。高硬度齿轮因其具有良好的耐磨性和抗氧化性、使用寿命长等优势得到了众多企业的青睐。目前弧齿锥齿轮加工主要是依靠传统的展成法进行，加工精度较低，周期较长，成本高，并且弧齿锥齿轮齿面为复杂曲面，加工精度很难保证[1]。现有的齿轮加工刀具结构复杂，易磨损，严重影响齿轮加工精度，对于
机械设计与制造工程 2021年6期2021-07-14
- 油动变距无人机齿轮箱系统动力学分析
能以及飞行安全。弧齿锥齿轮是目前应用最为广泛的轴相交运动机械构件，弧齿锥齿轮的耐化学和防腐蚀性强，具有传动平稳、噪音低、重量轻、减震性能好、高负荷承载能力强和可靠性高的优点。在油动变距无人机的齿轮箱系统中，弧齿锥齿轮副是齿轮箱中最重要的零部件，其常常要应对不同风荷载的影响，以及发动机不同转速带来的变化，因此需要保证弧齿锥齿轮具有较高的机械强度；同时，还要保证齿轮副啮合之间的动态应力符合要求，防止油动变距无人机在空中飞行时，齿轮副发生磨损和错位等损坏而导致的
电子世界 2021年22期2021-02-28
- 考虑安装误差的弧齿锥齿轮接触分析初始点计算方法
002)0 引言弧齿锥齿轮有着传动平稳、噪声低、承载性能佳等优点，广泛应用于航空、航天以及汽车等领域[1]。在对弧齿锥齿轮进行齿面接触分析时，通常需要先确定初始点的位置，才能准确获得齿面上的接触迹线以及传动误差曲线。文献[2-3]介绍了“局部综合法”，由于此方法预设了初始点的位置，所以可直接选取该点进行齿面接触分析。LITVIN F L等[4]将大小轮齿面划分成不同单元，基于齿面法向偏差最小及距离最小原则，计算加权系数，求得初始点的位置。但该方法加权系数不
机械制造与自动化 2020年6期2021-01-04
- 参数化弧齿锥齿轮建模分析
一步完善，特别是弧齿锥齿轮，其传动性能稳定，在高速、重载的相交轴传动中应用非常广泛[1]，通过对这种齿轮的理论研究和技术创新对机械工业的发展会有一定的推动作用。通过建模发现，弧齿锥齿轮的齿面是空间复杂曲面，所以该种齿轮的设计和加工复杂，并且弧齿锥齿轮的生产制造精度和强度要求较高，如何以低成本、高效率生产出精度和硬度都能满足规格要求的弧齿锥齿轮，是当前弧齿锥齿轮生产制造中普遍关注的问题[2-3]。为了提高弧齿锥齿轮设计分析效率和精度，笔者提出了参数化建模弧齿
三门峡职业技术学院学报 2020年3期2020-10-12
- 一种弧齿锥齿轮弯曲疲劳寿命仿真与加速试验
901)0 引言弧齿锥齿轮在机械传动领域应用广泛[1]，在实际使用中，齿轮构件的失效会导致整个传动系统的失效[2]。弧齿锥齿轮是各种机械设备中的重要零件[3]，其轮齿弯曲疲劳引起的断裂可能产生灾难性的后果，故其疲劳寿命的预测与评价研究尤为重要。弧齿锥齿轮齿根断裂多为高周疲劳破坏，而高周疲劳试验需要大量的试样，试验周期长、耗费大。有限元疲劳寿命仿真与加速试验方法，可大幅缩减试验成本与研发周期，但加速疲劳试验在弧齿锥齿轮中尚无广泛应用，相关资料匮乏。有限元疲劳
河南科技大学学报(自然科学版) 2020年5期2020-06-09
- 弧齿锥齿轮参数设计软件开发
海 201206弧齿锥齿轮传动平稳、噪声低，承载能力高于直齿锥齿轮，便于控制和调整齿面接触区，对误差和变形不太敏感，接触质量良好[1]。弧齿锥齿轮广泛采用格里森制[2]。自美国格里森公司率先提出弧齿锥齿轮的传统啮合理论以来，弧齿锥齿轮的啮合设计理论大致经历了局部共轭、局部综合法、三阶设计与 UMC/UMG 4个发展阶段[3]。尤其是 UMC 与 UMG 的提出，为高精度齿轮磨削提供了理论基础，大大提高了弧齿锥齿轮的加工精度与生产效率。目前，基于离散数据点的
矿山机械 2020年1期2020-03-27
- 基于非线性规划的差速器轻量化设计
310018)弧齿锥齿轮可分为：等顶隙收缩齿和双重收缩齿的零度弧齿锥齿轮(格里森齿制)，等顶隙收缩齿的弧齿锥齿轮(格里森齿制、埃尼姆斯齿制)，等齿高弧齿锥齿轮(洛-卡氏齿制)。弧齿锥齿轮被广泛应用于机械传动。刘志锋等[1]从弧齿锥齿轮的热处理对非公路重载机车差速器弧齿锥齿轮进行了失效分析，提出了改进的弧齿热处理工艺，采用冷处理对淬火后齿轮进行二次处理，可减少磨削裂纹的产生，延长差速器的使用寿命。吕刚磊等[2]建立了机床的数学模型及运动位置的求解，对弧齿锥
