双渐开线齿轮CAD/CAM参数化软件设计

1

作者 雷勇涛 杨兆建 《煤矿机械》 北大核心 2009年第2期22-24,共3页

根据加工误差等分原理,提出了数字化精度判断公式,并分析了计算机用数字化精度判断公式、C++语言、计算程序计算的最小插补点数能保证加工精度;用数学归纳法总结实例的加工程序得出参数化加工源程序框架,进一步用V isual Basic6.0和机... 根据加工误差等分原理,提出了数字化精度判断公式,并分析了计算机用数字化精度判断公式、C++语言、计算程序计算的最小插补点数能保证加工精度;用数学归纳法总结实例的加工程序得出参数化加工源程序框架,进一步用V isual Basic6.0和机床编程语言设计出齿轮CAD/CAM参数化加工软件。该软件具有虚拟制造齿形设计、加工仿真、生成并保存G代码、网上异地修改程序、与数控机床远程通信等功能。普通用户使用该软件在大型普通的数控铣床加工齿轮可减少编程时间,提高加工精度、生产率和良品率。 展开更多

关键词 双渐开线齿轮 坐标计算 数字化精度 CAD/CAM软件设计 加工仿真

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双渐开线齿轮齿面啮合与误差影响分析 被引量：3

2

作者 虞付进 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2000年第3期53-55,共3页

本文研究了双渐开线齿轮的齿面展成方法和几何特性 ,采用计算机辅助分析的方法实现了双渐开线齿轮的齿面啮合分析 ,对比分析了双渐开线齿轮与渐开线齿轮的瞬时啮合线的特点 ,研究了制造和安装误差对双渐开线齿轮的影响规律 ,提出了补偿... 本文研究了双渐开线齿轮的齿面展成方法和几何特性 ,采用计算机辅助分析的方法实现了双渐开线齿轮的齿面啮合分析 ,对比分析了双渐开线齿轮与渐开线齿轮的瞬时啮合线的特点 ,研究了制造和安装误差对双渐开线齿轮的影响规律 ,提出了补偿由于制造和安装误差引起的双渐开线齿轮啮合位置偏离和运动误差的途径。 展开更多

关键词 双渐开线齿轮 啮合分析 啮合线 啮合误差

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双渐开线齿轮振动特性的试验研究 被引量：10

3

作者 樊智敏 张光辉 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第5期820-823,共4页

在电功率流封闭式齿轮试验台上对渐开线齿轮、双渐开线齿轮进行了同参数、同工况下的性能对比试验。试验结果及振动特性分析显示 ,双渐开线齿轮具有优良的动力学特性 ,是一种性能优良的新型齿轮 。

关键词 双渐开线齿轮 振动 试验研究

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双渐开线齿轮传动稳态温度场模拟分析 被引量：11

4

作者 樊智敏 王瑞雪 周万峰 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期198-203,共6页

双渐开线齿轮传动是一种新型齿轮传动。融合摩擦学、传热学和齿轮啮合原理,将轮齿之间摩擦接触所释放的热能视为热源,计算出稳态条件下双渐开线齿轮的摩擦热通量和对流系数;利用Ansys有限元软件,对双渐开线齿轮传动进行稳态温度场有限... 双渐开线齿轮传动是一种新型齿轮传动。融合摩擦学、传热学和齿轮啮合原理,将轮齿之间摩擦接触所释放的热能视为热源,计算出稳态条件下双渐开线齿轮的摩擦热通量和对流系数;利用Ansys有限元软件,对双渐开线齿轮传动进行稳态温度场有限元分析;通过对不同阶梯参数下双渐开线齿轮的温度场仿真计算,得到轮齿最大温度值变化规律。 展开更多

