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面向双斜齿轮啮合接触的传动特性研究
1
作者 陆春元 焦洪宇 卜王辉 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期358-364,共7页
针对双斜齿轮啮合特性,提出了一种考虑小齿轮轴向支承刚度的双斜齿轮三维加载齿面接触分析模型。该模型根据微分几何和力学分析,考虑了变形协调条件、力平衡条件、轴向力平衡约束,为了减小三维载荷传递误差以改善载荷分布,建立了双斜齿... 针对双斜齿轮啮合特性,提出了一种考虑小齿轮轴向支承刚度的双斜齿轮三维加载齿面接触分析模型。该模型根据微分几何和力学分析,考虑了变形协调条件、力平衡条件、轴向力平衡约束,为了减小三维载荷传递误差以改善载荷分布,建立了双斜齿轮的多目标优化数学模型。最后,通过数值仿真研究了载荷、小齿轮轴向支承刚度和齿面修形对双斜齿轮径向载荷传动误差和轴向载荷传动误差的影响,结果表明所提模型可以准确地计算双斜齿轮的传动误差。最后通过实验对比分析了齿面修形前和修形后的振动加速度情况。 展开更多
关键词 双斜齿轮 接触特性 载荷分配 多目标优化
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基于SVM和MOPSO的齿盘切削参数优化实现最小化切削力和比能耗
2
作者 陈自然 涂勇 池成虎 《机械设计》 北大核心 2025年第S1期155-164,共10页
选择合适的切削参数对于提高刀具寿命、零件质量和生产效率至关重要。作为一个新兴的目标,能源消耗由于可持续制造的需求,越来越受到学者们的关注。提出了一种混合方法,基于支持向量机(SVM)和多目标粒子群优化算法(MOPSO),用于优化多齿... 选择合适的切削参数对于提高刀具寿命、零件质量和生产效率至关重要。作为一个新兴的目标,能源消耗由于可持续制造的需求,越来越受到学者们的关注。提出了一种混合方法,基于支持向量机(SVM)和多目标粒子群优化算法(MOPSO),用于优化多齿齿盘加工中的切削力和比能耗。通过中心复合设计进行了系列切削试验,使用方差分析(ANOVA)研究了切削参数(刃口半径、切削速度、进给率和切削深度)对切削力和比能耗的影响;比较了二次模型和SVM模型的响应拟合性能,发现SVM模型在回归性能上更具优势;使用不同的多目标优化算法、基于分解的多目标进化算法和多目标蚱蜢优化算法(MOGOA)),以最小化切削力和比能耗为目标,寻找最优切削参数。研究结果表明,合理的切削参数可以显著降低切削力和比能耗。 展开更多
关键词 优化 方差分析 支持向量机 能耗
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基于圆柱内齿轮磨齿机磨削面齿轮方法及试验验证
3
作者 张聪聪 曹雪梅 +3 位作者 邓效忠 韩正阳 安小涛 许浩 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第1期181-188,共8页
提出在通用圆柱内齿轮磨齿机上磨削面齿轮的加工方法。根据机床结构,建立了碟形砂轮磨削加工面齿轮数学模型,推导了含机床参数误差的面齿轮齿面方程,分析了机床参数误差对齿面拓扑偏差的影响规律。在圆柱内齿轮磨齿机上完成了面齿轮磨... 提出在通用圆柱内齿轮磨齿机上磨削面齿轮的加工方法。根据机床结构,建立了碟形砂轮磨削加工面齿轮数学模型,推导了含机床参数误差的面齿轮齿面方程,分析了机床参数误差对齿面拓扑偏差的影响规律。在圆柱内齿轮磨齿机上完成了面齿轮磨削试验,并在Gleason齿轮检测中心检测,齿面偏差最大值为-24.6μm,验证了所提出加工方法的可行性和调整机床参数方法的正确性。采用通用圆柱内齿轮磨齿机磨削面齿轮无需专用的面齿轮加工机床,对于面齿轮的推广及降低制造成本都具有重要意义。 展开更多
关键词 面齿轮 圆柱内齿轮磨齿机 磨削加工 碟形砂轮 误差分析
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航空面齿轮磨削碟形砂轮修整方法及误差分析 被引量：6
4
作者 王延忠 钟扬 +2 位作者 侯良威 兰州 赵洪铺 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期120-129,共10页
根据面齿轮专用磨齿机的机械结构,提出了偏置曲线修整方法,设计了砂轮修整装置,并运用VERICUT软件进行修整加工仿真.推导了含各类修整误差情况下面齿轮的齿面方程表达式,并运用MATLAB软件生成了齿面误差云图,为修整过程的误差补偿提供... 根据面齿轮专用磨齿机的机械结构,提出了偏置曲线修整方法,设计了砂轮修整装置,并运用VERICUT软件进行修整加工仿真.推导了含各类修整误差情况下面齿轮的齿面方程表达式,并运用MATLAB软件生成了齿面误差云图,为修整过程的误差补偿提供了理论参考.最后进行了磨削及检测试验,将检测结果与误差云图对比,分析可能产生这种误差的原因,并在修整过程中进行误差补偿,使齿面最大法向误差值减少了31.14%,面齿轮齿形精度得到了提高. 展开更多