南昌大学学报（工科版） 2020年4期2020-03-09
- 弧齿锥齿轮塑性成型工艺研究
48）对现阶段的弧齿锥齿轮利用进行分析发现其在实践中可以实现比较大的荷载传递，而且工作的平稳性突出，噪声小，振动也比较小，所以其成为汽车、飞机等动力传递中的核心零件。正是因为弧齿锥齿轮的地位突出，使用价值巨大，所以其质量会直接影响到整机的质量和机械自身使用的安全性。出于弧齿锥齿轮使用稳定性和安全性的考虑，需要对其生产进行质量控制。在传统生产中，弧齿锥齿轮的加工工艺是切削加工，这种加工方式切断了金属纤维，破坏了连续性，所以齿轮的寿命会降低。相比于传统工艺，塑
化工设计通讯 2020年7期2020-01-12
- 弧齿锥齿轮精确三维几何模型建模方法研究
412002）弧齿锥齿轮副是实现相交轴运动和动力传递的基础元件，具有重合度高、传动平稳、承载能力强等优点，广泛应用于航空、汽车、机床等领域。但弧齿锥齿轮的啮合过程和齿面轮廓极其复杂，使得其精确三维几何模型建模变得非常困难，而弧齿锥齿轮精确三维几何模型是动态接触分析、有限元强度分析等工作的基础，这些工作的顺利开展都是建立在完整轮齿三维几何模型之上的。本文提出了一种弧齿锥齿轮精确三维几何模型快速建模方法，可以解决上述问题。1 机床加工参数计算获得弧齿锥齿轮的
中国设备工程 2019年13期2019-08-06
- 弧齿锥齿轮加工系统的几何仿真研究*
870)0 引言弧齿锥齿轮是一种传递相交轴或相错轴运动的传动元件[1]。加工系统的仿真是当前弧齿锥齿轮加工技术的一个重要方面,通过在虚拟环境中对弧齿锥齿轮加工机床进行调整，对弧齿锥齿轮进行加工来代替真实的调整、试切，不仅可以初步验证机床调整参数的合理性,还可以为接触分析(TCA)、加载接触分析(LTCA)等分析工作提供精确的齿面数据模型[2]。国内外许多科研院校针对弧齿锥齿轮的加工进行了虚拟仿真的研究。梁伟开发出一套针对切齿加工过程仿真和数据分析软件[3]
组合机床与自动化加工技术 2019年3期2019-04-08
- 基于数字化齿面的弧齿锥齿轮柔性多体接触动力学分析
650093)弧齿锥齿轮被广泛应用于汽车和航空航天领域。弧齿锥齿轮正朝着高速、高载荷质量比和高可靠性的方向发展，其动态啮合接触传动特性对整机性能有着重要的影响，也是传动误差规律、动态设计和可靠性分析的基础[1-2]。弧齿齿面的几何形状和加工方法复杂，难以获得弧齿齿面的解析解。目前，弧齿齿面的数字化建模方法应用较为广泛，一般是根据齿轮加工原理和齿面啮合理论，建立弧齿齿面方程，运用MATLAB计算弧齿齿面的数字化坐标点，再运用NURBS曲面拟合重构精确的弧齿
振动与冲击 2019年3期2019-02-21
- 基于UG弧齿锥齿轮参数化建模及动力学仿真
030024)弧齿锥齿轮是一种重要的传动零件，由于它具有传动平稳、噪声低、承载能力大等特点。被广泛应用于汽车、船舶、机床、飞机等机械领域中，因此人们更加重视对弧齿锥齿轮的设计和制造领域的研究。弧齿锥齿轮复杂的空间齿面和不规则的空间曲线给人们建模带来了困难。传统的设计建模方法是将弧齿锥齿轮的球面渐开线近似为基锥平面上的平面渐开线，以螺旋线代替齿轮啮合节线，这样的建模方法影响了弧齿锥齿轮的建模精度，建立出来的弧齿锥齿轮齿面在啮合传动中容易产生干涉的现象。本文
太原科技大学学报 2019年1期2019-01-16
- 重型燃气轮机端面弧齿动力学特性及动应力研究
10049)端面弧齿被广泛应用于航空发动机和重型燃气轮机中，通过一根中心拉杆或多根周向拉杆将侧面带有弧齿的轮盘组合在一起。端面弧齿具有联接定位可靠、定心精确、稳定性好和承载能力强等特点,但其形状复杂，理论分析难度较大，相关研究工作进展缓慢且以静力学研究为主。Pisani等[1]采用有限元和边界元法研究了单个齿非接触模型，得出端面弧齿的应力集中因子。Richardson等[2-3]通过光弹实验验证了接触有限元法计算端面弧齿接触应力的可行性，并研究了拉杆在叶片
动力工程学报 2018年11期2018-12-17
- 球面渐开线弧齿锥齿轮参数化建模*