关键词 双渐开线齿轮 稳态温度场 摩擦 有限元法 热分析

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基于热弹流润滑的双渐开线齿轮温度场研究 被引量：10

5

作者 尹兆明 江峰 樊智敏 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期268-279,共12页

针对现有双渐开线齿轮温度场计算模型不考虑油膜润滑影响的问题,根据双渐开线齿轮啮合特点,提出采用"分段法"建立适合双渐开线齿轮的热弹流润滑模型,综合有限元法和热弹流润滑方法对其本体温度进行研究,并以润滑油膜为热源对... 针对现有双渐开线齿轮温度场计算模型不考虑油膜润滑影响的问题,根据双渐开线齿轮啮合特点,提出采用"分段法"建立适合双渐开线齿轮的热弹流润滑模型,综合有限元法和热弹流润滑方法对其本体温度进行研究,并以润滑油膜为热源对其瞬时温升进行研究,最后分析了齿腰分阶参数对双渐开线齿轮温度场影响以及与普通渐开线齿轮温度场差异.结果表明:双渐开线齿轮本体温度沿齿宽方向呈非对称分布,主动轮最高本体温度偏向齿根啮入端,从动轮偏向齿顶啮出端;啮合齿面间的油膜瞬时温升明显高于两齿轮界面温升,且主动轮界面瞬时温升高于从动轮;齿腰分阶参数变化对双渐开线齿轮温度场影响较小;双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮的本体温度及齿面瞬时温升区别不大. 展开更多

关键词 双渐开线齿轮 热弹流润滑 油膜 有限元 温度场

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双渐开线齿轮的模态与振动响应 被引量：9

6

作者 唐勇 张志强 +1 位作者 唐胜利 许焰 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期61-64,共4页

由任意转角位置的双渐开线齿轮齿面数学模型,在Pro/E中建立了高精度的参数化双渐开线齿轮模型.分析计算了双渐开线齿轮参数对固有频率的影响,对频率响应作了分析.所得结论反映了齿轮的动力学性能,为双渐开线齿轮设计提供了振动特性数据.

关键词 双渐开线齿轮 有限元 固有频率 模态振型 振动响应

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双渐开线齿轮传动的啮合分析 被引量：8

7

作者 樊智敏 张汝琦 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第5期779-781,共3页

从双渐开线齿轮基本齿廓的定义出发 ,基于包络曲面法原理 ,导出双渐开线齿轮各部分齿面方程通用表达式 ,应用啮合理论 。

关键词 双渐开线齿轮 啮合 齿面方程

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双渐开线齿轮传动摩擦动力学分析 被引量：5

8

作者 王明凯 樊智敏 《机械传动》 北大核心 2020年第6期126-133,148,共9页

为研究双渐开线齿轮传动摩擦学与动力学之间的耦合作用,根据齿轮动力学、载荷分担及弹流润滑理论,建立双渐开线齿轮传动摩擦动力学模型,研究混合弹流润滑特性与动力学之间的耦合作用。将动力学模型求解的动载荷应用于混合弹流润滑模型,... 为研究双渐开线齿轮传动摩擦学与动力学之间的耦合作用,根据齿轮动力学、载荷分担及弹流润滑理论,建立双渐开线齿轮传动摩擦动力学模型,研究混合弹流润滑特性与动力学之间的耦合作用。将动力学模型求解的动载荷应用于混合弹流润滑模型,求解摩擦因数等参数;将摩擦因数重新代入动力学模型,研究双渐开线齿轮动力学行为。结果表明,考虑摩擦学与动力学耦合作用对齿轮动力学行为影响较显著;低转速时,动载荷作用下摩擦因数及油膜厚度分布与稳态载荷作用时近似,转速增大时,摩擦因数及油膜厚度分布波动明显。 展开更多

关键词 双渐开线齿轮 齿轮动力学 载荷分担 弹流润滑

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考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性研究

9

作者 姜春雷 樊智敏 +2 位作者 姜宇 孙旭睿 闵令竹 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第5期775-785,共11页

针对目前双渐开线齿轮(DIG)研究过程中齿廓磨损对双渐开线齿轮动态特性的影响问题,对考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性进行了研究。首先,进行了双渐开线齿轮接触线长度与齿面载荷计算,考虑相对滑移距离,建立了等效接触模型;... 针对目前双渐开线齿轮(DIG)研究过程中齿廓磨损对双渐开线齿轮动态特性的影响问题,对考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性进行了研究。首先,进行了双渐开线齿轮接触线长度与齿面载荷计算,考虑相对滑移距离,建立了等效接触模型;然后,进行了双渐开线齿轮齿面累积磨损量、齿轮齿面累积磨损深度的计算,建立了双渐开线齿轮啮合刚度计算模型,进行了磨损故障的双渐开线齿轮刚度的计算;最后,以一对双渐开线齿轮为研究对象,采用集中质量法建立了6自由度动力学模型,研究了齿面磨损对双渐开线齿轮动力学特性的影响。研究结果表明:在运行1×104次载荷循环后,混合弹流润滑状态下,双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮(CIG)在节线附近齿根位置的最大累计磨损量差值为0.00207μm,且双渐开线齿轮节线靠近齿顶位置的磨损小于普通渐开线齿轮的磨损;双渐开线齿轮系统在磨损后振动加速度幅值小于普通渐开线斜齿轮的幅值。通过对不同磨损情况下的时域响应进行研究,发现磨损导致双渐开线齿轮传动系统的振动幅值增大。 展开更多

