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基于等切共轭的弧齿锥齿轮差曲面建立与解析

中国机械工程 2020年第4期31卷 459-464页

作者：张波魏冰阳刘大可河南科技大学机电工程学院洛阳471003

对弧齿锥齿轮提出了一种新的共轭求解方法,来更方便地求解共轭小轮的齿面方程,在此基础上进行了齿面接触分析。在分析过程中提出了一种新的ease-off差曲面计算方法,即用对应点的转角误差替代直线误差进行差曲面求解,使得传动误差解析、... 详细信息

对弧齿锥齿轮提出了一种新的共轭求解方法,来更方便地求解共轭小轮的齿面方程,在此基础上进行了齿面接触分析。在分析过程中提出了一种新的ease-off差曲面计算方法,即用对应点的转角误差替代直线误差进行差曲面求解,使得传动误差解析、齿面修形量的确定更为直观和准确。提取了ease-off曲面上的差曲线,以方便地确定出接触路径和边缘接触点。根据全程差曲线得到了齿面接触印痕分布情况。

关键词：齿面接触分析等切共轭差曲面传动误差差曲线

接触路径对弧齿锥齿轮接触应力和弯曲应力的影响

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中国机械工程 2003年第22期14卷 1895-1898页

作者：邓效忠方宗德魏冰阳河南科技大学机电工程学院西北工业大学机电工程学院

采用TCA、LTCA及弹性理论综合分析的方法研究了接触路径对弧齿锥齿轮接触应力的影响,利用有限元应力影响矩阵法分析了齿根弯曲应力状态,实验测定了接触路径倾斜度不同的弧齿锥齿轮的齿根弯曲应力。数值仿真与实验都证明,通过倾斜接触路... 详细信息

采用TCA、LTCA及弹性理论综合分析的方法研究了接触路径对弧齿锥齿轮接触应力的影响,利用有限元应力影响矩阵法分析了齿根弯曲应力状态,实验测定了接触路径倾斜度不同的弧齿锥齿轮的齿根弯曲应力。数值仿真与实验都证明,通过倾斜接触路径得到的高重合度弧齿锥齿轮齿面载荷分布合理,在强度方面具有明显的优越性。

关键词：弧齿锥齿轮重合度接触应力弯曲应力

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直齿面齿轮修形及承载接触分析

航空动力学报 2008年第11期23卷 2142-2146页

作者：赵宁郭辉方宗德魏冰阳西北工业大学机电学院西安710072 河南科技大学机电学院济阳471039

提出了直齿面齿轮副齿廓修形的设计方法.通过对齿条刀具的直廓失配修形,获得了类似抛物线型的传动误差.建立了直齿面齿轮副轮齿接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)的计算模型.啮合性能分析表明:齿廓修形能够使直齿面齿轮接触路径发生倾... 详细信息

提出了直齿面齿轮副齿廓修形的设计方法.通过对齿条刀具的直廓失配修形,获得了类似抛物线型的传动误差.建立了直齿面齿轮副轮齿接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)的计算模型.啮合性能分析表明:齿廓修形能够使直齿面齿轮接触路径发生倾斜从而增大齿面有效重合度,还能避免边缘接触、改善齿面载荷分布与承载传动误差、提高传动的稳定性.

关键词：承载接触分析直齿面齿轮传动齿面修形传动误差

差曲面拓扑的齿轮啮合刚度计算与承载接触分析

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航空动力学报 2019年第12期34卷 2745-2752页

作者：魏冰阳杨建军聂少武河南科技大学机电工程学院

基于齿条-齿轮等切共轭产形原理,构建齿面数值模型、ease-off差齿面,对ease-off蕴含的齿面啮合信息进行解析,获得了齿面接触路径、传动误差、接触线瀑布图;综合ease-off拓扑仿真与轮齿刚度非线性单元耦合解析,给出了修形拓扑齿面的啮合... 详细信息

基于齿条-齿轮等切共轭产形原理,构建齿面数值模型、ease-off差齿面,对ease-off蕴含的齿面啮合信息进行解析,获得了齿面接触路径、传动误差、接触线瀑布图;综合ease-off拓扑仿真与轮齿刚度非线性单元耦合解析,给出了修形拓扑齿面的啮合刚度、承载传动误差的计算方法。沿接触路径遍历接触线序列,获得了轮齿时变啮合刚度、承载传动误差与载荷分布图;给出了2阶抛物面对称与对角拓扑两种修形形式算例,求出了系列载荷作用下的啮合刚度、承载传动误差、齿面载荷分布。结果显示:随着载荷的增加,轮齿啮合刚度时变效应明显减弱;承载传动误差波动与啮合刚度、修形梯度密切相关;对角修形在啮合刚度、传动误差、载荷分布特性方面好于对称修形。

关键词：等切产形抛物面差曲线传动误差拓扑修形

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内齿轮成形磨削及砂轮修形技术的研究

中国机械工程 2008年第22期19卷 2647-2649页

作者：任小中邓效忠苏建新魏冰阳江苏大学镇江212013 河南科技大学洛阳471003

针对国内硬齿面内齿轮普遍采用插(拉)齿后氮化处理而未磨齿的加工现状,研究了内齿轮成形磨削方法和砂轮修形技术。基于自主研制的数控内齿轮成形磨齿机,提出了一种使用砂轮的一个端面磨削轮齿两个齿面的加工方案。采用跳齿磨削法控制分... 详细信息

