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修形斜齿轮成形磨削中齿廓精度补偿方法

机械传动 2024年第2期48卷 142-147页

作者：张浩苏建新邓效忠韩正阳河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 机械装备先进制造河南省协同创新中心河南洛阳471003 西北工业大学机电学院陕西西安710072

建立了斜齿轮齿廓修形的坐标方程与成形磨削砂轮修整的几何算法,优化出齿廓修形后的砂轮截面廓形;通过数值模拟分析,得到了机床位置误差与齿廓偏差之间的耦合关系;编制了成形磨削齿廓精度调整软件,计算出斜齿轮修形与之对应的成形砂轮... 详细信息

建立了斜齿轮齿廓修形的坐标方程与成形磨削砂轮修整的几何算法,优化出齿廓修形后的砂轮截面廓形;通过数值模拟分析,得到了机床位置误差与齿廓偏差之间的耦合关系;编制了成形磨削齿廓精度调整软件,计算出斜齿轮修形与之对应的成形砂轮廓形和齿廓精度调整参数。通过修形斜齿轮的成形磨削试验,验证了砂轮廓形修整的正确性和齿廓精度调整的有效性。

关键词：斜齿轮修形砂轮廓形成形磨削齿廓精度

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高阶数控运动轴的弧齿锥齿轮全工序法加工研究

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机械科学与技术 2023年

作者：耿龙龙聂少武蒋闯邓效忠河南科技大学机电工程学院河南科技大学机械装备河南省协同创新中心

为解决弧齿锥齿轮全工序法加工齿面误差修正的难题，本文将开展高阶数控运动轴的弧齿锥齿轮全工序法加工研究。首先由刀具和工件的相对空间位置关系完成了传统摇台式机床调整参数到全数控机床运动轴的等效转换，并通过泰勒展开的方法获... 详细信息

为解决弧齿锥齿轮全工序法加工齿面误差修正的难题，本文将开展高阶数控运动轴的弧齿锥齿轮全工序法加工研究。首先由刀具和工件的相对空间位置关系完成了传统摇台式机床调整参数到全数控机床运动轴的等效转换，并通过泰勒展开的方法获得了数控机床运动轴六阶表达式；随后推导了六阶多项式表达的齿面方程，分析了多项式系数对齿面拓扑结构的影响。结果表明，同等量的系数变化，随着系数的阶次增高，对齿面偏差影响的程度变小。建立了多项式系数对齿面误差影响的敏感性矩阵，对工作面与非工作面引入权重系数构建了齿面误差协同修正模型。最后通过算例进行了实验验证，经修正后齿面误差得到有效减小。本文的研究为弧齿锥齿轮全工序法加工修正提供了方法，同时本方法也适用于弧齿锥齿轮其他的加工方式。

关键词：弧齿锥齿轮全工序法加工六阶多项式表达权重系数双面协同修正

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四轴数控螺旋锥齿轮铣齿机变性法铣齿研究

中国机械工程 2007年第14期18卷 1652-1655页

作者：张华邓效忠江苏大学

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... 详细信息

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。

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

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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直齿面齿轮热滚轧建模及工艺参数的优化

机械设计与制造 2023年第4期386卷 139-143页

作者：符云龙邓效忠刘赛赛河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

基于范成原理加工直齿面齿轮,通过建立直齿面齿轮加工坐标系以及对啮合方程的求解,建立了直齿面齿轮的数学模型,并以此为依据建立了直齿面齿轮的热滚轧模型。利用deform-3D软件对直齿面齿轮的热滚轧过程进行数值模拟,模拟出轮齿的成形... 详细信息

基于范成原理加工直齿面齿轮,通过建立直齿面齿轮加工坐标系以及对啮合方程的求解,建立了直齿面齿轮的数学模型,并以此为依据建立了直齿面齿轮的热滚轧模型。利用deform-3D软件对直齿面齿轮的热滚轧过程进行数值模拟,模拟出轮齿的成形过程。分析了突耳的形成机理,以突耳为指标,考虑温度、转速、进给量以及滚轧轮倒角这些方面。利用正交实验得出了最合理的工艺参数:坯料轮温度1100℃,滚轧轮转速3.14rad/s,进给速度0.2mm/s,滚轧轮倒角1.5mm。为后续实验奠定基础。

关键词：直齿面齿轮热滚轧齿面方程正交实验

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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

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

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