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斜齿圆柱齿轮

机械工程通用零部件：英文版 2005年第3期 21-24页

A technology for cold forging of helical gear with crowning using elastic deformation of die；Development of new driving system sunroof； Effect of the gear-shaper cutter grinding on 8 surface on its geometry and profile errors； Mathematical model and undercutting analysis of modified helical gears with smaller number of teeth； Predicting the heat-treat response of a carburized helical

关键词：斜齿圆柱齿轮冷锻工艺弹性形变压铸成型

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斜齿圆柱齿轮旋转精冲过程模具磨损模拟分析

锻压技术 2016年第3期41卷 88-93页

作者：毛华杰蒋厚生刘艳雄华林武汉理工大学材料学院湖北武汉430070 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室湖北武汉430070 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心湖北武汉430070

在Deform-3D软件平台上建立了斜齿圆柱齿轮旋转精冲成形三维刚塑性有限元模型。基于Archard磨损模型对精冲过程进行了凹模模具磨损分析,得到了模具工作表面各点的磨损分布,确定了最大磨损发生区域,并与直齿圆柱齿轮精冲模具磨损进行了... 详细信息

在Deform-3D软件平台上建立了斜齿圆柱齿轮旋转精冲成形三维刚塑性有限元模型。基于Archard磨损模型对精冲过程进行了凹模模具磨损分析,得到了模具工作表面各点的磨损分布,确定了最大磨损发生区域,并与直齿圆柱齿轮精冲模具磨损进行了对比分析。通过单因素变量法,研究了反顶力、压边力、冲裁速度、凸凹模间隙、凹模圆角半径以及凹模初始硬度对模具磨损的影响关系。研究结果表明,磨损模型能准确预测旋转精冲过程中主要工艺参数与磨损之间关系,并从工艺设计方面提出了减小模具磨损的措施。

关键词：旋转精冲斜齿圆柱齿轮模具磨损 Archard磨损模型

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斜齿圆柱齿轮螺旋角激光精密测量方法的研究

机械传动 2020年第6期44卷 155-159页

作者：訾豪宋爱平储月刚周叶于晨伟扬州大学机械工程学院江苏扬州225127

提出一种基于激光位移传感器的非接触式斜齿圆柱齿轮螺旋角的测量方法与装置。根据最小二乘法将被测斜齿轮端截面上的采集点拟合成一段平滑曲线(齿廓),求出该曲线与分度圆的交点位置,依次进行若干个端截面的测量,得到同一个轮齿不同截... 详细信息

提出一种基于激光位移传感器的非接触式斜齿圆柱齿轮螺旋角的测量方法与装置。根据最小二乘法将被测斜齿轮端截面上的采集点拟合成一段平滑曲线(齿廓),求出该曲线与分度圆的交点位置,依次进行若干个端截面的测量,得到同一个轮齿不同截面上齿廓与分度圆的若干个交点位置,再经直线拟合,利用坐标法计算出直线的斜率,可得到斜齿轮的螺旋角。基于激光位移传感器的齿轮测量方法可有效提升斜齿轮螺旋角测量的精度与效率,也适用于斜齿轮各项误差的精密测量。

关键词：斜齿圆柱齿轮激光精密测量螺旋角

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斜齿圆柱齿轮双向镦挤精密成形新工艺研究

热加工工艺 2018年第23期47卷 143-146页

作者：胡志军黎中萍江西工程学院机械工程系江西新余338029 南昌大学机电工程学院江西南昌330031

为了克服斜齿圆柱齿轮(简称斜齿轮)现有工艺存在的模具结构复杂、成形力大等不足,在直齿形状凸模双向镦挤成形斜齿轮的基础上提出了斜齿凸模和无齿凸模双向镦挤两种成形方案。分析了不同成形方案下,端面摩擦力对载荷的影响。利用有限元... 详细信息

为了克服斜齿圆柱齿轮(简称斜齿轮)现有工艺存在的模具结构复杂、成形力大等不足,在直齿形状凸模双向镦挤成形斜齿轮的基础上提出了斜齿凸模和无齿凸模双向镦挤两种成形方案。分析了不同成形方案下,端面摩擦力对载荷的影响。利用有限元模拟软件Deform-3D分别对三种成形方案进行了数值模拟。结果表明,采用无齿凸模镦挤成形斜齿轮在载荷及模具结构方面优于齿形凸模镦挤成形,其中无齿凸模双向镦挤较直齿凸模双向镦挤,最大载荷降低约25%;无齿凸模双向镦挤较斜齿凸模双向镦挤,最大载荷值降低约35%;无齿模具加工制造更容易,成形等效应力远小于模具材料许用应力。

关键词：斜齿圆柱齿轮双向镦挤有齿凸模无齿凸模数值模拟

斜齿圆柱齿轮回转车削的运动学建模及轨迹优化

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机械设计 2016年第5期33卷 86-90页

作者：胡昌军池州学院机电工程学院安徽池州247000

提出了一种用于斜齿轮切削加工的回转车削新方法,分析了用回转车削方法加工斜齿圆柱齿轮的运动情况,建立了斜齿轮加工时刀具切削刃相对工件的轨迹方程,基于进化算法对斜齿轮回转车削轨迹进行了优化,并且在回转车床上加工了斜齿轮样品,... 详细信息

