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格里森640号CNC准双曲面齿轮铣齿机的设计性能分析
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作者 程立家 《机械》 北大核心 1993年第6期27-29,共3页
螺旋锥齿轮是我厂的重要产品之一。为了提高锥齿轮的质量,近年来我厂先后购置了格里森537号淬火压床、640号 CNC 准双曲面齿轮铣齿机、456(13A)号磨刀机和528号刀具检查机。其中640号 CNC 准双曲面齿轮铣齿机是格里森公司于80年代中期... 螺旋锥齿轮是我厂的重要产品之一。为了提高锥齿轮的质量,近年来我厂先后购置了格里森537号淬火压床、640号 CNC 准双曲面齿轮铣齿机、456(13A)号磨刀机和528号刀具检查机。其中640号 CNC 准双曲面齿轮铣齿机是格里森公司于80年代中期推出的新产品,其最大加工直径为863.6mm。 展开更多
关键词 铣齿机 齿轮 数控机床 曲面齿轮
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格里森专家制造系统(GEMS)开创弧齿锥齿轮及双曲面齿轮数字化制造新纪元 被引量:61
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作者 樊奇 让.德福 《世界制造技术与装备市场》 2005年第4期87-93,共7页
格里森专家制造系统(GleasonExpertManufacturingSystem),简称GEMS系统。GEMS系统是一个集成化的计算机网络软件系统,它集成格里森基于视窗平台的圆锥齿轮软件模块(CAGETM4WIN,G-AGETM4WIN,SummaryManager,FEA,andUMCTM)于一体,提供工... 格里森专家制造系统(GleasonExpertManufacturingSystem),简称GEMS系统。GEMS系统是一个集成化的计算机网络软件系统,它集成格里森基于视窗平台的圆锥齿轮软件模块(CAGETM4WIN,G-AGETM4WIN,SummaryManager,FEA,andUMCTM)于一体,提供工程工作站和格里森数控机床之间的信息通讯和互换。GEMS系统创造一个高效、无缝、协同的圆锥齿轮制造系统。本文介绍开发GEMS系统新软件模块的有关理论,包括计算机模拟数控机床加工圆锥齿轮,轻载和重载下的齿轮接触啮合模拟(TCA和LTCA),齿面误差修正,以及高阶运动误差设计等。同时介绍GEMS系统的功能和应用。GEMS系统的应用必将开创弧齿锥齿轮及双曲面齿轮数字化制造新纪元,中国已在应用这项新技术方面首先迈出了成功的一步。 展开更多
关键词 格里森专家制造系统 GEMS 弧齿锥齿轮 曲面齿轮 数字化建设 凤凰数控机床
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准双曲面齿轮传动的轮齿接触分析 被引量:43
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作者 方宗德 杨宏斌 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期350-355,共6页
本文推导了准双曲面齿轮传动的轮齿接触分析方法,包括齿面接触分析和边缘接触分析,代表了齿轮啮合的完整过程。该方法便于在计算机上实现,通过计算机数值仿真,可准确地显示不同参数、不同误差的齿轮啮合过程和性能,能有效地降低产品成本... 本文推导了准双曲面齿轮传动的轮齿接触分析方法,包括齿面接触分析和边缘接触分析,代表了齿轮啮合的完整过程。该方法便于在计算机上实现,通过计算机数值仿真,可准确地显示不同参数、不同误差的齿轮啮合过程和性能,能有效地降低产品成本,提高产品质量。 展开更多
关键词 准双曲面齿轮 轮齿接触 边缘接触
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弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮非线性动力学研究 被引量:20
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作者 杨宏斌 高建平 +1 位作者 邓效忠 周彦伟 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期54-57,共4页
