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基于局部综合法的非零正传动弧齿锥齿轮副设计

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农业机械学报 2007年第10期38卷 150-153页

作者：张华邓效忠江苏大学机械工程学院河南科技大学机电工程学院

利用局部综合法对非零正传动弧齿锥齿轮副进行大重合度加工参数设计,克服了非零正传动由于啮合角增大而使得重合度降低的不足。通过实例与常规设计的结果进行仿真与应力分析对比,结果表明,在同样的载荷条件下,新设计比常规设计的小轮最... 详细信息

利用局部综合法对非零正传动弧齿锥齿轮副进行大重合度加工参数设计,克服了非零正传动由于啮合角增大而使得重合度降低的不足。通过实例与常规设计的结果进行仿真与应力分析对比,结果表明,在同样的载荷条件下,新设计比常规设计的小轮最大齿根拉伸应力减小27.6%,最大齿根压缩应力减小23.5%,最大齿面接触应力减小6.5%,同时大轮的齿根应力也有所降低,使得齿轮副具有更高的寿命和可靠性。

关键词：弧齿锥齿轮非零变位局部综合法应力分析

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螺旋锥齿轮的重合度与承载量的关系

中国机械工程 2001年第8期12卷 878-880页

作者：邓效忠范明杨宏斌洛阳工学院

为研究不同载荷下螺旋锥齿轮的重合度 ,运用弹性力学的方法 ,推导了任意载荷下螺旋锥齿轮重合度的计算式 ;通过在齿根贴电阻应变计 ,测量了在不同载荷下螺旋锥齿轮的重合度。理论分析和实验结果指出 ,螺旋锥齿轮的重合度是随着载荷而增... 详细信息

为研究不同载荷下螺旋锥齿轮的重合度 ,运用弹性力学的方法 ,推导了任意载荷下螺旋锥齿轮重合度的计算式 ;通过在齿根贴电阻应变计 ,测量了在不同载荷下螺旋锥齿轮的重合度。理论分析和实验结果指出 ,螺旋锥齿轮的重合度是随着载荷而增大的 ,空载时为 1 ;非满载时 ,与提出的公式相吻合 ;满载时 ,可用传统的公式计算。

关键词：螺旋锥齿轮载荷啮合变形重合度

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基于传动误差设计的弧齿锥齿轮啮合分析

航空学报 2002年第3期23卷 226-230页

作者：方宗德刘涛邓效忠西北工业大学机械系陕西西安710072

提出了基于传动误差设计的弧齿锥齿轮啮合质量控制的新概念。首先分析了传动误差所反映的弧齿锥齿轮传动的动态特性、强度性能等众多信息 ,包括设计重合度、实际重合度、振动激励、边缘接触、载荷齿间分配和齿面印痕相对于误差的敏感性... 详细信息

提出了基于传动误差设计的弧齿锥齿轮啮合质量控制的新概念。首先分析了传动误差所反映的弧齿锥齿轮传动的动态特性、强度性能等众多信息 ,包括设计重合度、实际重合度、振动激励、边缘接触、载荷齿间分配和齿面印痕相对于误差的敏感性。在此基础上 ,提出了高重合度传动误差曲线的设计 ,通过齿面接触路径方向的倾斜 ,重合度能够高至 2 .0～ 3 .0 ,有效地改善了齿轮动态特性 ,提高了强度。进一步又提出了几何传动误差曲线幅值的设计 ,结合承载传动误差 ,使齿轮在不同载荷条件下既能具有高的重合度 ,又保证了相对低的误差敏感性。其后提出的四阶传动误差曲线的设计 ,除上述优点外 ,还改进了齿轮的轻载振动和噪声。最后论述了基于传动误差设计的弧齿锥齿轮的相应制造方法。

关键词：弧齿锥齿轮传动误差重合度

基于数值模拟的内斜齿轮成形磨削砂轮修形方法

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航空动力学报 2011年第10期26卷 2388-2393页