081)0 引言弧齿锥齿轮为一种局部点接触的不完全共轭的齿轮副，几何模型相当复杂，使用UG等三维建模软件却无法建立其精确的三维模型。对一些高端精密应用的弧齿锥齿轮，齿根过渡曲面对轮齿的强度和使用寿命有重要的影响。李兆文等[1]利用展成法的原理，用VB编程获得弧齿锥齿轮的齿面点，借助于Pro/E软件建立弧齿锥齿轮实体模型。张武刚等[2]用切齿原理和实际切齿过程建立几何仿真模型。任燕[3]和杨宏斌[4]用展成法原理推导弧齿球面渐开线方程，结合MATLAB和So
组合机床与自动化加工技术 2018年9期2018-10-09
- 弧齿锥齿轮铣齿机的主动精度设计
072)0 引言弧齿锥齿轮是重要的机械传动基础元件，广泛应用于高速、重载相交轴传动[1-2]。弧齿锥齿轮铣齿机，特别是大型数控弧齿锥齿轮铣齿机，是航空航天、航海舰船、武器装备、能源、交通，以及石油、冶金等领域的关键制造装备[3-4]，其精度直接影响弧齿锥齿轮的加工精度和质量，进一步影响影响齿轮副的传动效率、噪声、运动精度和使用寿命等性能。传统的机械结构式弧齿锥齿轮铣齿机传动链异常复杂[5-6]，在一定程度上降低了机床精度。美国格里森公司研制的凤凰Ⅱ系列数控
计算机集成制造系统 2018年8期2018-09-08
- 汽车主减速器弧齿锥齿轮参数化设计方法研究
，即本文所研究的弧齿锥齿轮。本研究的重要意义在于，借助CATIA计算机辅助设计技术实现对弧齿锥齿轮全部参数化精准建模，比之前的传统方法提高了设计工作效率、设计质量并且缩短了产品开发周期，这对锥齿轮设计产品系列化具有非常重要的工程实际意义。2 弧齿锥齿轮主要结构参数弧齿锥齿轮主要结构参数如表1所示：3 弧齿锥齿轮理论方程3.1 弧齿锥齿轮球面渐开线方程弧齿锥齿轮的球面渐开线MP点的齿廓的直角坐标参数化方程为：表1 弧齿锥齿轮主要结构参数式中：ω--矢径对Z轴
汽车实用技术 2018年8期2018-05-26
- 球面渐开线弧齿锥齿轮3D打印制造
引言球面渐开线弧齿锥齿轮具有承载能力大、运转稳定(不卡滞)、传动效率高及噪声小等诸多优点，被广泛地应用于航空航天、工程装备等高速或重载的机械产品中。弧齿锥齿轮现有的加工方式及机床，在工程近似基础上，大多采取美国Gleason(格里森)加工制造体系。这种以直代曲的工程近似必然会影响弧齿锥齿轮的设计制造精度，降低了弧齿锥齿轮产品使用性能，并且其加工工艺复杂，制造成本很高。3D打印制造球面渐开线弧齿锥齿轮能够在工程实际中，使无原理性加工误差、快速制造弧齿锥齿轮
机械与电子 2018年1期2018-02-03
- 弧齿锥齿轮啮合迹方向角的主动设计方法
安710072）弧齿锥齿轮啮合迹方向角的主动设计方法刘光磊，陈 晓，卫少帅（西北工业大学机电学院，西安710072）为了实现弧齿锥齿轮设计规定的啮合迹方向，以局部综合法为基础，结合轮齿接触分析技术和无约束优化方法，进行弧齿锥齿轮啮合迹方向角的主动设计，给出了1种实现齿面参考点处啮合迹目标方向角的设计方法。通过1对弧齿锥齿轮的实例演示，论证了该方法对弧齿锥齿轮啮合迹方向角进行主动设计的可行性。结果表明：局部综合法中的输入啮合迹方向角必须小于旋转轴平面中规定的
航空发动机 2017年3期2017-12-14
- 弧齿锥齿轮接触印痕面积的定量分析
保障与装备管理】弧齿锥齿轮接触印痕面积的定量分析门志远，李林宏，张耀辉(装甲兵工程学院， 北京 100072)为解决传统“目测法”定性分析弧齿锥齿轮接触印痕的不足，利用高清摄像头采集弧齿锥齿轮接触印痕图像，使用Matlab图形图像处理工具箱对图像进行定量分析，获得弧齿锥齿轮接触印痕面积占比。通过实例获取接触印痕面积占比与安装距的关系，验证了方法的可行性。弧齿锥齿轮、接触印痕、图像处理弧齿锥齿轮冲击小、噪音低、承载能力高、传动平稳，被广泛应用到各种高速重载的
兵器装备工程学报 2017年10期2017-11-14
- 含超越离合器的弧齿锥齿轮非线性动态特性分析