通过引入理想传动的概念,首次给出了弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮啮合力和阻尼力的表示方法,同时也给出了多对齿啮合条件下啮合力和阻尼力产生的扭矩在不同啮合区域内的表示方法,并在此基础上,建立了弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮非线性系统动... 通过引入理想传动的概念,首次给出了弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮啮合力和阻尼力的表示方法,同时也给出了多对齿啮合条件下啮合力和阻尼力产生的扭矩在不同啮合区域内的表示方法,并在此基础上,建立了弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮非线性系统动力学方程。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 准双曲面齿轮 非线性动力学 振动 噪声 计算 啮合力 扭矩
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基于齿面参数化表示的准双曲面齿轮的设计 被引量:22
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作者 苏智剑 吴序堂 +1 位作者 毛世民 李建刚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期17-20,共4页
为了能将拟合齿面模型用于准双曲面齿轮的设计,采用加工仿真方法获得了齿面上离散型值点坐标数据,完成了齿面非均匀有理B样条的曲面拟合.依据准双曲面齿轮的主动设计原理,解决了在已知齿面的NURBS表示、齿面接触迹线和传动比函数的条件... 为了能将拟合齿面模型用于准双曲面齿轮的设计,采用加工仿真方法获得了齿面上离散型值点坐标数据,完成了齿面非均匀有理B样条的曲面拟合.依据准双曲面齿轮的主动设计原理,解决了在已知齿面的NURBS表示、齿面接触迹线和传动比函数的条件下来设计未知齿面的关键技术,给出了基于离散化齿坯模型的加工仿真算法,将齿面的接触分析问题转化成一个优化问题,从而构建了齿面接触分析模型,并在其中采用啮合点法线与啮合点间连线之间的夹角趋于0的条件替代了法线重合条件.研究结果表明,齿面的NURBS表示模型可以作为面向准双曲面齿轮设计与制造过程的统一模型,以该模型为基础,可以完成齿面设计、数控机床刀位数据生成和坐标测量路径规划等一系列重要工作. 展开更多
关键词 准双曲面齿轮 齿面 非均匀有理B样条曲面 主动设计 加工仿真
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准双曲面齿轮动态啮合性能的有限元分析研究 被引量:25
6
作者 唐进元 彭方进 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期101-106,共6页
研究准双曲面齿轮动态啮合有限元分析模型的构建方法,建立了合理的有限元模型。基于接触动力学的基本理论和显式有限元分析方法,对准双曲面齿轮的动态啮合性能进行了研究,得到啮合接触冲击特性、齿面接触区域、齿面接触应力及齿根弯曲... 研究准双曲面齿轮动态啮合有限元分析模型的构建方法,建立了合理的有限元模型。基于接触动力学的基本理论和显式有限元分析方法,对准双曲面齿轮的动态啮合性能进行了研究,得到啮合接触冲击特性、齿面接触区域、齿面接触应力及齿根弯曲应力等在轮齿动态啮合过程中的变化规律。以转速和负载两个典型的工作条件为变量,建立对比分析模型,研究转速和负载对准双曲面齿轮动态啮合性能的影响。转速对准双曲面齿轮动态啮合性能影响显著,而负载对准双面齿轮的动态啮合性能影响则跟转速有关,随着转速的增大,相同的负载变化对动态啮合性能的影响逐渐减弱。 展开更多
关键词 准双曲面齿轮 动态啮合 非线性动力分析 有限元方法
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四轴数控螺旋锥齿轮铣齿机变性法铣齿研究 被引量:21
7
