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修形渐开螺旋面成形加工CAE系统 被引量：1
1
作者 肖涤尘 龚光容 《华东工学院学报》 CSCD 1991年第2期19-28,共10页
随着修形渐开螺旋面齿轮副应用范围的增加,修形渐开螺旋面的成形加工方法、精度及表面质量愈来愈受到人们的重视。本文以接触线原理,推导出任意修形渐开螺旋面成形刀具廓形解析计算式,用最佳一致逼近分段圆弧拟合刀具廓形点列的方法反... 随着修形渐开螺旋面齿轮副应用范围的增加,修形渐开螺旋面的成形加工方法、精度及表面质量愈来愈受到人们的重视。本文以接触线原理,推导出任意修形渐开螺旋面成形刀具廓形解析计算式,用最佳一致逼近分段圆弧拟合刀具廓形点列的方法反算工件端截形,用计算机模拟其成形加工、定量分析加工误差及作误差最佳补偿等,以此构成渐开螺旋面成形加工的计算机辅助工程(CAE)系统。文中还通过实际例子的计算,验证了该系统的正确性。 展开更多
关键词 成形加工 CAE系统 螺旋齿轮 齿轮
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螺旋面成形加工误差与补偿 被引量：3
2
作者 肖涤尘 梁锡昌 张济生 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1990年第5期7-14,共8页
本文用计算机模拟螺旋面成形加工;定量分析成形刀具制造及安装、机床螺旋运动等偏差对螺旋面成形加工的截形、截形位置等误差的影响;用优化技术调整可调参数作误差最佳补偿。具有工程普遍实用意义。
关键词 螺旋面 成形切削 误差 补偿 CAD
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滚插刀啮合参数设计及其精度策略研究
3
作者 裴智明 王时英 +5 位作者 张迪 刘泽楷 郑哲全 李苒 刘贝贝 卢枫 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第11期1582-1588,共7页
针对滚插刀具加工啮合参数的设计及其精度影响问题,基于无隙共轭原理,对齿轮滚插加工过程的啮合参数进行了迭代计算和精度策略分析,提出了一种滚插刀的仿真模型和安装方法。首先,基于空间交错轴的螺旋齿轮啮合基本原理,对滚插加工过程... 针对滚插刀具加工啮合参数的设计及其精度影响问题,基于无隙共轭原理,对齿轮滚插加工过程的啮合参数进行了迭代计算和精度策略分析,提出了一种滚插刀的仿真模型和安装方法。首先,基于空间交错轴的螺旋齿轮啮合基本原理,对滚插加工过程进行了仿真,对其优势进行了研究分析;然后,通过理论推导了滚插啮合参数迭代式,设计求解了其安装参数,并利用VERICUT建立了滚插刀具加工安装模型,求解了滚插加工啮合参数;最后,研究了迭代过程的精度问题,设计了迭代优化算法,搭建了滚插啮合参数设计平台和滚插加工模拟实验台。研究结果表明:采用迭代优化算法可以快速有效地计算滚插啮合参数,其迭代时间可缩短16.19%,计算精度可提高100倍以上。上述结果验证了滚插加工仿真模型和安装方法的有效性。 展开更多
关键词 齿轮加工 滚插刀具设计 空间交错轴螺旋齿轮 无隙共轭啮合模型 牛顿迭代 迭代精度策略分析
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塑料齿轮注射模结构设计
4
作者 贾铁钢 《模具制造》 2012年第7期62-64,共3页
以减速器中斜齿结构的行星轮为例,提出了塑料斜齿轮或螺旋齿轮的脱模结构设计要点,以及整体模具的结构设计,模具开模的工作过程。对模具开模的工作过程中可能出现的问题,提出了解决方法。通过生产实践,对塑料齿轮的结构设计和脱模结构... 以减速器中斜齿结构的行星轮为例,提出了塑料斜齿轮或螺旋齿轮的脱模结构设计要点,以及整体模具的结构设计,模具开模的工作过程。对模具开模的工作过程中可能出现的问题,提出了解决方法。通过生产实践,对塑料齿轮的结构设计和脱模结构形式进行了分析,提出了建议。 展开更多
关键词 塑料齿轮 斜齿轮或螺旋齿轮 脱模结构 模具结构
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基于共轭齿面修正的航空弧齿锥齿轮高阶传动误差齿面拓扑结构设计 被引量：44