含超越离合器的弧齿锥齿轮非线性动态特性分析刘志辉1,2,3，赖育青1(1.邵阳学院 机械与能源工程学院，湖南 邵阳，422000；2.中南大学 机电工程学院，湖南 长沙，410083；3.中南大学 高性能复杂制造国家重点实验室，湖南 长沙，410083)为使含超越离合器的弧齿锥齿轮系统具有良好的动态性能，采用集中参数法建立了三自由度横向-扭转耦合动力学模型，并运用龙哥-库塔法则对非线性系统进行了数值求解，研究了超越离合器扭转刚度对锥齿轮传动副动态传递误差
邵阳学院学报（自然科学版） 2017年3期2017-06-29
- 探究小模数弧齿锥齿轮设计与加工的新方法
24）探究小模数弧齿锥齿轮设计与加工的新方法刘志仙（杭州航海仪器有限公司，浙江 杭州 310024）文章主要针对小模数弧齿锥齿轮设计以及加工的新方法进行分析，以这种小模数弧齿锥齿轮设计以及加工现状等为根据，从小模数弧齿锥齿轮设计与加工方法具体分析、小模数弧齿锥齿轮设计与加工具体理论以及具体加工工艺研究等进行深入探索以及研究，主要目的在于更好的完善小模数弧齿锥齿轮设计以及加工，积极推动新方法的应用，提高整体设计以及加工质量。小模数弧齿锥齿轮；设计加工；新方法
中国设备工程 2017年15期2017-01-20
- 基于Patran/Nastran的弧齿锥齿轮模态分析
Nastran的弧齿锥齿轮模态分析姜 燕（天津三环乐喜新材料有限公司，天津300457）基于三维造型设计软件Pro/E，构建了弧齿锥齿轮传动系统三维参数化模型，并将其导入有限元软件Patran中，运用Nastran算解器对弧齿锥齿轮进行10阶的模态分析，分别得到弧齿锥齿轮1～10阶的固有频率和与之频率相对应的1～10阶的振型在设计中可以有效的避免弧齿锥齿轮系统发生共振现象。弧齿锥齿轮；有限元；模态分析通过用模态坐标替换线性定常系统振动微分方程组中的物理坐标
装备制造技术 2016年11期2017-01-09
- 考虑边缘接触的弧齿锥齿轮有限元接触分析
考虑边缘接触的弧齿锥齿轮有限元接触分析侯祥颖,方宗德(西北工业大学机电学院,710072,西安)针对弧齿锥齿轮轻质重载的特点,利用有限元方法的批处理功能进行了考虑边缘接触的轮齿接触分析,定量讨论了边缘接触随载荷增加时的变化规律。根据考虑边缘接触的几何接触分析,将齿轮从进入啮合到退出啮合分成若干步进行计算,每一步的计算结果连接起来用于描述整个啮合的过程。以一对弧齿锥齿轮为例,经过不同载荷条件下考虑边缘接触的定量分析,提取出接触应力、接触印痕、接触路径,并与
西安交通大学学报 2016年11期2016-12-23
- 航空弧齿锥齿轮轮齿应力谱精确获取及分布估计*
0089)航空弧齿锥齿轮轮齿应力谱精确获取及分布估计*王延忠1，吴朝阳1，卞勇2，刘旸1(1.北京航空航天大学 机械工程及自动化学院, 北京 100191；2.中国兵器工业新技术推广研究所，北京 100089)航空弧齿锥齿轮在服役过程中，工况恶劣，振动冲击多，工作过程中的轮齿随机应力谱分布规律对弧齿锥齿轮的设计和寿命预测具有重要作用。根据弧齿锥齿轮动力学模型，计算各工况下的动载系数，建立综合考虑支持刚度变形和动载荷的弧齿锥齿轮加载接触分析有限元模型，通过
新技术新工艺 2016年9期2016-11-01
- 基于CATIA的弧齿圆柱齿轮的逆向建模
基于CATIA的弧齿圆柱齿轮的逆向建模高晓伟,闫畅,宋绪丁(长安大学工程机械学院,陕西西安710064)基于弧线圆柱齿轮的啮合原理，利用弧齿圆柱齿轮齿面方程，研究弧齿圆柱齿轮齿轮副的逆向实体建模方法，分析弧齿圆柱齿轮齿轮副的弯曲应力和接触应力。采用CATIA逆向建模方法，建立齿轮副的三维实体模型。将生成的有限元模型导入到ABAQUS软件中，使用有限元方法对齿轮副进行弯曲应力和接触应力分析。将有限元分析结果与Hertz接触理论对比分析，结果表明逆向建模所建立
山东交通学院学报 2016年3期2016-10-31
- 基于UG和ADAMS的弧齿圆柱齿轮动力学分析*
G和ADAMS的弧齿圆柱齿轮动力学分析*贺林莉，侯力，李波，魏永峭，张海燕，牟如强(四川大学 制造科学与工程学院，成都610065)根据弧齿圆柱齿轮加工原理及其齿面方程，利用UG/Open Grip二次开发语言在UG中完成齿轮的参数化建模，并实现齿轮副的装配。应用ADAMS对齿轮副进行动力学仿真，得到其在传动过程中部分参数特性曲线并对其进行分析。鉴于目前关于弧齿圆柱齿轮的研究没有成熟的动力学分析成果及计算理论，故将分析结果与同样参数的直齿、斜齿圆柱齿轮的理