作者：苏建新邓效忠任小中徐恺西北工业大学机电学院西安710072 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

针对内斜齿轮数控成形磨削中较难解决的磨削干涉问题,研究了内斜齿轮成形磨削的砂轮修形方法.在建立内斜齿轮成形磨削数学模型的基础上,用截圆法得到磨削内斜齿轮时砂轮与齿槽接触点所满足的条件方程组,通过牛顿迭代法解此方程组求出砂... 详细信息

针对内斜齿轮数控成形磨削中较难解决的磨削干涉问题,研究了内斜齿轮成形磨削的砂轮修形方法.在建立内斜齿轮成形磨削数学模型的基础上,用截圆法得到磨削内斜齿轮时砂轮与齿槽接触点所满足的条件方程组,通过牛顿迭代法解此方程组求出砂轮廓形.用数值法模拟出所求砂轮的实际磨削齿形并与理论渐开线齿形作比较,以检验磨削是否干涉及砂轮半径和安装角的选取是否正确.基于Visual C++6.0编制内斜齿轮砂轮修形及误差分析软件,通过仿真正确选择砂轮安装角、砂轮半径,并输出数控砂轮修整程序.最后通过磨削和检测实例,验证了理论的正确性和软件的可行性.

关键词：内斜齿轮成形磨削砂轮修形磨削干涉数值模拟

高齿弧齿锥齿轮的承载啮合仿真和动态性能试验

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中国机械工程 2004年第11期15卷 951-953,977页

作者：马伟邓效忠曹雪梅张华河南科技大学机电工程学院洛阳471003

研究了高齿弧齿锥齿轮和普通弧齿锥齿轮的加载接触过程 ,对比了二者在载荷作用下的齿面载荷分布、齿面加载接触印痕和承载传动误差 ,计算了齿根弯曲应力。在台架试验台上测定了高齿弧齿锥齿轮和普通弧齿锥齿轮的噪声和振动量 ,实验证明... 详细信息

研究了高齿弧齿锥齿轮和普通弧齿锥齿轮的加载接触过程 ,对比了二者在载荷作用下的齿面载荷分布、齿面加载接触印痕和承载传动误差 ,计算了齿根弯曲应力。在台架试验台上测定了高齿弧齿锥齿轮和普通弧齿锥齿轮的噪声和振动量 ,实验证明高齿弧齿锥齿轮齿面载荷分布合理 ,弯曲应力较小 ,具有较低的噪声和较好的动态特性。

关键词：高齿弧齿锥齿轮承载接触分析动态特性

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考虑边缘接触的弧齿锥齿轮承载接触分析

机械工程学报 2002年第9期38卷 69-72页

作者：方宗德邓效忠任东锋西北工业大学机械系西安710072

承载接触分析（LTCA）对于检查弧齿锥齿轮在工作条件下的啮合性能,并设计高性能的传动具有十分重要的意义。在载荷较大且误差存在的实际工况条件下,弧齿锥齿轮的边缘接触往往是难以完全避免的。提出了边缘接触的几何分析方法,准确确定... 详细信息

承载接触分析（LTCA）对于检查弧齿锥齿轮在工作条件下的啮合性能,并设计高性能的传动具有十分重要的意义。在载荷较大且误差存在的实际工况条件下,弧齿锥齿轮的边缘接触往往是难以完全避免的。提出了边缘接触的几何分析方法,准确确定了边缘接触点;又通过齿面搜索确定了两齿面间的相对主曲率方向,即载荷下的可能接触方向和可能接触点;最后采用数学规划方法成功求解了边缘接触,为弧齿锥齿轮的承载啮合全过程的数值仿真提供了方法。

关键词：弧齿锥齿轮边缘接触承载接触

切削参数对弧齿锥齿轮齿面平均残余高度的影响

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航空动力学报 2017年第7期32卷 1690-1697页

作者：邓静贾新杰邓效忠河南科技大学机械装备先进制造河南省协同创新中心河南洛阳471003 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