作者 张华 邓效忠 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第14期1652-1655,共4页
研究了四轴数控螺旋锥齿轮铣齿机的运动规律,建立了铣齿机加工坐标系。基于空间坐标变换,分析了由传统铣齿机调整参数转化为四轴数控铣齿机调整参数的原理并提出了实现方法。参照传统的变性法加工原理,推导出工件与摇台间变性法展成运... 研究了四轴数控螺旋锥齿轮铣齿机的运动规律,建立了铣齿机加工坐标系。基于空间坐标变换,分析了由传统铣齿机调整参数转化为四轴数控铣齿机调整参数的原理并提出了实现方法。参照传统的变性法加工原理,推导出工件与摇台间变性法展成运动的滚比变化关系。这样,在四轴数控铣齿机上可以实现变性法加工准双曲面齿轮。 展开更多
关键词 四轴数控螺旋锥齿轮铣齿机 坐标变换 变性法加工 准双曲面齿轮
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基于一维测头准双曲面齿轮齿面偏差的测量 被引量:23
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作者 李天兴 邓效忠 魏冰阳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期958-962,共5页
提出了基于一维测头准双曲面齿轮齿面偏差的测量及误差补偿方法。规划了齿面测量网格区域,并计算得到网格节点的坐标值和单位法矢。运用复杂曲面测量原理及误差补偿理论,建立了偏差数据补偿修正的计算式,得到了真实齿面在法线方向的偏... 提出了基于一维测头准双曲面齿轮齿面偏差的测量及误差补偿方法。规划了齿面测量网格区域,并计算得到网格节点的坐标值和单位法矢。运用复杂曲面测量原理及误差补偿理论,建立了偏差数据补偿修正的计算式,得到了真实齿面在法线方向的偏差。在国产测量中心上使用一维测头对实际产品进行了齿面偏差测量,其结果与使用三维测头的M&M3525测量中心的测量结果基本一致,从而验证了该测量方法的可行性和正确性。 展开更多
关键词 准双曲面齿轮 齿面偏差测量 一维测头 误差补偿
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基于AutoCAD的锥齿轮切齿过程仿真及软件开发 被引量:11
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作者 郭晓东 张明德 梁伟 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2002年第10期34-36,共3页
利用AutoCAD2 0 0 0软件系统的三维建模功能及其ObjectARX2 0 0 0的二次开发工具 ,根据弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的切齿加工原理 ,研究齿形加工仿真算法。运用参数化思想 ,开发切齿过程仿真软件系统。仿真结果可为齿面接触分析、有限元... 利用AutoCAD2 0 0 0软件系统的三维建模功能及其ObjectARX2 0 0 0的二次开发工具 ,根据弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的切齿加工原理 ,研究齿形加工仿真算法。运用参数化思想 ,开发切齿过程仿真软件系统。仿真结果可为齿面接触分析、有限元应力分析。 展开更多
关键词 AUTOCAD 仿真 软件开发 弧齿锥齿轮 准双曲面齿轮 三维建模 齿轮加工
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高齿准双曲面齿轮的研究 被引量:18
10
作者 杨宏斌 范明 +2 位作者 周彦伟 高建平 方宗德 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第8期897-900,共4页
研究基于局部综合法的高齿准双曲面齿轮 HFT法切齿参数的设计 ,给出用 HFT法加工准双曲面齿轮副的齿面接触分析方法 ,并在此基础上 ,比较了普通齿和高齿 2种准双曲面齿轮副的传动误差曲线和啮合区。结果表明 ,高齿准双曲面齿轮副具有较... 研究基于局部综合法的高齿准双曲面齿轮 HFT法切齿参数的设计 ,给出用 HFT法加工准双曲面齿轮副的齿面接触分析方法 ,并在此基础上 ,比较了普通齿和高齿 2种准双曲面齿轮副的传动误差曲线和啮合区。结果表明 ,高齿准双曲面齿轮副具有较好的啮合性能。 展开更多