组合机床与自动化加工技术 2016年4期2016-10-29
- 大规格弧齿锥齿轮加工技术的研究进展*
1000）大规格弧齿锥齿轮加工技术的研究进展*李更更1，张中利1，陈美丽2，宋艳丽3，田松文1（1.河南科技大学车辆与交通工程学院，河南洛阳 471003；2.中国一拖集团有限公司技术中心，河南洛阳 471039；3.洛阳中信重机发电设备有限公司汽轮机研究所，河南洛阳 471000）随着我国船舶、矿业、电力等领域的发展，对大规格弧齿锥齿轮的需求迅速增长。针对弧齿锥齿轮的传统制齿技术和小直径刀具数控加工方法，综述了近年来大规格弧齿锥齿轮切齿技术的研究进展和现
组合机床与自动化加工技术 2015年2期2015-11-02
- 试论弧齿圆柱齿轮的加工方法
翟后权摘 要：弧齿圆柱齿轮具备重叠系数大、强度高、传动平稳以及承载能力强的特点，能获得较大的传动比，所以在汽车行业、机床行业、矿山机械行业等应用较多。本文就主要分析弧齿圆柱齿轮的加工方法，为弧齿圆柱齿轮的应用提供相应借鉴。关键词：弧齿圆柱齿轮；加工方法弧齿圆柱齿轮的概念是由日本学者长谷川吉提出的，鉴于其具备很多优点，所以吸引了国外许多学者的注意与研究。在弧齿圆柱齿轮的加工方面，国内外学者研究了多种加工方法，其中比较典型的就是旋转刀盘铣削法与平行连杆法。但针
中国机械 2015年6期2015-05-30
- 数控铣镗床TK6516弧齿锥齿轮测量
镗床TK6516弧齿锥齿轮测量■首都航天机械公司 （北京 100076） 支灵燕 臧振武 郭水春摘要：本文以数控刨台式铣镗床TK6516的一对弧齿锥齿轮为测绘对象，详细阐述了如何测绘确定弧齿锥齿轮的几何参数，为零备件的加工做充分准备工作。数控刨台式铣镗床TK6516是适应点位和直线切削加工工艺要求的数控落地式机床，其性能优良、加工范围广泛、精度与生产效率高、可靠性强且操作方便，是重型机械、工程机械、电机、水轮机及军工等工业部门主要的加工设备。随着机床使用频
金属加工(冷加工) 2015年8期2015-02-19
- 基于数控加工机床的弧齿锥齿轮建模
870）0 引言弧齿锥齿轮传动具有承载能力大，啮合平稳性良好，安装误差敏感性小，高速传动时噪声和振动低等优点，在国内广泛应用于航空航天、汽车、船舶以及矿山机械等大功率高精度的机械上，它的制造加工相对其他齿轮是最复杂的。在研究这类齿轮时，需要齿面的精确形状，因此求解弧齿锥齿轮三维精确模型，成为齿轮设计、动力学仿真、接触分析以及齿面修正的基础。1 大轮加工坐标系图1 假想的平顶产形轮弧齿锥齿轮机床的切齿部分由刀具、刀盘、摇台和工件四部分组成，刀具、刀盘和摇台在
机械工程师 2014年1期2014-11-22
- 弧齿锥齿轮参数化设计
450000)弧齿锥齿轮是能够完成相交轴之间传动的一种新型齿轮，由于该种齿轮在兼顾加工工艺性的基础上选择准线，不仅形成的齿廓面为便于加工的规律曲面，而且仍具有一般锥齿轮的优良传动性，目前已广泛应用在航空、航天、冶金、矿山机械、起重运输机械等大型机械中。但圆弧锥齿轮加工的复杂性是当前的难题，而数控加工技术对加工高精度、高难度的零件提供了方便，文章研究对数控加工提供了很好的条件。同时也为以后进一步进行齿轮噪声控制和优化设计奠定基础，从而提高产品设计效率和精度
时代农机 2014年9期2014-09-24
- 裂纹对弧齿锥齿轮传动系统振动特性影响研究
710051）弧齿锥齿轮传动是航空动力推进系统中一重要部件，其动态特性直接影响发动机的可靠性。因此，弧齿锥齿轮的动态特性研究一直受到国内外学者的重视，在其结构模态分析、线性振动分析以及动态试验等方面取得了许多研究成果［1－6］，而目前对弧齿锥齿轮发生裂纹故障时传动系统的动态特性研究很少。事实上，航空高速弧齿锥齿轮传动曾发生过数起轮齿断裂事故［7］，给国家造成不同程度的损失。本文应用有限元分析软件ANSYS对裂纹故障齿轮进行了数值模拟，将置于转子上的弧齿锥
振动与冲击 2014年19期2014-09-19