提出了一种用于斜齿轮切削加工的回转车削新方法,分析了用回转车削方法加工斜齿圆柱齿轮的运动情况,建立了斜齿轮加工时刀具切削刃相对工件的轨迹方程,基于进化算法对斜齿轮回转车削轨迹进行了优化,并且在回转车床上加工了斜齿轮样品,获得了理想的形状,为使用回转车削方法进行斜齿圆柱齿轮加工的推广应用奠定了基础。

关键词：回转车削斜齿圆柱齿轮运动学建模刀具轨迹优化

斜齿圆柱齿轮传动的弹性误差建模及其精度分析

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斜齿圆柱齿轮传动的弹性误差建模及其精度分析

作者：步鹏大连理工大学

学位级别：硕士

随着各种高端的机械产品朝着高速、重载、高精密的方向发展,齿轮传动系统作为机械产品不可或缺的一部分,对其精度也有了更高的要求,斜齿圆柱齿轮更是因其优越的性能被广泛的应用在各个领域,本文以斜齿圆柱齿轮传动为研究对象,建立了考... 详细信息

随着各种高端的机械产品朝着高速、重载、高精密的方向发展,齿轮传动系统作为机械产品不可或缺的一部分,对其精度也有了更高的要求,斜齿圆柱齿轮更是因其优越的性能被广泛的应用在各个领域,本文以斜齿圆柱齿轮传动为研究对象,建立了考虑轴系误差的斜齿圆柱齿轮传动系统的精度分析模型来分析轴承的误差与轴和齿轮的弹性对其传动精度的影响规律,主要内容如下:首先,建立了轴系的弹性误差运动模型,将含误差的轴承等效为带弹簧复位的多从动件支撑的凸轮机构,凸轮轮廓表征轴承滚道的圆度误差,弹簧刚度表征轴承的结构刚度,将轴系等效为由两个凸轮组成被多个从动件弹性支撑的浮动结构,通过建立的模型位移闭环方程和力平衡方程,求解出轴两端凸轮的误差运动参数,进而求解出轴上任一点的误差运动情况。然后,建立了斜齿轮承载接触的分析模型,采用“分片法”分析了斜齿轮在理想和误差情况下齿轮的啮合过程并提出了啮合刚度和传动误差的计算方法,将斜齿轮沿齿宽方向离散为一系列等厚度的直齿轮薄片,将齿轮轴线的偏斜误差转化为各薄片齿对的位置误差,从而将斜齿轮复杂的空间接触问题转化为一系列直齿轮的平面接触问题,通过分析每一对薄片齿对的间隙量分布和各薄片齿对间的变形协调关系,求解出齿轮的传动误差和啮合刚度。其次,在以上两个模型的基础上,建立了考虑轴系误差的斜齿轮传动系统的精度分析模型,在低速重载工况下,分析了轴承精度、阶次和相位,以及齿轮的安装误差、载荷和轴刚度对斜齿轮传动误差和啮合刚度的影响规律。最后,分别建立了斜齿轮接触有限元模型和考虑齿轮轴系弹性支撑的等效有限元模型,采用“自下而上”的建模方法避免了模型的导入误差,采用有限元多维弹簧单元等效轴和轴承的刚度,极大的简化了模型的复杂程度,在保证精度的同时,提高了计算效率。分别计算了理想情况下的齿轮啮合刚度和不同支撑形式下的传动误差,并与理论模型进行对比,证明了本文建立的解析模型的合理性,与有限元计算相比解析模型具有更高的效率。本文建立的解析模型综合考虑了轴承的误差与轴和齿轮的弹性,可较为真实的模拟出齿轮的误差运动状态,相比有限元方法求解效率也更高,适合设计人员对设计结果的快速预测,也可为后续深入研究斜齿轮传动各项性能奠定理论基础。

关键词：斜齿圆柱齿轮轴系误差弹性变形传动误差啮合刚度

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斜齿圆柱齿轮旋转精冲模具磨损规律研究

斜齿圆柱齿轮旋转精冲模具磨损规律研究

作者：蒋厚生武汉理工大学

学位级别：硕士

复合精冲是精冲技术的延伸,精冲与其他成形方法的复合精冲工艺可以节省工序,提高生产效率。旋转精冲是一种新型复合精冲工艺,可以用该方法来加工斜齿圆柱齿轮,具有高效、材料利用率高的优点。关于旋转精冲技术的研究,国内外均处在起步... 详细信息