关键词 高齿准双曲面齿轮 HFT法 齿面接触分析
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Ease-off拓扑修正的准双曲面齿轮齿面修形方法 被引量:19
11
作者 聂少武 蒋闯 +3 位作者 邓效忠 苏建新 杨建军 王建华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第22期2709-2715,2740,共8页
为了提升驱动桥准双曲面齿轮传动的啮合性能,针对准双曲面齿轮刀倾半展成法(HFT)提出一种Ease-off拓扑修正方法。在建立齿面共轭啮合数学模型的基础上,推导出小轮基准齿面方程,通过计算小轮实际齿面与基准齿面之间的偏差,构建出Ease-of... 为了提升驱动桥准双曲面齿轮传动的啮合性能,针对准双曲面齿轮刀倾半展成法(HFT)提出一种Ease-off拓扑修正方法。在建立齿面共轭啮合数学模型的基础上,推导出小轮基准齿面方程,通过计算小轮实际齿面与基准齿面之间的偏差,构建出Ease-off拓扑。借助二阶多项表达式对Ease-off拓扑分解,计算出齿面失配系数,通过调整齿面失配系数构建出修正Ease-off拓扑。通过比较当前Ease-off拓扑与修正Ease-off拓扑,消除小轮当前齿面与修正齿面之间的偏差,反求出小轮加工参数。最后以一对准双曲面齿轮为例进行齿面拓扑修形与磨齿加工,实际齿面印痕与仿真结果一致,验证了齿面拓扑修形方法的有效性。齿面加载接触分析结果表明,修形后齿面接触应力分布得到了改善,实际载荷下齿面接触重合度增加,从而验证了修形方案的合理性。 展开更多
关键词 准双曲面齿轮 共轭齿面 Ease-off修正 拓扑修形 加载接触分析
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含过渡曲面的准双曲面齿轮精确三维几何建模方法 被引量:18
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作者 唐进元 聂金安 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第3期358-363,368,共7页
针对用HFT(hypoid gear formate tilt)法加工的准双曲面齿轮,根据齿轮的实际加工过程和啮合原理,通过传统机床各运动部件的齐次坐标变换,推导了齿面方程和过渡曲面方程,得到准双曲面齿轮齿面精确数学模型的解析表达式。另一方面用商用软... 针对用HFT(hypoid gear formate tilt)法加工的准双曲面齿轮,根据齿轮的实际加工过程和啮合原理,通过传统机床各运动部件的齐次坐标变换,推导了齿面方程和过渡曲面方程,得到准双曲面齿轮齿面精确数学模型的解析表达式。另一方面用商用软件CATIA通过虚拟制造方法,模拟齿轮加工过程,得出齿面和过渡齿面的包络曲线族,对包络曲线族进行曲面拟合得到含有过渡曲面的准双曲面齿轮的三维几何模型。比较虚拟加工得到的齿轮三维几何模型和MATLAB中计算出的理论齿面离散点,分析结果表明:笔者给出的建立螺旋锥齿轮精确三维几何模型方法正确有效。 展开更多
关键词 准双曲面齿轮 齐次坐标变换 齿面方程 几何模型
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基于有限元法的准双曲面齿轮时变啮合特性研究 被引量:18
13
作者 周驰 田程 +2 位作者 丁炜琦 桂良进 范子杰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第15期36-43,共8页
准确计算准双曲面齿轮的时变啮合参数是其系统动力学分析的基础。基于接触有限元分析原理,应用有限元分析软件ABAQUS对齿轮进行加载接触分析(Loaded tooth contact analysis,LTCA),准确计算准双曲面齿轮时变等效啮合参数,包括时变等效... 准确计算准双曲面齿轮的时变啮合参数是其系统动力学分析的基础。基于接触有限元分析原理,应用有限元分析软件ABAQUS对齿轮进行加载接触分析(Loaded tooth contact analysis,LTCA),准确计算准双曲面齿轮时变等效啮合参数,包括时变等效啮合点位置、时变等效啮合力作用方向、等效啮合力作用方向上的线位移传动误差和时变等效啮合刚度,并研究转矩大小对时变啮合参数的影响。对比有限元法与经典齿轮接触分析(Tooth contact analysis,TCA)方法求得的传动误差曲线,并对比有限元法计算与加载啮合试验获得的齿面啮合印迹,验证有限元模型和计算的正确性。该方法求得的时变等效啮合参数能够准确体现准双曲面齿轮的时变啮合特性,为进一步研究准双曲面齿轮系统动力学特性提供依据。 展开更多