- 基于产形线切齿法的弧齿锥齿轮精确建模
0025)理论上弧齿锥齿轮的齿形是球面渐开线，其齿面为圆锥螺旋渐开面。但是，目前在实际工程生产中大多数采用近似的球面渐开线齿形，以达到简化弧齿锥齿轮加工制造方法的目的［1］，比较有代表性的就是美国格里森(Gleason)公司的以“局部共轭原理”为基础的加工体系［2-3］。这种加工方法所加工的齿轮在传动中属于局部点接触，近似共轭传动［4］，为了获得满意的啮合性能往往需要进行反复的调整试切［5-7］。而本文所介绍的产形线切齿法可以有效地避免上述缺陷，具有加工效
哈尔滨工程大学学报 2014年2期2014-08-26
- Approaches and development of the modeling of the spiral bevel and hypoid gear*
):95-99.弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮模型设计的方法及展望*米小红†, 阿达依·谢尔亚孜旦,丁 撼新疆大学 机械工程学院，乌鲁木齐 833046在弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的数字化制造中，精确模型是其关键技术—齿面接触分析技术(TCA)和齿面误差修正技术的基础。总结和归纳了近些年来国内外相关研究成果，将弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的模型设计方法分成离散点、曲线拟合、仿真加工模型设计3种类型，并概括了其关键思想与步骤。同时,分析了模型设计过程中存在的一些问题与不
机床与液压 2014年2期2014-07-31
- 基于MATLAB和SolidWorks的弧齿锥齿轮三维精确建模
024）0 引言弧齿锥齿轮是汽车、机床及石油、化工、冶金、矿山机械等设备上广泛使用的一种重要零件。随着机械设备朝着高速、重载、性能可靠等方向发展，为了满足有限元分析的需要，必须精确绘制出弧齿锥齿轮的三维实体模型。本文利用MATLAB强大的数据处理功能和曲线功能，生成弧齿锥齿轮的相关参数且画出弧齿锥齿轮大端和小端齿面的齿廓线，利用SolidWorks的X，Y，Z坐标点画曲面的功能，将MATLAB的曲线导入SolidWorks中，以提高弧齿锥齿轮建模的效率和模
机械工程与自动化 2014年4期2014-07-20
- 基于全齿宽啮合的弧齿圆柱齿轮参数化设计及接触特性
1］第一次提出了弧齿圆柱齿轮，并设计了相应的加工机床，弧齿圆柱齿轮具有接触线长、啮合性能好、传动平稳等优点，由于该齿轮的加工效率低、成本高等原因导致没有大面积推广。2000 年以后，台湾学者Tseng 和Tsay［2-5］采用滚刀法和假想齿条加工法对弧齿圆柱齿轮的接触特性和几何特性做了一定的理论研究。2012 年，王少江、侯力等人［6-7］借助UG 的二次开发通过弧齿齿条刀具虚拟加工出弧齿圆柱齿轮的三维实体模型，提出了弧齿圆柱齿轮正确啮合的条件，即曲线齿轮
组合机床与自动化加工技术 2014年8期2014-06-29
- 矿用减速器双压力角弧齿锥齿轮轻量化设计与制造
用减速器双压力角弧齿锥齿轮轻量化设计与制造肖望强(厦门大学机电工程系,福建厦门 361005)矿用减速器的结构对整机轻量化影响很大,优化弧齿锥齿轮的结构尺寸能有效减少减速器齿轮、轴承座和箱壳的质量。针对矿用减速器的工作状况,提出在工作齿面采用大压力角,在非工作齿面采用标准压力角的非对称弧齿锥齿轮。对双压力角非对称弧齿锥齿轮的啮合传动原理、齿轮副齿面方程进行了推导,分析非对称设计对工作齿面压力角变化范围的影响,对减速器弧齿锥齿轮齿形进行计算,对比了对称和非对
煤炭学报 2014年11期2014-06-07
- 大型弧齿轮制造工艺设计应用*
＞10 mm)弧齿锥齿轮传递动力。对于大型、超深井(7000 m 以上)用石油钻机来说，传递动力、驱动钻杆的转盘传动装置所用的弧齿锥齿轮直径达1500 mm 以上，其模数＞20 mm，属于大型弧齿锥齿轮。众所周知，弧齿锥齿轮从热处理工艺到机械加工工艺过程，控制起来都有相当大的难度，大型弧齿锥齿轮制造工艺过程难度更大。弧齿锥齿轮的切削加工调整计算也很复杂。本文结合工作实际，重点对大型弧齿锥齿轮结构工艺性进行分析，设计了合理的热处理工艺和制造工艺，满足了实际