基于弧齿锥齿轮展成加工原理,推导了各数控(NC)轴运动表达式,研究刀盘转速、数控轴联动速度和单步插补角度等参数对齿面平均残留高度的影响规律,建立了两者之间的耦合关系,在此基础上完成了切齿验证试验。结果表明:在降低齿面平均残留... 详细信息

基于弧齿锥齿轮展成加工原理,推导了各数控(NC)轴运动表达式,研究刀盘转速、数控轴联动速度和单步插补角度等参数对齿面平均残留高度的影响规律,建立了两者之间的耦合关系,在此基础上完成了切齿验证试验。结果表明:在降低齿面平均残留高度方面,刀片旋转切削速度的改变影响很小,数控轴联动移动速度的影响略有增加,单步插补度数的影响最为显著,实验结果和理论分析结果一致,验证了本文理论的正确性。

关键词：弧齿锥齿轮数控(NC)滚切法精铣切削参数平均残留高度

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基于圆弧刀廓的端面滚切锥齿轮啮合接触分析

航空动力学报 2012年第6期27卷 1424-1431页

作者：聂少武邓效忠李天兴张华邓静西北工业大学机电学院西安710072 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

为改善端面滚切法加工的锥齿轮齿面接触质量,基于奥利康锥齿轮全展成加工方法,对直线刀廓圆弧修形及齿面啮合接触分析进行了研究.首先对圆弧刀廓进行了几何设计,推导出了刀齿切削刃方程.在建立锥齿轮端面滚切加工数学模型的基础上,推导... 详细信息

为改善端面滚切法加工的锥齿轮齿面接触质量,基于奥利康锥齿轮全展成加工方法,对直线刀廓圆弧修形及齿面啮合接触分析进行了研究.首先对圆弧刀廓进行了几何设计,推导出了刀齿切削刃方程.在建立锥齿轮端面滚切加工数学模型的基础上,推导出了被加工齿轮理论齿面方程.研究了刀廓圆弧修形对齿面形状的影响,利用数值方法计算出了齿面修形量.建立了考虑安装误差的齿轮副滚检数学模型,推导出了齿面接触分析简化算法.最后对采用圆弧刀廓加工的一对奥利康锥齿轮进行了啮合分析,结果表明,选取合理的圆弧刀廓半径对齿面修形可以降低边缘接触风险,降低对安装误差的敏感性,改善内对角接触,此外还可以实现对两齿面接触区进行独立修正.

关键词：端面滚切法圆弧刀廓齿面方程齿面修形量齿面接触分析

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电液负载模拟器同步结构解耦研究

中国机械工程 2017年第24期28卷 2931-2939页

作者：李阁强刘威韩伟锋邓效忠河南科技大学机电工程学院洛阳471003 机械装备先进制造河南省协同创新中心洛阳471003 盾构及掘进技术国家重点实验室郑州450001

针对电液负载模拟器中的多余力矩问题,以阀控摆动马达电液负载模拟器为对象,在分析研究多余力矩产生机理及影响因素的基础上,提出一种同步结构解耦新方法,具体实现是将加载执行元件设计成复式双层结构,外层同步马达用于跟踪承载对象进... 详细信息

针对电液负载模拟器中的多余力矩问题,以阀控摆动马达电液负载模拟器为对象,在分析研究多余力矩产生机理及影响因素的基础上,提出一种同步结构解耦新方法,具体实现是将加载执行元件设计成复式双层结构,外层同步马达用于跟踪承载对象进行位置同步控制,内层马达用于加载,通过复式结构加载执行元件实现变被动加载为主动加载,从根本上解决了多余力矩问题。给出了复式摆动马达的参数匹配原则、密封及结构设计方案,仿真分析了内外层马达油道配流方式的合理性。最后,通过小梯度加载下电液负载模拟器性能的仿真分析验证了同步结构解耦新方法的正确性及有效性。

关键词：电液负载模拟器多余力矩同步结构解耦复式摆动马达