关键词 准双曲面齿轮 有限元法 加载接触分析 时变啮合参数
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计算机辅助设计在准双曲面齿轮数控化加工中的应用 被引量:13
14
作者 王沉培 周云飞 +1 位作者 李左章 周济 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期320-323,328,共5页
介绍了准双曲面齿轮数控化加工中计算机辅助设计的应用 ,给出了计算机图形仿真系统的基本算法和具备通用性质的拟合齿面的接触分析方法 .通过使用计算机进行辅助设计 ,减少了传统加工中的试切 ,降低了加工过程中参数调整对经验的依赖性 ... 介绍了准双曲面齿轮数控化加工中计算机辅助设计的应用 ,给出了计算机图形仿真系统的基本算法和具备通用性质的拟合齿面的接触分析方法 .通过使用计算机进行辅助设计 ,减少了传统加工中的试切 ,降低了加工过程中参数调整对经验的依赖性 ,缩短了设计周期 . 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 准双曲面齿轮 数控化加工 计算机辅助设计
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准双曲面齿轮齿面接触应力过程计算 被引量:9
15
作者 邓效忠 方宗德 杨宏斌 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1362-1364,共3页
针对准双曲面齿轮疲劳破坏中出现几率最高的齿面接触疲劳强度问题 ,在齿面接触分析 ( TCA)和承载接触分析 ( L TCA)的基础上 ,采用弹性力学中 2个空间曲面弹性接触计算方法 ,计算了齿轮副在整个啮合过程中齿面最大接触应力的变化过程 ,... 针对准双曲面齿轮疲劳破坏中出现几率最高的齿面接触疲劳强度问题 ,在齿面接触分析 ( TCA)和承载接触分析 ( L TCA)的基础上 ,采用弹性力学中 2个空间曲面弹性接触计算方法 ,计算了齿轮副在整个啮合过程中齿面最大接触应力的变化过程 ,指出了最大接触应力所在的齿面位置。这一点与现有的强度计算方法不同 ,为实际工程中准双曲面齿轮的接触强度设计与校核提供了更为精确的方法。 展开更多
关键词 曲面齿轮 接触应力 计算 有限元法 汽车 减速器
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Ease-off拓扑修形准双曲面齿轮齿面多目标优化设计方法 被引量:17
16
作者 蒋进科 方宗德 刘钊 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期44-53,共10页
为了提高汽车驱动桥综合传动性能,提出基于ease-off拓扑修形准双曲面齿轮齿面多目标优化设计方法。预置传动误差参数及抛物线修形参数设计小轮法向ease-off曲面,小轮修形齿面表示为大轮的共轭齿面叠加ease-off曲面。结合齿面接触分析(T... 为了提高汽车驱动桥综合传动性能,提出基于ease-off拓扑修形准双曲面齿轮齿面多目标优化设计方法。预置传动误差参数及抛物线修形参数设计小轮法向ease-off曲面,小轮修形齿面表示为大轮的共轭齿面叠加ease-off曲面。结合齿面接触分析(TCA)、齿面承载接触分析(LTCA)方法及齿轮摩擦理论最新进展,得到接触线离散点的滑动速度、啮合承载变形、载荷分布及局部摩擦系数,进而确定齿面瞬时啮合效率和Block闪温。以承载传动误差幅值(ALTE)最小、齿面闪温最小和平均啮合效率最大进行多目标优化,获得最佳修形齿面,并分析齿面滑动速度与综合曲率半径的变化及重合度对啮合性能的影响。算例表明:最优ease-off修形齿面在啮入、啮出端有足够的抛物线传动误差,可有效减小ALTE并降低安装误差的敏感性;在整个齿高方向有一定的齿廓修形且接触迹线角较小时,齿轮副则有较大重合度,且齿顶、齿根载荷向节线附近集中,而节线附近的滑动速度较小,导致接触线平均摩擦系数下降,因此,啮合效率增加,齿面闪温下降;齿面适配量过大时,接触线载荷增加,摩擦功耗增大,啮合效率减小。 展开更多