制造技术与机床 2014年5期2014-04-27
- 弧齿锥齿轮传动设计中数据的程序化处理
450007)弧齿锥齿轮具有承载能力高、运转平稳、噪声小、适应于高速传动等特点[1]。广泛应用于汽车、拖拉机、工程机械及其他机械上。在传统的弧齿锥齿轮传动计算中，所用数据资料均在设计手册中查找，数表查询完全由人工完成，查阅费时又容易出错。如何将手册中所需的数据、图表等内容形成计算机识别的数据文件，便于用户灵活检索和调用，成为目前研究的主要问题[2]。本文就格林森弧齿锥齿轮传动设计过程中复杂数据的计算机程序化处理进行探讨。1 弧齿锥齿轮传动的设计流程利用计
中原工学院学报 2014年3期2014-04-01
- 基于齿面点坐标测量值的弧齿锥齿轮齿面建模
072)0 引言弧齿锥齿轮是重要的机械传动基础元件，广泛用于各种高速、重载的相交轴传动中[1～5]。近年来，研究人员对弧齿锥齿轮齿面加工误差的测量与评定以及弧齿锥齿轮齿面几何建模等进行了大量研究。王伏林[6]进行了数字化齿面加工误差评定基准的研究，提出了一种齿面加工误差的评定策略，建立了加工误差评定基准数学模型；曹雪梅[7,8]进行了弧齿锥齿轮齿面误差检测与实验验证，研究了齿面的加工误差、加工变形、安装误差等因素综合产生的齿面误差。本文通过对弧齿锥齿轮齿面
制造业自动化 2014年9期2014-01-25
- 制脂釜运动合成减速机内搅啮合副的有限元分析
的传动要求。由于弧齿锥齿轮具有承载能力大、重合度高、传动平稳、低噪音的特点，选用弧齿锥齿轮作为减速器的传动啮合副。在实际工况下，齿轮传递载荷大，齿面承受较大压力，弧齿锥齿轮易发生轮齿表面疲劳、剥落失效和在弯曲力矩作用下轮齿的变形和折断，所以非常有必要对其啮合副进行有限元分析，校核其强度，对其安全性做出评估。1 制脂釜动合成减速机的传动原理及结构该运动合成减速机传动原理如图1所示。图1 运动合成减速机传动原理根据双向搅拌器搅拌运动的特点，该运动合成减速器在结
重庆理工大学学报(自然科学) 2013年2期2013-12-14
- 大型弧齿轮铣刀片及刃磨工装
272000)弧齿锥齿轮铣刀(盘)分粗切铣刀、全工序铣刀和精切铣刀3大类，其中精切铣刀一般分为双面切削铣刀、单面内切铣刀和单面外切铣刀3种基本形式。双面切削精铣刀盘分别有一个基准内切刀片和一个基准外切刀片。如果铣刀盘上只有一个基准内切刀片的是单面内切铣刀，只有一个外切刀片的是单面外切铣刀。铣刀还可以分为右旋铣刀和左旋铣刀两类，面对铣刀的正面看去，切齿时顺时针方向旋转为左旋，逆时针方向旋转的为右旋，图1所示的为右旋双面精切弧齿铣刀盘。一般情况下，公称直径为
制造技术与机床 2013年8期2013-09-29
- 改装通用机床用于弧齿轮对滚检查技术
动和动力，其中，弧齿锥齿轮因其具有传动平稳、承载能力高、对制造及安装误差不太敏感等优点，在工业传动中得到广泛应用。弧齿锥齿轮机械加工要求有很强的配套性，通常情况下，在弧齿锥齿轮加工机床上加工完齿轮齿面几何尺寸之后，需要在专用的滚动检查设备上对齿面接触区大小、位置进行滚动检查。笔者在实际工作中，为满足不同场合使用的弧齿锥齿轮加工、满足从小到大弧齿锥齿轮齿面接触区的对滚检查，利用通用机床改装成滚动检查设备，在笔者公司生产的系列石油钻机上使用的不同大小的弧齿锥齿
制造技术与机床 2013年4期2013-09-29
- 葛林森弧齿锥齿轮的有限元模态分析①
加工机床，宣告了弧齿锥齿轮的诞生.自20世纪60年代开始，格林森公司的弧齿锥齿轮生产技术日臻成熟，逐渐形成了一整套比较完善的设计和加工技术[1～4]，从而奠定了格林森公司在国际锥齿轮制造业中的主导地位.弧齿锥齿轮具有承载能力强、重合度大、传动平稳等优点，在高速传动时能显著减少噪声和振动，可获得很大的传动比，对安装误差敏感性小，因此在航空、航天、工程机械等机械领域应用广泛.由于弧齿锥齿轮的几何形状、加工机床调整非常复杂，为了加速推广其在各个机械行业的应用，缩