关键词 面齿轮 渐开线 砂轮修整 误差分析 误差补偿
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航空弧齿锥齿轮铣削加工残余应力分析 被引量：4
5
作者 王延忠 吴林峰 +4 位作者 陈燕燕 唐文 吕庆军 戈红霞 张祖智 《机械传动》 CSCD 北大核心 2012年第11期82-85,共4页
在调研现有文献资料基础上,分析了弧齿锥齿轮铣削加工残余应力产生的原因,建立了基于实际尺寸的三维齿坯以及铣刀的局部结构模型,将数控弧齿锥齿轮铣齿机的各轴运动转化为铣刀与齿坯的相对位置调整。通过正交方案,改变铣削加工工艺参数... 在调研现有文献资料基础上,分析了弧齿锥齿轮铣削加工残余应力产生的原因,建立了基于实际尺寸的三维齿坯以及铣刀的局部结构模型,将数控弧齿锥齿轮铣齿机的各轴运动转化为铣刀与齿坯的相对位置调整。通过正交方案,改变铣削加工工艺参数的组合方式,运用ABAQUS有限元软件分析不同工艺参数对弧齿锥齿轮表面残余应力性质、大小以及分布的影响规律。最后,给出了在提高航空弧齿锥齿轮加工效率以及质量时优先考虑的因素,对加工航空弧齿锥齿轮加工优化技术具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 铣削加工工艺 有限元 残余应力
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齿轮渗碳层碳化物形态对耐磨性和接触疲劳的影响 被引量：5
6
作者 王介淦 冯正 周建初 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第6期35-40,共6页
12Cr2Ni4A齿轮钢渗碳层中有众多粒状弥散碳化物时,耐磨性和接触疲劳寿命最高。这种渗层可用多段预处理法获得,十分简单,碳化物形态优于国外同类齿轮的渗层。对于重载耐磨航空齿轮,应规定其渗层中要有众多粒状弥散碳化物存在。
关键词 齿轮 渗碳层 碳化物 接触疲劳
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飞机起落架内螺纹冷挤压成形过程的研究 被引量：13
7
作者 沙小伟 黎向锋 +2 位作者 左敦稳 张敏 缪宏 《航空制造技术》 2010年第2期75-78,共4页
利用高级非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA,采用刚塑性有限元法对内螺纹冷挤压成形过程进行了模拟,得出了挤压成形过程中应力、应变的分布规律,全面地阐述了金属塑性成形有限元仿真技术。研究结果表明挤压时工件在扭矩的作用下,外表面产... 利用高级非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA,采用刚塑性有限元法对内螺纹冷挤压成形过程进行了模拟,得出了挤压成形过程中应力、应变的分布规律,全面地阐述了金属塑性成形有限元仿真技术。研究结果表明挤压时工件在扭矩的作用下,外表面产生压应变,内表面产生拉应变,应变自内向外逐渐增大,最外层达到最大值,大大提高挤压内螺纹件的抗拉强度和抗疲劳性能,对内螺纹冷挤压成形的工艺参数控制及塑性成形有限元仿真具有指导意义。 展开更多
关键词 内螺纹 塑性成形 有限元 应力应变
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数控铣螺纹及其在航空发动机上的应用 被引量：7
8
作者 俸跃伟 燕凯 于洋 《制造技术与机床》 北大核心 2014年第8期110-112,117,共4页
随着航空发动机的发展,对螺纹的加工也有了更高的要求。通过对传统螺纹加工方法和螺纹数控铣削加工的探讨,分析了螺纹数控铣削的原理和优点,并通过西门子系统编制数控铣程序的实例验证了数控铣螺纹的简捷高效和可操作性。
关键词 螺纹加工 螺纹铣削 螺纹编程
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斜齿轮齿面柔度矩阵与修形的有限元计算 被引量：13
9
作者 方宗德 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第3期242-244,共3页
提出了一套斜齿轮修形用的有限元计算程序。该程序自动生成轮齿有限元网格和齿面接触线，计算得到接触线上结点的柔度矩阵；然后考虑支承结构与齿轮的综合变形，由数学规划获得最佳齿面修形。计算与实验结果对比证明该程序操作简便、计... 提出了一套斜齿轮修形用的有限元计算程序。该程序自动生成轮齿有限元网格和齿面接触线，计算得到接触线上结点的柔度矩阵；然后考虑支承结构与齿轮的综合变形，由数学规划获得最佳齿面修形。计算与实验结果对比证明该程序操作简便、计算精度高，具有工程应用价值。 展开更多
