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超声研磨齿轮振动系统的设计及实验 被引量：3
1
作者 朱德荣 邓效忠 +3 位作者 杨建军 郭浩杰 刘林男 李聚波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期195-202,共8页
超声振动研齿法是优于传统研齿法的一种新的精加工技术,它能够提高材料的去除率,产生良好的齿面质量,降低齿轮副的噪声,其振动系统的设计是实现超声研齿工艺的关键技术之一。基于波传播理论建立了超声研齿振动系统的理论模型,分析了振... 超声振动研齿法是优于传统研齿法的一种新的精加工技术,它能够提高材料的去除率,产生良好的齿面质量,降低齿轮副的噪声,其振动系统的设计是实现超声研齿工艺的关键技术之一。基于波传播理论建立了超声研齿振动系统的理论模型,分析了振动系统中变幅杆和螺旋锥齿轮组合体的动力学特性,通过实例分析得到了振动系统的谐振频率和振幅特性。并利用ANSYS进行模态分析与谐响应分析,最终通过阻抗分析与振动性能测试进行实验验证。研究结果表明:理论谐振频率、有限元分析频率、实验测试频率与设计频率相对比,求解偏差分别为0.05%、0.15%和1.42%,均不超过1.5%,而且在螺旋锥齿轮小端面产生的位移振幅非常近似,是可以满足工程应用需要的。这些研究结果可以为这种新的精加工方法的工业应用打下坚实的基础。 展开更多
关键词 超声研齿 振动系统 数学模型 有限元分析 频率和振幅测试
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轴齿轮超声谐振振动系统设计 被引量：2
2
作者 杨建军 郭浩杰 +1 位作者 朱德荣 贾丹 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第S1期77-80,共4页
相对于传统的加工方法,超声研齿加工具有较高的效率和较好的齿面质量。依据一维波动理论,设计了一种普通变幅杆和带轴的锥齿轮组合形成的复合变幅杆,使其达到所需的谐振频率。然后通过有限元的方法对所设计的复合变幅杆与所选用的换能... 相对于传统的加工方法,超声研齿加工具有较高的效率和较好的齿面质量。依据一维波动理论,设计了一种普通变幅杆和带轴的锥齿轮组合形成的复合变幅杆,使其达到所需的谐振频率。然后通过有限元的方法对所设计的复合变幅杆与所选用的换能器组成的超声研齿系统进行分析,验证了理论设计方法的正确性。并在此超声研齿系统的基础上,从带轴的锥齿轮的结构出发,分析了锥齿轮部分结构参数的变化对轴齿轮超声研齿系统的谐振频率和振幅的影响规律,为轴齿轮超声加工系统的设计提供了依据。 展开更多
关键词 轴齿轮 超声研齿系统 复合变幅杆 有限元分析 谐振频率 振幅
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超声研齿声学系统的非谐振设计与验证 被引量：1
3
作者 朱德荣 杨建军 +1 位作者 邓效忠 郭浩杰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1049-1060,共12页
在螺旋锥齿轮超声加工领域,为了提高齿轮研磨的均匀性和齿面上材料的去除效率,提出了由非谐振负载锥齿轮组成的超声研齿声学系统的设计方法。根据螺旋锥齿轮的结构特点,将齿轮简化成以节锥线为母线的圆锥台,并与换能器和变幅杆相结合构... 在螺旋锥齿轮超声加工领域,为了提高齿轮研磨的均匀性和齿面上材料的去除效率,提出了由非谐振负载锥齿轮组成的超声研齿声学系统的设计方法。根据螺旋锥齿轮的结构特点,将齿轮简化成以节锥线为母线的圆锥台,并与换能器和变幅杆相结合构成声学系统模型。在超声波传播原理和质点机械振动理论的基础上,通过振动耦合的速度和内力连续条件,以及边界条件建立声学系统的振动频率方程,进而确定满足谐振频率和振动模态的声学系统形状尺寸参数。利用有限元方法对整体声学系统进行模态和谐响应分析,得到其在纵向谐振频率16.072kHz激励下输出振幅达到7.08μm。最后进行了螺旋锥齿轮的超声研磨和传统研磨对比实验,结果表明超声研齿工艺具有明显的技术优势,这为超声加工在螺旋锥齿轮精密制造中的应用提供了一定的理论与实验基础。 展开更多
关键词 超声研齿 螺旋锥齿轮 声学系统 非谐振设计 整体有限元分析
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准双曲面齿轮超声研齿系统中变幅杆的设计与研究 被引量：5
4
作者 吴能赏 邓效忠 杨建军 《机械传动》 CSCD 北大核心 2008年第2期16-17,42,共3页
通过对圆锥形过渡的阶梯形变幅杆和准双曲面齿轮小轮的组合体进行理论分析,求出放大系数、共振频率、位移节点等重要参数,应用有限元软件ANSYS对其进行模态分析和修正,分析了准双曲面小轮结构尺寸的变化对组合体谐振性能的影响。
关键词 准双曲面齿轮 超声研齿系统 变幅杆 ANSYS 模态分析
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弧齿锥齿轮阶梯形超声振动系统的参数设计与实验
5
作者 朱德荣 李娜 +4 位作者 聂福全 辛红敏 杨建军 邓效忠 赵利国 《工具技术》 北大核心 2022年第10期69-74,共6页
弧齿锥齿轮与阶梯形变幅杆构成的研齿振动系统在超声研齿振动加工系统中属于核心部件,对其进行正确设计是实现超声振动研磨弧齿锥齿轮加工技术的关键。本文采用超声波传播原理和纵向振动设计理论,根据力耦合、位移连续和边界条件,求解... 弧齿锥齿轮与阶梯形变幅杆构成的研齿振动系统在超声研齿振动加工系统中属于核心部件,对其进行正确设计是实现超声振动研磨弧齿锥齿轮加工技术的关键。本文采用超声波传播原理和纵向振动设计理论,根据力耦合、位移连续和边界条件,求解在设计工作频率下研齿振动系统产生纵向振动的频率方程。同时,建立频率方程解的误差与工作频率及变幅杆长度的曲面关系,分析满足超声研齿要求的振动系统谐振频率、节点位置、位移分布及放大倍数等振动特性。实验测试结果与理论计算分析具有较好的一致性,进一步证实弧齿锥齿轮阶梯形振动系统的设计方法正确可行。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 超声研齿 阶梯形振动系统 参数设计 振动实验
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