佳木斯大学学报（自然科学版） 2013年5期2013-09-27
- 圆弧圆柱齿轮与弧齿锥齿轮加工质量检测方法的研究
法是否能够适用于弧齿锥齿轮的加工质量检测；反之，适用于弧齿锥齿轮的加工质量检测方法是否适用于圆弧圆柱齿轮的加工质量检测方法。一、圆弧圆柱齿轮的加工质量检测方法（一）加工精度检测在圆弧圆柱齿轮加工中，加工误差是造成齿轮基本轮廓位移的主要原因。它直接影响齿轮的啮合传动质量和承载能力。加工现场通常用控制齿根圆直径（或斜径）、凸齿公法线长度、凸齿齿厚和弦齿深极限偏差的方法来间接地控制齿轮基本轮廓的位移量。一般只测量其中一项尺寸的误差来控制加工精度。1.弦齿厚（法向
太原城市职业技术学院学报 2013年1期2013-08-15
- 基于虚拟样机技术的双圆弧弧齿锥齿轮数字化设计与制造
0 引 言双圆弧弧齿锥齿轮传动作为一种新型的齿轮传动方式［1］，在传动过程中是凹凸齿廓点接触共轭啮合，在同一个轮齿侧面上存在两条接触线.由于啮合过程中可以实现多点接触和多对齿啮合，而且其凹齿齿根厚度会增大，提高了弯曲强度，故它比一般的弧齿锥齿轮传动的承载能力要高，使用寿命更长，被广泛应用于航空航天、汽车、轮船等机械产品中的主要驱动件，但是其齿面曲线复杂，采用常规的方法不能够准确建立起能反映真实齿面信息的三维模型.本文借助Cimatron8.5三维参数化设计
湖南工程学院学报（自然科学版） 2013年1期2013-08-11
- 安装误差对航空弧齿锥齿轮传动误差曲线的影响分析
）安装误差对航空弧齿锥齿轮传动误差曲线的影响分析刘光磊1，张瑞庭1，赵宁1，江平2（1.西北工业大学机电学院，西安 710072；2.中航工业航空动力机械研究所，湖南 株洲 412002）刘光磊(1962)，男，博士，副教授，硕士生导师，主要研究方向为机械系统及其关键零部件工作能力分析与评价，以及弧齿锥齿轮设计与分析等。传动误差曲线是评价弧齿锥齿轮副动态特性与啮合性能的重要指标，而安装误差又对动态特性与啮合性能产生直接影响。为此，分析了传动误差曲线对各类型
航空发动机 2012年2期2012-07-02
- 大功率弧齿锥齿轮设计技术研究
0015）大功率弧齿锥齿轮设计技术研究杨 荣 ，陈聪慧，战 鹏 ，李锦花（中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳 110015）采用自行开发的弧齿锥齿轮加载分析专用程序，对大功率弧齿锥齿轮设计技术进行了研究。分析了轮齿承载后的齿面接触区的大小和位置，计算了齿根弯曲应力和齿面接触应力，并对齿轮振动特性、齿轮系的振动噪声和齿轮啸叫进行了研究。研究成果为航空发动机弧齿锥齿轮的设计、制造、强度计算和动力学分析提供了理论基础，并有效提高了发动机传动系统的可靠性。加载分析
航空发动机 2012年5期2012-06-06
- 基于Matlab和UG的弧齿锥齿轮三维造型技术
830)1 前言弧齿锥齿轮传动平稳、承载能力高、啮合噪声小，是现代机械动力系统中传递动力和运动的重要部件，在直升机、舰船、汽车、机床和工程机械等工业领域中应用广泛。采用ANSYS等有限元软件分析弧齿锥齿轮的齿面接触应力、齿根弯曲应力和各种动态应力是研究其强度和振动特性的常用方法。由于弧齿锥齿轮齿面几何形状复杂，故通常依据齿轮啮合原理并采用计算机编程的方法来建立弧齿锥齿轮的齿面数学模型。早期的弧齿锥齿轮设计与分析程序多采用Fortran语言编写，程序显得复杂
重型机械 2011年2期2011-11-11
- 弧齿锥齿轮锥度切削原理与试验
003)0 前言弧齿锥齿轮广泛应用于航空、航海、车辆、机床等领域。为了保证其啮合质量,凸凹两齿面沿齿高方向、齿长方向曲率需要进行不同的修正,小轮两侧齿面分别在两台机床上,采用两把刀盘分别加工,即固定安装法[1]。该方法尽管切齿精度高,但投入的机床及刀盘数量较多,适用于大批量生产。格利森公司早期设计制造了用于小轮粗切的锥度切削机床[2-3],但由于机械结构复杂,调整费时,没能够得到应用。伴随着全数控铣齿机的出现,为弧齿锥齿轮锥度切削提供了可行性。本文基于微分
河南科技大学学报(自然科学版) 2011年1期2011-04-07