关键词 机械传动 双渐开线齿轮 齿廓磨损 混合弹流润滑 动力学模型 时域响应 齿轮啮合刚度 模态分析 传动系统振动特性

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基于Ideas的渐开线-双渐开线齿轮强度对比分析 被引量：4

10

作者 张光辉 陶凌峰 刘文 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1-4,共4页

利用Ideas软件的建模与仿真模块,建立了具有精确齿廓的渐开线齿轮副与分阶式双渐开线齿轮副的有限元分析模型,并对这两种齿轮在相同设计参数和相同加载力矩下的啮合情况进行有限元接触分析,求解出了这两种齿轮传动在不同啮合位置下的接... 利用Ideas软件的建模与仿真模块,建立了具有精确齿廓的渐开线齿轮副与分阶式双渐开线齿轮副的有限元分析模型,并对这两种齿轮在相同设计参数和相同加载力矩下的啮合情况进行有限元接触分析,求解出了这两种齿轮传动在不同啮合位置下的接触应力和弯曲应力,并作了对比分析.同时着重分析了分阶式双渐开线齿轮由于齿腰分阶对接触应力和弯曲应力的影响情况,为分阶式双渐开线齿轮这种新型传动应用于生产提供了理论依据. 展开更多

关键词 双渐开线齿轮 齿腰分阶 有限元 应力

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三维参数化造型技术在圆柱齿轮方面的研究 被引量：3

11

作者 张汝琦 樊智敏 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第8期25-27,共3页

以双渐开线斜齿轮为例,着重介绍了圆柱齿轮三维参数化造型的两种方法-扫描成型及范成法。对这两种方法在原理、步骤、效果等方面进行了深入的分析,指出了各种方法的优缺点及应用场合。

关键词 双渐开线齿轮 范成法 扫描成型法 参数化造型

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基于分形理论的双渐开线齿轮接触应力研究 被引量：4

12

作者 樊智敏 张秀文 马永东 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期150-156,共7页

综合考虑接触面粗糙度、材料特性等因素对齿轮接触应力的影响,基于分形理论和经典Hertz接触理论建立双渐开线齿轮分形接触模型.该模型中,影响载荷和实际接触面积的主要因素包括分形维数、粗糙度幅值和材料特性参数.理论分析表明:分形维... 综合考虑接触面粗糙度、材料特性等因素对齿轮接触应力的影响,基于分形理论和经典Hertz接触理论建立双渐开线齿轮分形接触模型.该模型中,影响载荷和实际接触面积的主要因素包括分形维数、粗糙度幅值和材料特性参数.理论分析表明:分形维数一定时,真实接触面积随着载荷的增大而增大;载荷一定时,接触面积随着粗糙度幅值的增大而减小;随着材料特性参数值的增加,在一定程度上加强了软材料轮齿承载能力,同时会使得微凸体由弹性变形到塑性变形的临界面积减小.对比分形接触模型和有限元模型两种计算双渐开线齿轮轮齿接触应力方法,结果证明了分形接触模型计算双渐开线齿轮接触应力的有效性. 展开更多

关键词 双渐开线齿轮 接触强度 分形理论 HERTZ接触理论 有限元

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双渐开线齿轮最小齿数的研究 被引量：3

13

作者 樊智敏 张光辉 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1998年第6期1-6,共6页

从端截面出发研究双渐开线齿轮不产生根切的极限齿数，指出在界点切齿啮合时，啮合线并不通过刀尖椭圆中心，进而导出不产生根切的最小齿数计算式，并把齿顶变尖问题与不产生根切的极限齿数结合在一起进行研究，展现了双渐开线齿轮的优... 从端截面出发研究双渐开线齿轮不产生根切的极限齿数，指出在界点切齿啮合时，啮合线并不通过刀尖椭圆中心，进而导出不产生根切的最小齿数计算式，并把齿顶变尖问题与不产生根切的极限齿数结合在一起进行研究，展现了双渐开线齿轮的优越性。 展开更多

关键词 干涉 根切 双渐开线齿轮 最小齿数 齿轮传动

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齿面摩擦和啮合刚度对双渐开线齿轮传动动态特性的影响研究 被引量：3