5
作者 曹雪梅 邓效忠 聂少武 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期195-200,共6页
根据高阶传动误差和齿面印痕的设计需求,提出基于共轭齿面修正的齿面设计方法.采用与大轮齿面完全共轭的小轮齿面为基准面,根据预设的高阶传动误差对齿面进行一次修正;在此基础上根据接触印痕的需求对齿面进行两次修正,通过对全齿面几... 根据高阶传动误差和齿面印痕的设计需求,提出基于共轭齿面修正的齿面设计方法.采用与大轮齿面完全共轭的小轮齿面为基准面,根据预设的高阶传动误差对齿面进行一次修正;在此基础上根据接触印痕的需求对齿面进行两次修正,通过对全齿面几何形状的精确控制实现高阶传动误差和齿面印痕的精确控制.算例结果表明,传动误差为6阶曲线,幅值为3.1″,接触迹线与根锥的夹角接近25°.通过数字化滚检方法分析,结果显示:传动误差的形状、幅值、接触迹线与接触椭圆可以得到精确控制.这种基于共轭齿面修正的齿面设计方法可推广应用于其他齿轮副的设计. 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 高阶传动误差 齿面印痕 差齿面 齿面修正
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弧齿锥齿轮的齿面主动设计 被引量：37
6
作者 曹雪梅 方宗德 +1 位作者 张金良 邓效忠 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期155-158,164,共5页
齿面印痕和传动误差对齿轮传动的性能起着决定作用,针对齿面印痕和传动误差,提出弧齿锥齿轮点啮合齿面主动设计的方法。该方法突破了传统齿轮设计的局限性,采用'局部共轭原理'和'局部综合法',并依据弧齿锥齿轮的加工原... 齿面印痕和传动误差对齿轮传动的性能起着决定作用,针对齿面印痕和传动误差,提出弧齿锥齿轮点啮合齿面主动设计的方法。该方法突破了传统齿轮设计的局限性,采用'局部共轭原理'和'局部综合法',并依据弧齿锥齿轮的加工原理,使齿轮设计人员能够按照要求的传动性能来设计齿面的形状,并可在摇台结构的铣齿机进行加工。齿面主动设计能保证齿面在整个啮合过程中满足预先设计的传动误差和齿面接触路径的要求,从而达到对齿面啮合质量的全程控制,它为弧齿锥齿轮副设计提供新的方法和途径,这对于高速和重载齿轮以及有特殊要求的齿轮的设计具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 传动误差 齿面印痕 主动设计
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基于CEEMDAN排列熵与SVM的螺旋锥齿轮故障识别 被引量：33
7
作者 蒋玲莉 谭鸿创 +1 位作者 李学军 雷家乐 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期33-40,198,199,共10页
针对轮齿振动信号识别诊断困难的问题,提出以自适应噪声完备经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,简称CEEMDAN)排列熵为敏感特征量,通过支持向量机(support vector machine,简称SVM)进行... 针对轮齿振动信号识别诊断困难的问题,提出以自适应噪声完备经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,简称CEEMDAN)排列熵为敏感特征量,通过支持向量机(support vector machine,简称SVM)进行模式识别,实现螺旋锥齿轮故障辨识的方法。首先,将振动信号进行CEEMDAN,得到一系列从高频到低频的内禀模态函数(intrinsic mode function,简称IMF),利用相关系数计算各IMF分量与原始信号的相关程度,结合信噪比的大小进行含主要故障信息的IMF分量优选;其次,采用重叠组合法对排列熵计算过程中的关键参数——嵌入维数和时延进行优选;最后,以优选IMF的排列熵值组成特征向量,训练多分类SVM进行螺旋锥齿轮故障辨识。将该方法用于3种不同程度螺旋锥齿轮断齿故障的诊断识别,并与基于集总经验模态分解排列熵、经验模态分解排列熵方法进行比较,结果表明,基于CEEMDAN排列熵的故障诊断方法可以更加准确地识别螺旋锥齿轮的故障类型。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 故障诊断 自适应噪声完备经验模态分解 排列熵 支持向量机