复合精冲是精冲技术的延伸,精冲与其他成形方法的复合精冲工艺可以节省工序,提高生产效率。旋转精冲是一种新型复合精冲工艺,可以用该方法来加工斜齿圆柱齿轮,具有高效、材料利用率高的优点。关于旋转精冲技术的研究,国内外均处在起步阶段。另外,模具磨损是精冲成形领域的难点之一,对于加入旋转运动的精冲模具磨损的研究几乎处于空白。模具的磨损会直接影响到模具使用寿命和精冲件的成型质量。因此,为了推动精冲模具技术和旋转精冲工艺的发展,关于斜齿圆柱齿轮旋转精冲模具磨损方面的研究具有重要意义。基于此,本文在旋转精冲模具磨损方面的主要研究内容包括:建立准确的摩擦磨损模型是分析模具磨损的第一步,在Deform-3D软件中Archard模型需要输入的参数有摩擦因子和磨损系数。本文在MM-W1B立式万能摩擦磨损实验机上进行销盘式摩擦磨损实验,测定精冲模具和精冲材料之间的摩擦因子和磨损系数,对Archard磨损模型进行修正,提高模型准确性。以PRO/E三维造型软件和DEFORM-3D有限元模拟软件为平台相结合,对斜齿和直齿精冲成形过程进行了模拟,对比分析了精冲成形过程中的材料损伤、流动速度、静水应力和光亮带等方面,探究了斜齿与直齿成形过程中模具磨损的异同点,并深入剖析了旋转精冲模具磨损分布不对称和沿齿廓方向磨损不均匀的机理。研究表明:旋转精冲过程中磨损最严重的部位是模具刃口处。基于旋转精冲模具磨损三维模拟模型,探究了压边力、反顶力、凹模初始硬度、凹模刃口尺寸、凸凹模间隙和冲裁速度等精冲参数及其水平对旋转精冲模具磨损的影响规律,结合磨损理论和Archard磨损模型分析了模具磨损随工艺参数变化规律的机理。研究表明:增大冲裁间隙和凹模初始硬度,模具磨损量减小,使用寿命增加。通过正交实验,以凹模最大磨损量、凸模最大载荷和断面光洁度优化目标,通过计算平均信噪比的思路,分别获得了使模具磨损量最小,凸模最大载荷最小,断面光洁度最大的工艺组合。求解结果表明优化后旋转精冲模具单次最大磨损量为6.26e-6mm,相比优化前磨损量(6.87e-6mm)有了很大的改善。

关键词：旋转精冲斜齿圆柱齿轮模具磨损有限元模拟优化设计

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斜齿圆柱齿轮一步精密成形数值模拟

锻压技术 2016年第9期41卷 13-17页

作者：陈家张如华郑志强龙启博陈凡荟南昌大学机电工程学院江西南昌330031

探索一种集成了分流成形与推过整形优点的一步法斜齿圆柱齿轮精密成形新工艺,以模数为4 mm、齿数为12、螺旋角为14°、齿宽为29 mm的斜齿圆柱齿轮为研究对象,设计了成形模具,采用Deform-3D软件对成形过程进行模拟研究。首先进行了新工... 详细信息

探索一种集成了分流成形与推过整形优点的一步法斜齿圆柱齿轮精密成形新工艺,以模数为4 mm、齿数为12、螺旋角为14°、齿宽为29 mm的斜齿圆柱齿轮为研究对象,设计了成形模具,采用Deform-3D软件对成形过程进行模拟研究。首先进行了新工艺的成形力分析,之后,采用控制变量法探索了齿宽方向扩腔范围b、扩腔斜角α和齿高方向扩腔范围h这3个扩腔空间结构参数对齿轮下角隅充满效果及成形力的影响。分析结果表明,新工艺能明显降低成形力。即金属分流量的多少决定着成形效果,金属分流量由b、α和h三个参数组合决定,三者影响规律类似。即当其他条件一定时,若b(或α亦或h)过小,则成形力很大,分流量不足,导致下角隅填充不饱满;反之,虽然成形力较小,能得到完整齿形,但分流量过多,容易产生废料;当b、α和h取合理组合值:b为16 mm,α为10°和h为3 mm时,成形力适中且分流量合理,可以得到无废料的完整齿形。

关键词：斜齿圆柱齿轮精密成形凹模结构优化数值模拟扩腔空间结构参数

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斜齿圆柱齿轮冷精确成形数值模拟研究

机械传动 2010年第3期34卷 1-3页

作者：李元洪刘华刘丹王伟钦孙红星刘百宣郑州机械研究所河南郑州450002

为了降低斜齿圆柱齿轮精确成形力,在对闭式墩挤成形齿轮分析和分流锻造原理的基础上,提出了双向可控镦挤成形工艺方案,并用有限元软件Deform-3D对此工艺的成形过程进行了数值模拟分析。模拟结果表明:与传统的闭式模锻相比,可明显降低成... 详细信息

为了降低斜齿圆柱齿轮精确成形力,在对闭式墩挤成形齿轮分析和分流锻造原理的基础上,提出了双向可控镦挤成形工艺方案,并用有限元软件Deform-3D对此工艺的成形过程进行了数值模拟分析。模拟结果表明:与传统的闭式模锻相比,可明显降低成形力,是适用于斜齿圆柱齿轮精确成形的有效工艺方案。

关键词：斜齿圆柱齿轮精确成形数值模拟双向可控