14

作者 樊智敏 许君君 《机电工程》 CAS 2016年第9期1039-1043,1056,共6页

针对双渐开线齿轮传动动态特性问题,通过建立双渐开线齿轮的有限元模型,综合考虑齿面摩擦与齿轮啮合刚度二因素,对双渐开线齿轮传动系统进行了有限元模态分析,运用响应曲面法研究了齿面摩擦与齿轮啮合刚度对双渐开线齿轮振动变形和模态... 针对双渐开线齿轮传动动态特性问题,通过建立双渐开线齿轮的有限元模型,综合考虑齿面摩擦与齿轮啮合刚度二因素,对双渐开线齿轮传动系统进行了有限元模态分析,运用响应曲面法研究了齿面摩擦与齿轮啮合刚度对双渐开线齿轮振动变形和模态频率的影响;选取不同模态阶数对双渐开线齿轮传动系统进行了动态特性研究,分析了不同模态阶数下双渐开线齿轮的振动变形与模态频率变化状况。研究结果表明,随着齿面摩擦因数与齿轮啮合刚度的增加,不同模态阶数下双渐开线齿轮传动系统各阶振动变形与模态频率均显著增加,齿面摩擦与齿轮啮合刚度对双渐开线齿轮传动动态特性有一定影响,在对齿轮传动系统进行动态特性研究时,必须对齿面摩擦与齿轮啮合刚度进行充分考虑。 展开更多

关键词 双渐开线齿轮 摩擦 啮合刚度 振动变形 模态频率

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基于载荷分担理论的双渐开线齿轮混合弹流润滑分析 被引量：1

15

作者 王明凯 樊智敏 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期70-77,共8页

根据双渐开线齿轮齿廓啮合特点,基于载荷分担、弹流润滑理论,建立双渐开线齿轮混合弹流润滑模型,研究双渐开线齿轮齿廓参数对混合弹流润滑特性的影响。采用对比法分析双渐开线齿轮与同参数普通渐开线齿轮啮合特性及润滑性能差异,并研究... 根据双渐开线齿轮齿廓啮合特点,基于载荷分担、弹流润滑理论,建立双渐开线齿轮混合弹流润滑模型,研究双渐开线齿轮齿廓参数对混合弹流润滑特性的影响。采用对比法分析双渐开线齿轮与同参数普通渐开线齿轮啮合特性及润滑性能差异,并研究双渐开线齿轮齿廓参数对润滑特性的影响。研究表明:双渐开线齿轮由于轮齿分阶的影响,其啮合特性及润滑性能与普通渐开线齿轮相比有较大差异;稳态载荷作用下,双渐开线齿轮在除接触线全部位于齿顶啮合区之外的位置,润滑性能优于普通渐开线齿轮;双渐开线齿轮中心膜厚随齿腰高度系数增大而减小,摩擦因数随齿腰高度系数的增大而增大;中心膜厚在齿顶啮合区随齿腰切向变位系数的增大而减小,在齿根啮合区中心膜厚变化规律与齿顶啮合区相反,摩擦因数随齿腰切向变位系数的增大而减小。 展开更多

关键词 双渐开线齿轮 载荷分担 混合弹流润滑 摩擦因数 渐开线齿轮

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圆柱齿轮三维参数化造型的技术研究 被引量：1

16

作者 樊智敏 徐俊 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第4期340-343,共4页

针对圆柱齿轮三维参数化造型的两种方法———范成法及扫描成型法,以双渐开线斜齿轮为例,对这两种方法在原理、步骤、效果等方面进行了分析,指出了各种方法的优缺点及其应用场合。

关键词 范成法 扫描成型法 双渐开线齿轮 参数化造型

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双渐开线齿轮分阶参数对弹流润滑特性的影响研究 被引量：2

17

作者 樊智敏 王明凯 +1 位作者 尹兆明 哈振骞 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第2期113-119,共7页