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曲面综合法弧齿锥齿轮加工参数计算 被引量：30
8
作者 魏冰阳 邓效忠 +1 位作者 仝昂鑫 杨建军 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期20-25,共6页
针对现有弧齿锥齿轮加工参数计算方法,接触点综合纷繁复杂的问题,提出ease-off曲面综合法。从微分几何学出发,给出二阶密切曲面的定义及其构造方法;在二阶精度范围内,密切曲面与原有曲面具有相同的微分几何属性,从而可以替代原有的曲面... 针对现有弧齿锥齿轮加工参数计算方法,接触点综合纷繁复杂的问题,提出ease-off曲面综合法。从微分几何学出发,给出二阶密切曲面的定义及其构造方法;在二阶精度范围内,密切曲面与原有曲面具有相同的微分几何属性,从而可以替代原有的曲面分析。通过弧齿锥齿轮加工的产成模型,构造大小轮共轭齿面的ease-off差齿面,利用ease-off差齿面的密切曲面完整地拓扑齿面接触区;利用齿面接触区的可控参数综合确定小轮齿面的接触参数,进而通过数值优化方法求解小轮的加工参数。籍助ease-off密切曲面进行了啮合仿真,完整呈现了齿面接触区大小形状、接触路径方向、抛物线失切量等轮齿啮合信息。所提出的方法适宜于数值方法,基于齿面接触区的完整性,实现了齿面啮合性能较好控制。 展开更多
关键词 二次曲面 轮齿接触分析 弧齿锥齿轮 差齿面
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螺旋锥齿轮边缘接触分析 被引量：20
9
作者 高建平 方宗德 杨宏斌 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期289-292,共4页
边缘接触是一种轮齿齿顶边缘传递运动的现象。这时，接触区在齿根或齿顶处产生一条硬印。常规的齿面接触分析（ＴＣＡ）结果是一组间断的误差曲线和不完整的接触区，未能反映一个完整的接触过程。本文提出了描述边缘接触这一现象的具体... 边缘接触是一种轮齿齿顶边缘传递运动的现象。这时，接触区在齿根或齿顶处产生一条硬印。常规的齿面接触分析（ＴＣＡ）结果是一组间断的误差曲线和不完整的接触区，未能反映一个完整的接触过程。本文提出了描述边缘接触这一现象的具体方法。可得到完整的传动误差曲线和接触区图，为进一步的边缘接触振动分析打下了基础。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 边缘接触 传动误差
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弧齿锥齿轮的齿面主动设计及试验验证 被引量：25
10
作者 曹雪梅 方宗德 +1 位作者 许浩 朱自冰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期209-214,共6页
齿面印痕和传动误差对齿轮传动的性能起着决定作用,根据齿面印痕的位置、方向及传动误差幅值的要求,在齿面上设计三个啮合点,通过对这三个啮合点的控制,达到对齿面啮合质量的全程控制。在此基础上,为了满足不同的加工要求,又提出按照给... 齿面印痕和传动误差对齿轮传动的性能起着决定作用,根据齿面印痕的位置、方向及传动误差幅值的要求,在齿面上设计三个啮合点,通过对这三个啮合点的控制,达到对齿面啮合质量的全程控制。在此基础上,为了满足不同的加工要求,又提出按照给定的垂直轮位的值对齿面进行再设计,保证传动误差的幅值不变且接触迹线仅有较小的改变,为弧齿锥齿轮副设计提供了新的方法和途径。最后在磨齿机上加工了一对齿轮,通过印痕检测验证了本文设计方法的正确性。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮传动误差齿面印痕垂直轮位