关键词 准双曲面齿轮 ease-off拓扑修形 齿面闪温 啮合效率 承载传动误差 承载接触分析
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考虑安装误差的摆线齿准双曲面齿轮轮齿接触分析 被引量:16
17
作者 王峰 方宗德 +1 位作者 李声晋 苏进展 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期213-218,共6页
基于双刀头(two-part cutter head)分体式刀盘,采用面滚式切制方法加工摆线齿准双曲面齿轮,依据其加工展成原理建立了数学模型,并在考虑安装误差的情况下进行了轮齿接触分析(TCA),得出了安装误差对其啮合性能的影响。在满足传动性能要... 基于双刀头(two-part cutter head)分体式刀盘,采用面滚式切制方法加工摆线齿准双曲面齿轮,依据其加工展成原理建立了数学模型,并在考虑安装误差的情况下进行了轮齿接触分析(TCA),得出了安装误差对其啮合性能的影响。在满足传动性能要求的情况下,设计了轮坯参数和机床加工参数。以一对摆线齿准双曲面齿轮为例,分析了各个安装误差对其啮合性能的影响。 展开更多
关键词 摆线齿准双曲面齿轮 端面滚齿 安装误差 轮齿接触分析 啮合性能
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奥利康准双曲面齿轮的理论齿面推导及仿真 被引量:16
18
作者 聂少武 邓效忠 李天兴 《机械传动》 CSCD 北大核心 2009年第2期20-22,28,共4页
根据奥利康制准双曲面齿轮的加工方法和切齿加工原理,分析了刀具、摇台及工件的相对位置和相对运动关系,建立了切齿加工坐标系。运用空间啮合原理,推导出理论齿面方程。将理论齿面进行数据离散后建立方程组,数值分析求解得到齿面离散点... 根据奥利康制准双曲面齿轮的加工方法和切齿加工原理,分析了刀具、摇台及工件的相对位置和相对运动关系,建立了切齿加工坐标系。运用空间啮合原理,推导出理论齿面方程。将理论齿面进行数据离散后建立方程组,数值分析求解得到齿面离散点坐标。利用三维软件进行了理论齿面的三维仿真,从而为齿面接触分析(TCA)、齿面误差测量以及有限元分析等方面的研究提供了理论基础。 展开更多
关键词 奥利康制准双曲面齿轮 加工坐标系 理论齿面 三维仿真
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高齿准双曲面齿轮的轮齿加载接触分析 被引量:9
19
作者 周彦伟 杨宏斌 +1 位作者 邓效忠 方宗德 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第14期1181-1183,共3页
给出了准双曲面齿轮轮齿加载接触分析的数学模型和加载接触分析的求解方法 ,计算了高齿准双曲面齿轮和普通齿准双曲面齿轮副的加载接触过程 ,对比了两种齿轮在不同工况和安装误差条件下的齿面印痕、齿面载荷分布、齿间载荷分配和承载传... 给出了准双曲面齿轮轮齿加载接触分析的数学模型和加载接触分析的求解方法 ,计算了高齿准双曲面齿轮和普通齿准双曲面齿轮副的加载接触过程 ,对比了两种齿轮在不同工况和安装误差条件下的齿面印痕、齿面载荷分布、齿间载荷分配和承载传动误差 ,证明了高齿准双曲面齿轮副齿面载荷分布和齿间载荷分配合理 ,接触印痕受安装误差的影响较小 。 展开更多
关键词 高齿 准双曲面齿轮 承载接触分析 啮合特性
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基于ANSYS/LS-DYNA的准双曲面齿轮动力学接触仿真分析 被引量:10
20
作者 马雪洁 谢刚 王小林 《机械传动》 CSCD 北大核心 2005年第6期51-53,共3页
利用ANSYS/LS-DYNA对准双曲面齿轮进行动力学接触仿真分析,计算了齿轮副在啮合过程中齿面接触应力、应变的变化情况及两对轮齿同时接触过程中接触压力的分布及边缘接触情况。
关键词 准双曲面齿轮 ANSYS/LS—DYNA 动力学 接触仿真分析
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