检索结果-南通市图书馆

作者：魏俊华武汉理工大学

学位级别：硕士

齿轮在航空航天、能源、汽车、船舶、军工装备等领域被广泛使用,齿轮的表面质量决定着它的服役性能。齿轮表面质量包含一系列性能指标,例如表面粗糙度、表面硬度和齿面烧伤情况等。除了材料因素之外,齿轮的表面质量主要取决于齿轮的加... 详细信息

齿轮在航空航天、能源、汽车、船舶、军工装备等领域被广泛使用,齿轮的表面质量决定着它的服役性能。齿轮表面质量包含一系列性能指标,例如表面粗糙度、表面硬度和齿面烧伤情况等。除了材料因素之外,齿轮的表面质量主要取决于齿轮的加工过程。蜗杆砂轮磨齿加工是齿轮精加工的重要方法之一,常作为齿轮加工的末端工序,直接决定着齿轮的最终质量。论文以蜗杆砂轮磨削加工20CrMnTi齿轮为研究对象,研究加工参数对高精度硬齿面齿轮磨削加工过程中齿轮齿面粗糙度、齿面硬度以及齿面烧伤情况的影响。论文的主要研究工作包括以下几个方面:（1）分析了齿面粗糙度、齿面磨削烧伤和齿面硬度对齿轮服役性能的影响。明确了蜗杆砂轮磨削加工渐开线硬齿面齿轮加工参数,主要包括砂轮线速度（m/s）、砂轮沿齿轮轴向进给速度（mm/min）以及磨削深度(6（mm）。（2）基于展成法加工渐开线齿轮的原理,分析了蜗杆砂轮磨削加工渐开线齿轮的方法。基于蜗杆砂轮磨削加工齿轮原理分析了影响齿轮质量的因素,为进一步的试验研究提供理论依据。（3）选择均匀设计试验方法进行蜗杆砂轮磨削发动机行星轮的试验设计。明确了试验零件的材料和基本信息,以德国KAPP NILES KX500 FLEX数控磨齿机床为试验机床,利用粗糙度仪、酸检法、维氏硬度仪等作为检测设备开展磨削加工试验。（4）利用DPS数据处理系统进行数据分析,采用二级逐步回归方法建立了加工参数与齿面粗糙度和齿面硬度的回归模型,并且通过假设检验验证了模型的有效性。采用二元Logistic回归分析建立了加工参数与齿面磨削烧伤的概率模型,得到了发生烧伤的概率阈值。（5）以加工时间、齿面粗糙度、齿面硬度为综合优化目标,采用基于Pareto支配关系的多目标非支配遗传算法NSGA-II进行求解,得到了可以降低表面粗糙度和提高生产效率的磨削参数,为实际生产中通过寻找更优加工参数达到提高表面质量和加工效率目的提供参考。

关键词：蜗杆砂轮磨齿表面质量均匀设计试验加工参数多目标优化

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基于轴向和切向变速的蜗杆砂轮磨齿齿面纹理改变方法研究

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2023年第3期46卷 289-295页

作者：韩江段新宇夏链田晓青黄晓勇合肥工业大学机械工程学院安徽合肥230009 安徽省智能数控技术及装备工程实验室安徽合肥230009

蜗杆砂轮磨齿是重要的硬齿面精加工方法,但其在工件齿面上会留下不利于啮合噪声表现的平行纹理,在保持其工艺优点的同时,探究齿面纹理改变的方法具有重要意义。文章基于空间曲面啮合原理,结合接触迹和相对速度矢量进行工件齿面磨削纹理... 详细信息

蜗杆砂轮磨齿是重要的硬齿面精加工方法,但其在工件齿面上会留下不利于啮合噪声表现的平行纹理,在保持其工艺优点的同时,探究齿面纹理改变的方法具有重要意义。文章基于空间曲面啮合原理,结合接触迹和相对速度矢量进行工件齿面磨削纹理仿真;根据齿面纹理与磨削方向的对应关系,定义磨削方向角度对工件齿面纹理进行定量分析;通过建立齿面磨削方向模型,研究轴向和切向速度变化对齿高和齿宽方向上纹理的影响;提出轴向和切向变速的蜗杆砂轮磨齿加工方法,对比分析不同的变速曲线,设计使得相邻接触迹间速度差值最大化的正弦变速函数,建立各加工方法下的齿面磨削方向模型并进行对比。结果表明,该文方法可以在齿高和齿宽方向上改变齿面的磨削速度方向,进而达到改变齿轮纹理的效果。

关键词：蜗杆砂轮磨齿啮合方程磨削纹理变速加工纹理改变

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基于多向变速控制的蜗杆砂轮磨齿齿面纹理改变方法研究

基于多向变速控制的蜗杆砂轮磨齿齿面纹理改变方法研究

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作者：段新宇合肥工业大学

学位级别：硕士

高性能齿轮,具有高承载能力、低运转噪声、耐磨性强等特点,广泛应用于汽车、工业机器人、船舶、工程机械、风能和航天等领域。蜗杆砂轮磨齿加工是硬齿面精加工的重要方法,其具有高加工效率和高加工质量等优点,广泛应用于批量中小模数齿... 详细信息