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基于数字化真实齿面的螺旋锥齿轮齿面接触分析 被引量：22
11
作者 汪中厚 李刚 久保爱三 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第15期1-11,共11页
通过导入假想全共轭齿面作为基准齿面,即大齿轮基准齿面是采用由加工机床设定参数形成的理论齿面,小齿轮基准齿面是采用与该大齿轮基准齿面完全相共轭的齿面,该假想齿面是瞬时线接触,无传动误差。对该基准齿面上的接触线进行拓扑网格划... 通过导入假想全共轭齿面作为基准齿面,即大齿轮基准齿面是采用由加工机床设定参数形成的理论齿面,小齿轮基准齿面是采用与该大齿轮基准齿面完全相共轭的齿面,该假想齿面是瞬时线接触,无传动误差。对该基准齿面上的接触线进行拓扑网格划分,引入数字化合成误差概念,实现含有齿形误差和安装误差的螺旋锥齿轮的数字化真实齿面的构建。提出一种基于高精度数字化真实齿面的螺旋锥齿轮齿面接触分析(Tooth contact analysis,TCA)方法,通过与Gleason公司TCA软件分析结果以及齿面磨损试验结果比较,验证了本方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 真实齿面 合成误差 齿面接触分析
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高重合度弧齿锥齿轮加工参数设计与重合度测定 被引量：18
12
作者 邓效忠 方宗德 +1 位作者 魏冰阳 杨宏斌 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期95-99,共5页
给出了高重合度弧齿锥齿轮的加工参数设计方法。利用局部综合法、轮齿接触分析(TCA)、轮齿承载接触分析(LTCA)和啮合仿真技术,通过齿面接触路径倾斜,达到了高重合度的设计目的。该设计方法不改变轮坯的几何参数,不改变大轮的加工调整参... 给出了高重合度弧齿锥齿轮的加工参数设计方法。利用局部综合法、轮齿接触分析(TCA)、轮齿承载接触分析(LTCA)和啮合仿真技术,通过齿面接触路径倾斜,达到了高重合度的设计目的。该设计方法不改变轮坯的几何参数,不改变大轮的加工调整参数,可在现有的机床上使用标准系列刀具加工,实用性强。给出了三种齿面接触路径倾斜度不同的设计方案,进行了啮合仿真分析与重合度测定,结果证明,用该方法可设计出重合度达2.0～3.0的高重合度弧齿锥齿轮。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 重合度 加工参数 TCA
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弧齿锥齿轮低敏感性修形 被引量：20
13
作者 苏进展 方宗德 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1895-1901,共7页
为了改善航空弧齿锥齿轮的啮合稳定性,提出了齿面低敏感性修形.基于齿面误差和误差敏感性矩阵,建立齿面误差修正模型,用广义逆矩阵的最小二乘法求解超越方程组,获得机床调整参数的修正量;对齿面进行3段抛物线修形,将修形后的齿面作为目... 为了改善航空弧齿锥齿轮的啮合稳定性,提出了齿面低敏感性修形.基于齿面误差和误差敏感性矩阵,建立齿面误差修正模型,用广义逆矩阵的最小二乘法求解超越方程组,获得机床调整参数的修正量;对齿面进行3段抛物线修形,将修形后的齿面作为目标齿面,采用齿面误差修正的方法求得相应的机床调整参数;仿真算例表明:经过低敏感性修形,降低了齿面印痕的误差敏感性、提高了齿轮副的容差范围,但齿根弯曲强度下降了4.28%.因此,通过合理选择齿面修形系数,可降低齿根强度的变化,改善齿轮副啮合稳定性. 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 啮合稳定性 误差敏感性 齿面修形 齿轮强度
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弧齿锥齿轮印痕稳定性优化设计与试验 被引量：20
14