针对国内硬齿面内齿轮普遍采用插(拉)齿后氮化处理而未磨齿的加工现状,研究了内齿轮成形磨削方法和砂轮修形技术。基于自主研制的数控内齿轮成形磨齿机,提出了一种使用砂轮的一个端面磨削轮齿两个齿面的加工方案。采用跳齿磨削法控制分齿精度。研制了一种成形砂轮修整装置,开发了成形砂轮修形程序。仿真结果验证了该程序的可行性。

关键词：内齿轮成形磨削砂轮修形磨齿机跳齿

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高重合度弧齿锥齿轮的强度分析

航空动力学报 2002年第3期17卷 367-372页

作者：邓效忠方宗德杨宏斌魏冰阳西北工业大学机电工程学院陕西西安710072 洛阳工学院机电工程系河南洛阳471003

本文采用有限元应力影响矩阵法研究了高重合度弧齿锥齿轮在多种误差和载荷条件下的弯曲应力状态 ,证明了经过优化设计的高重合度弧齿锥齿轮不仅有良好的动态性能。

关键词：弧齿锥齿轮重合度有限元弯曲强度

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螺旋锥齿轮超声振动研磨的声弹性机理

中国机械工程 2004年第6期15卷 484-488页

作者：魏冰阳方宗德周彦伟邓效忠河南科技大学机电工程学院洛阳471003 西北工业大学机电工程学院西安710072

提出螺旋锥齿轮超声振动复合研磨的方法 ,介绍了其原理 ;利用声弹性理论 ,从声弹性机制的层面上 ,研究了轮齿超声研抛的机理 ;综合轮齿接触分析与声弹性理论 ,通过实例计算分析了螺旋锥齿轮超声振动复合研磨方法不仅是可行的 ,而且与传... 详细信息

提出螺旋锥齿轮超声振动复合研磨的方法 ,介绍了其原理 ;利用声弹性理论 ,从声弹性机制的层面上 ,研究了轮齿超声研抛的机理 ;综合轮齿接触分析与声弹性理论 ,通过实例计算分析了螺旋锥齿轮超声振动复合研磨方法不仅是可行的 ,而且与传统的方法相比具有明显的优越性。

关键词：准双曲面齿轮超声研磨 P波接触分析

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弧齿锥齿轮的齿距误差对传动性能的影响研究

航空动力学报 2002年第2期17卷 268-272页

作者：邓效忠方宗德任东锋魏冰阳洛阳工学院机电工程系河南洛阳471039 西北工业大学机电学院陕西西安710072

采用齿轮啮合仿真和承载啮合仿真技术 ,对重合度达到 2 .0的航空弧齿锥齿轮的齿距误差的影响进行了研究。首先定义了航空弧齿锥齿轮相对齿距误差 ,选取了量级 ,研究了这一误差对齿轮实际重合度、传动误差、齿面载荷分布和齿间载荷分配... 详细信息

采用齿轮啮合仿真和承载啮合仿真技术 ,对重合度达到 2 .0的航空弧齿锥齿轮的齿距误差的影响进行了研究。首先定义了航空弧齿锥齿轮相对齿距误差 ,选取了量级 ,研究了这一误差对齿轮实际重合度、传动误差、齿面载荷分布和齿间载荷分配的影响。进一步又分析了在一定齿距误差下载荷变化的影响以及固定载荷下误差变化的影响。

关键词：弧齿锥齿轮齿距误差传动性能影响重合度航空零件

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基于多项式拓扑修形的差齿面啮合仿真与解析

西北工业大学学报 2020年第4期38卷 897-903页

作者：魏冰阳曹雪梅邓效忠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

基于齿条产成圆柱齿轮时的等切共轭映射原理,采用四阶多项式曲面修形构造ease-off差齿面;提出基于ease-off差齿面的啮合仿真方法,通过解析ease-off差齿面的拓扑结构:修形梯度、差曲线、差程线等特征要素,获取了齿面接触区、接触线、传... 详细信息

基于齿条产成圆柱齿轮时的等切共轭映射原理,采用四阶多项式曲面修形构造ease-off差齿面;提出基于ease-off差齿面的啮合仿真方法,通过解析ease-off差齿面的拓扑结构:修形梯度、差曲线、差程线等特征要素,获取了齿面接触区、接触线、传动误差等轮齿啮合特性,阐述了四阶多项式系数与齿面拓扑结构之间的耦合关系。利用坐标变换,给出了考虑错位量的ease-off曲面分析重构方法。以4种曲面拓扑形式为例,对齿面修形梯度、接触路径、传动误差等性能参数进行了模拟仿真,给出了相应的控形参数与控制方法,达到了对齿面几何控形控性的目的。完善并发展了ease-off差齿面啮合分析方法,为复杂齿面承载接触LTCA、拓扑优化,提供了更加便利有效的手段。

关键词：齿条产形轮齿接触分析控形错位量仿真