高性能齿轮,具有高承载能力、低运转噪声、耐磨性强等特点,广泛应用于汽车、工业机器人、船舶、工程机械、风能和航天等领域。蜗杆砂轮磨齿加工是硬齿面精加工的重要方法,其具有高加工效率和高加工质量等优点,广泛应用于批量中小模数齿轮的精加工。蜗杆砂轮磨齿加工在齿面产生平行纹理,导致齿轮在高速运转下产生谐振,使得高速齿轮啮合噪声大,严重影响装备服役性能,特别是新能源汽车对齿轮传动噪声有严格要求的场合。针对该问题,本文通过动态改变蜗杆砂轮轴向和切向进给速度的方法,对齿面纹理进行针对性的改变,具有可控且易于实现的优点,研究工作具有重要工程应用价值。论文的主要研究内容分为如下几点:1、分析了蜗杆砂轮磨齿的工艺原理及其数控轴的空间运动关系,构建了蜗杆砂轮磨齿空间运动模型。基于等升距圆柱螺旋面的形成机制,建立了工件齿面与蜗杆砂轮廓面映射模型,通过Matlab软件实现了可视化表达,并在Solid Works软件中建立了工件齿轮与蜗杆砂轮的三维模型。基于空间曲面共轭理论,揭示了加工过程中蜗杆砂轮与工件齿轮间的接触机理,解析表达了加工过程中两者间的点接触特征。2、研究了蜗杆砂轮磨加工过程中磨削路径(接触迹)的形成过程,阐述了实际接触区域磨削痕迹的几何特征。根据齿轮啮合原理,推导了蜗杆砂轮磨齿的接触迹方程。结合离散接触点处刀具与齿轮间相对速度,建立工件齿面上的接触迹及磨削纹理解析表达模型,实现了蜗杆砂轮磨齿下的齿面纹理可视化仿真。3、根据齿面切削速度的分量,定义了磨削方向角度,分析了各加工参数对齿面磨削方向的影响,并讨论了对其进行改变的可行性。建立齿面磨削方向模型,提出轴向和切向变速的蜗杆砂轮磨齿加工方法,设计使得相邻接触迹速度差最大化的变速函数,并分析了各加工方式下齿面磨削方向的变化规律。4、通过Solid Works软件对蜗杆砂轮磨齿机床组件进行三维数字化建模,结合Matlab自动生成不同加工方式下的加工程序,在VERICUT软件中模拟齿轮蜗杆砂轮磨齿加工过程。仿真结果表明,各加工方式下的工件齿轮宏观几何结构和微观磨削轨迹与理论分析基本一致。

关键词：蜗杆砂轮磨齿接触迹磨削纹理变速加工加工仿真

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面齿轮蜗杆砂轮瞬时磨削温度数值分析模型

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机械传动 2024年

作者：王超郭辉阮宇航冉小平赵宁西北工业大学机电学院陕西省齿轮传动重点实验室陕西省机电传动与控制工程实验室

采用蜗杆砂轮磨削面齿轮时热量分布较为复杂，且集中在轮齿表层，易造成热变形和热损伤。建立面齿轮蜗杆砂轮瞬时磨削温度的数值计算模型，研究了磨削温度的分布规律及其变化规律。首先，根据磨削过程中面齿轮和蜗杆砂轮的几何接触特性... 详细信息

采用蜗杆砂轮磨削面齿轮时热量分布较为复杂，且集中在轮齿表层，易造成热变形和热损伤。建立面齿轮蜗杆砂轮瞬时磨削温度的数值计算模型，研究了磨削温度的分布规律及其变化规律。首先，根据磨削过程中面齿轮和蜗杆砂轮的几何接触特性，利用二次曲面对瞬时接触区域进行拟合，推导得出瞬时磨削接触面积的计算式；其次，研究单颗磨粒在磨削过程中的受力情况，考虑磨削过程中瞬时参与磨削的磨粒数以及磨粒平均磨削厚度，得出瞬时磨削切向力和法向力；然后，分析磨削过程中热量的产生和传递规律，构建了面齿轮蜗杆砂轮瞬时磨削温度数值分析模型。分析结果表明，瞬时磨削温度在同一齿高位置处，从内径到外径明显逐渐增大；在同一齿宽位置处，从齿顶到齿根，温度逐渐升高但变化较小；瞬时磨削温度随磨削深度、进给速度、砂轮转速的增加而升高，其中，磨削深度和砂轮转速的影响较为显著。最后，进行磨削温度测试试验，验证了本文模型的计算精度。

关键词：面齿轮蜗杆砂轮磨齿磨削面积磨削温度

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