针对双渐开线齿轮分阶参数对弹流润滑特性影响的问题,根据双渐开线齿轮齿廓啮合特点及弹流润滑理论,推导出了双渐开线齿轮接触线长度及当量曲率半径计算公式。建立了双渐开线齿轮弹流润滑模型,研究了双渐开线齿轮分阶参数对弹流润滑特... 针对双渐开线齿轮分阶参数对弹流润滑特性影响的问题,根据双渐开线齿轮齿廓啮合特点及弹流润滑理论,推导出了双渐开线齿轮接触线长度及当量曲率半径计算公式。建立了双渐开线齿轮弹流润滑模型,研究了双渐开线齿轮分阶参数对弹流润滑特性的影响;通过数值计算,得出了最小油膜厚度及摩擦系数在啮合周期内的分布情况。研究结果表明:采用该模型得出的最小油膜厚度与已有算例及经验公式得出的数值结果偏差较小;与双渐开线齿轮齿腰高度系数相比,齿腰切向变位系数对最小油膜厚度的影响较小,最小油膜厚度随高度系数的增大而减小;摩擦系数随齿腰高度系数的增大而增大,随齿腰切向变位系数的增大而减小。 展开更多

关键词 双渐开线齿轮 弹流润滑 分阶参数 油膜厚度 摩擦系数

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基于乏信息理论的双渐开线齿轮随机振动误差预测研究 被引量：1

18

作者 樊智敏 任孟成 《机电工程》 CAS 2017年第9期953-958,共6页

针对目前双渐开线齿轮传动特征数据少、概率分布未知、缺乏先验知识等问题,基于乏信息理论对该齿轮传动在随机振动过程中的误差预测进行了研究,结合灰色GM(1,1)模型和Bootstrap抽样原理的优点,提出了一种基于乏信息动态估计的预测方法,... 针对目前双渐开线齿轮传动特征数据少、概率分布未知、缺乏先验知识等问题,基于乏信息理论对该齿轮传动在随机振动过程中的误差预测进行了研究,结合灰色GM(1,1)模型和Bootstrap抽样原理的优点,提出了一种基于乏信息动态估计的预测方法,并在乏信息数据样本中,建立了动态灰色自助模型。利用试验所得样本数据对双渐开线齿轮振动误差进行了评估预测,并将模型预测值与原始试验数据进行了对比,以验证该方法的可行性及预测模型的可靠性;同时与灰色GM(1,1)模型和蒙特卡罗模型的预测值进行了对比,以验证该模型的准确性。研究结果表明:该模型预测结果精度较高,能有效地缩短试验时间,节约试验成本,较好地解决了双渐开线齿轮随机振动误差的预测问题,该预测方法也可用于其他齿轮传动。 展开更多

关键词 乏信息 双渐开线齿轮 动态灰色自助模型 振动误差

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双渐开线齿轮传动模态及谐响应分析 被引量：1

19

作者 方志远 李海燕 许君君 《机械设计与制造工程》 2019年第5期11-14,共4页

利用有限元软件对双渐开线齿轮传动进行了有预应力和无预应力两种情况的自由模态分析和约束模态分析,得到其固有频率范围,并进行谐响应分析。通过分析得到了双渐开线齿轮极易发生共振的频率范围,并与普通渐开线齿轮的固有频率进行了对... 利用有限元软件对双渐开线齿轮传动进行了有预应力和无预应力两种情况的自由模态分析和约束模态分析,得到其固有频率范围,并进行谐响应分析。通过分析得到了双渐开线齿轮极易发生共振的频率范围,并与普通渐开线齿轮的固有频率进行了对比。结果表明:双渐开线齿轮振动性能略好于渐开线齿轮,其振动幅度也略小于普通渐开线齿轮。 展开更多

关键词 双渐开线齿轮 模态分析 谐响应分析 振动频率

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双渐开线齿轮参数对啮合刚度的影响

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作者 李海燕 方志远 许君君 《黑河学院学报》 2020年第12期186-188,共3页

齿轮时变啮合刚度是最为重要的动态激励源之一,同时也是齿轮系统动力学模型的关键性参数,采用累积势能法,通过建立啮合刚度的计算模型,分析双渐开线齿轮参数(如模数、齿宽等因素)对啮合刚度具体的影响,得到啮合刚度的波动程度会随着齿... 齿轮时变啮合刚度是最为重要的动态激励源之一,同时也是齿轮系统动力学模型的关键性参数,采用累积势能法,通过建立啮合刚度的计算模型,分析双渐开线齿轮参数(如模数、齿宽等因素)对啮合刚度具体的影响,得到啮合刚度的波动程度会随着齿轮模数的增大而增加,而啮合刚度会随齿宽的增加而减小,这不仅提出了一种更为简单的双渐开线齿轮刚度计算方法,也是齿轮传动系统动力学重点研究的内容之一。 展开更多

关键词 累积积分势能法 双渐开线齿轮 啮合刚度

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