作者 苏进展 方宗德 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2622-2628,共7页
为了改善弧齿锥齿轮印痕的稳定性,提出了印痕敏感性系数的优化设计方法.首先,参数化齿面印痕,并分析等效错位量对印痕参数的影响;定义了印痕参数相对于错位量的敏感性系数,建立基于印痕面积和印痕水平位置的敏感性系数之和最小的数学模... 为了改善弧齿锥齿轮印痕的稳定性,提出了印痕敏感性系数的优化设计方法.首先,参数化齿面印痕,并分析等效错位量对印痕参数的影响;定义了印痕参数相对于错位量的敏感性系数,建立基于印痕面积和印痕水平位置的敏感性系数之和最小的数学模型,优化小轮机床调整参数,获得具有稳定印痕的齿面.算例的仿真结果表明:在一定的错位量范围内,优化后齿面印痕的敏感性系数之和减小了,改善了印痕的敏感性;印痕发展试验验证了齿面印痕在实际工况下的稳定性. 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 稳定性 等效错位量 印痕试验 优化设计
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高重合度弧齿锥齿轮的性能分析与实验研究 被引量：19
15
作者 邓效忠 方宗德 +1 位作者 魏冰阳 杨宏斌 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期744-748,共5页
从提高弧齿锥齿轮的强度和降低噪声出发,借助于TCA和LTCA等计算机仿真方法,通过增大接触路径的倾斜度,提出了高重合度弧齿锥齿轮的设计方法。这种齿轮传动误差波动小,齿面载荷分布合理,啮合性能优良。通过切齿、齿根应力测试、噪声测量... 从提高弧齿锥齿轮的强度和降低噪声出发,借助于TCA和LTCA等计算机仿真方法,通过增大接触路径的倾斜度,提出了高重合度弧齿锥齿轮的设计方法。这种齿轮传动误差波动小,齿面载荷分布合理,啮合性能优良。通过切齿、齿根应力测试、噪声测量等对比实验,验证了高重合度弧齿锥齿轮设计方法的可行性,证明了这种齿轮在动态性能与强度性能方面均有优越之处。 展开更多
关键词 重合度 弧齿锥齿轮 实验研究 噪声 强度 齿根应力
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螺旋锥齿轮HFT法加工的反调修正方法 被引量：19
16
作者 唐进元 聂金安 王智泉 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期2142-2149,共8页
针对高精度螺旋锥齿轮制造的机床调整参数反调修正计算问题,基于机床、刀具结构与螺旋锥齿轮刀倾法加工原理,建立刀倾法加工的螺旋锥齿轮理论齿面方程、误差齿面方程和齿面法向误差的数学模型,给出全齿面法向误差曲面表达式。研究机床... 针对高精度螺旋锥齿轮制造的机床调整参数反调修正计算问题,基于机床、刀具结构与螺旋锥齿轮刀倾法加工原理,建立刀倾法加工的螺旋锥齿轮理论齿面方程、误差齿面方程和齿面法向误差的数学模型,给出全齿面法向误差曲面表达式。研究机床调整参数与全齿面法向误差的变化规律,建立机床调整参数与齿面误差关联规律,给出全齿面敏感系数矩阵和理论齿面法向误差的计算公式,使用序列二次规划法求得机床调整参数修正量最优解,以一套HFT制造工艺参数验证了提出的齿面反调修正方法的正确有效性。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 刀倾法 机床调整参数 法向误差 齿面修正
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基于齿面印痕控制的弧齿锥齿轮公差优化设计 被引量：18
17
作者 方宗德 郭琳琳 +1 位作者 苏进展 王峰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期223-228,234,共7页
应用基于特征变动的三维公差建模理论和传递矩阵累积方法,建立了系统综合安装误差与弧齿锥齿轮4个当量错位量的关系。给出了考虑安装误差的齿面接触分析算法,并对齿面印痕数字化特征完成了定义。以齿面啮合印痕相对于安装误差的敏感度... 应用基于特征变动的三维公差建模理论和传递矩阵累积方法,建立了系统综合安装误差与弧齿锥齿轮4个当量错位量的关系。给出了考虑安装误差的齿面接触分析算法,并对齿面印痕数字化特征完成了定义。以齿面啮合印痕相对于安装误差的敏感度为优化目标函数,在满足传动性能要求和成本限制的情况下,应用遗传算法对零部件精度进行优化。以弧齿锥齿轮为例,通过对优化前后啮合印痕、传动误差的比较,验证了该公差优化方法的可行性。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 啮合印痕 公差优化设计
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弧齿锥齿轮误差敏感性优化设计 被引量：18
18
作者 苏进展 方宗德 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期183-189,共7页
从齿面结构上提出了通过优化差曲面全曲率来改善弧齿锥齿轮的安装误差敏感性问题的方法.推导了啮合点处沿齿线方向的两啮合齿面全曲率作为敏感性系数,分析了局部综合参数和参考点位置参数对参考点处的敏感系数的影响.提出了通过优化传... 从齿面结构上提出了通过优化差曲面全曲率来改善弧齿锥齿轮的安装误差敏感性问题的方法.推导了啮合点处沿齿线方向的两啮合齿面全曲率作为敏感性系数,分析了局部综合参数和参考点位置参数对参考点处的敏感系数的影响.提出了通过优化传动比一阶导数、接触迹线方向、二阶变性系数和三阶变性系数,获得对安装误差敏感性低的小轮加工参数.算例表明:优化后的齿轮副在啮合过程中的敏感性系数控制在较小范围之内,传动误差的幅值和对称性均满足设计要求,改善了齿轮副的啮合质量. 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 敏感性 局部综合法 齿面印痕 传动误差
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螺旋伞齿轮精锻工艺研究现状与发展趋势 被引量：15
19
作者 皇涛 陈拂晓 +1 位作者 郭俊卿 郑建设 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第13期110-114,共5页
阐述了螺旋伞齿轮工艺流程及其特点、优越性;介绍了国内外齿轮精锻技术概况;从成形工艺、研究方法、数值模拟研究等几个方面综合论述螺旋伞齿轮精锻工艺研究现状和发展趋势。
关键词 螺旋伞齿轮 机械制造 精锻 数值模拟
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一种弧齿锥齿轮安装误差变动范围的确定方法 被引量：17
20
作者 刘光磊 张瑞庭 +1 位作者 赵宁 江平 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期34-40,共7页
提出一种接触印痕位置参数分析法,用于确定弧齿锥齿轮安装误差的可变动范围。根据设计要求的啮合性能,采用局部综合法,设计弧齿锥齿轮加工参数,得到弧齿锥齿轮副齿面。在齿面参考点处的压入深度为0.006 35 mm的条件下,计算小轮驱动力矩... 提出一种接触印痕位置参数分析法,用于确定弧齿锥齿轮安装误差的可变动范围。根据设计要求的啮合性能,采用局部综合法,设计弧齿锥齿轮加工参数,得到弧齿锥齿轮副齿面。在齿面参考点处的压入深度为0.006 35 mm的条件下,计算小轮驱动力矩。在此力矩作用下,进行安装误差状态下的轮齿加载接触分析(Loaded tooth contact analysis,LTCA),获得描述承载齿面接触印痕的位置参数。以接触印痕边界点到齿面边界的距离为设计目标,分别以不同类型的单因素安装误差为设计变量,采用优化设计方法确定接触印痕在齿面有效边界内变动时,对应的安装误差的变动范围。以某航空发动机附件传动系统中的弧齿锥齿轮为对象,依据上述方法,确定出不同类型安装误差的可变动范围,验证上述方法的有效性。所提出的方法为合理确定弧齿锥齿轮副安装误差的变动范围提供一种参考。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 局部综合 加载接触分析 安装误差 接触印痕
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