关键词 斜齿圆柱齿轮 柔度 修形 有限元
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钛合金振动攻丝的工艺参数优化 被引量：1
10
作者 张德远 陈鼎昌 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第10期B571-B573,共3页
在以步进电机为振源的振动攻丝机上,对基本工艺参数优化结果,较低切削速度,分离量越大,切削量越小,攻丝扭矩就越小。步进电机反转前制动脉冲数的计算结果,随切削速度和主轴转动惯量的降低,反转前的最少制动脉冲数减小。
关键词 振动攻丝 最佳参数 钛合金
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钛合金单面螺纹抽钉内螺纹热攻丝 被引量：1
11
作者 段宝 庞丽君 杨亚文 《机械设计与制造》 2001年第6期41-41,共1页
钛合金单面螺纹抽钉的内螺纹加工一直是个难题，丝锥经常扭断。这里在分析了紧固件热攻丝机理的基础上，对热攻丝新工艺进行了初步的试验研究，得出热攻丝可降低切削力和提高螺纹精度。
关键词 钛合金紧固件 内螺纹 热攻丝 飞机
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基于声音信号的冷挤压内螺纹加工状态研究
12
作者 张敏 黎向锋 +1 位作者 左敦稳 缪宏 《航空制造技术》 北大核心 2012年第3期83-86,91,共5页
基于声音信号对冷挤压内螺纹加工状态进行研究,为内螺纹冷挤压成形过程在线监测提供依据.试验分析结果表明:冷挤压内螺纹加工状态不同,成形过程中机床声音信号变化较为剧烈；丝锥处于均匀磨损状态时,机床声音信号频率主要分布在300～100... 基于声音信号对冷挤压内螺纹加工状态进行研究,为内螺纹冷挤压成形过程在线监测提供依据.试验分析结果表明:冷挤压内螺纹加工状态不同,成形过程中机床声音信号变化较为剧烈；丝锥处于均匀磨损状态时,机床声音信号频率主要分布在300～1000Hz之间,且主频分布稳定；丝锥处于严重磨损状态时,机床声音信号能量及主频分布变化均较为明显.成形过程机床声音信号能量在初始阶段有一个下降过程,并随之趋向平稳；但随着丝锥磨损量的进一步增大,机床声音信号能量呈现逐渐上升趋势；且随着丝锥磨损的加剧,机床声音信号中高频部分能量占总能量的比例将越来越高. 展开更多
关键词 内螺纹 冷挤压 数字信号处理
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齿轮加工技术新进展 被引量：4
13
作者 安立宝 《航空工艺技术》 1994年第1期33-35,共3页
介绍了国内外珩齿、剃齿、磨齿、滚齿等齿轮加工技术的新进展以及今后的发展方向。
关键词 齿轮加工 发展
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航空零件螺纹数控分段铣削技术研究
14
作者 陈国文 马芳薇 +1 位作者 周瑜 杨印权 《航空制造技术》 北大核心 2014年第S1期87-88,91,共3页
螺纹数控铣削技术是当今制造业中比较流行的一种螺纹加工方法,与传统车削螺纹相比较具有其独特的优点。采用螺纹分段铣削数控程序编制方法,利用螺纹数控分段铣削技术,解决了某实际生产中零件盲孔内螺纹的加工困难。经过试验件的加工,验... 螺纹数控铣削技术是当今制造业中比较流行的一种螺纹加工方法,与传统车削螺纹相比较具有其独特的优点。采用螺纹分段铣削数控程序编制方法,利用螺纹数控分段铣削技术,解决了某实际生产中零件盲孔内螺纹的加工困难。经过试验件的加工,验证了该方法的可行性和正确性,为长螺纹高效铣削加工技术提供了借鉴和参考。 展开更多
关键词 螺纹数控铣削 分段铣削 数控加工 宏程序
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采用碟形砂轮的面齿轮磨齿方法理论分析 被引量：25
15
作者 彭先龙 方宗德 +1 位作者 苏进展 裴杉杉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1159-1165,共7页
为了制造出高精度硬齿面面齿轮和获得抛物线传动误差并提高传动稳定性,提出一种采用碟形砂轮加工面齿轮的磨齿方法.分析了碟形砂轮磨削面齿轮的展成原理和碟形砂轮的运动,根据展成原理推导了碟形砂轮的齿面方程,使用渐开线失配的碟形砂... 为了制造出高精度硬齿面面齿轮和获得抛物线传动误差并提高传动稳定性,提出一种采用碟形砂轮加工面齿轮的磨齿方法.分析了碟形砂轮磨削面齿轮的展成原理和碟形砂轮的运动,根据展成原理推导了碟形砂轮的齿面方程,使用渐开线失配的碟形砂轮和改变砂轮的运动,推导出双向修形面齿轮的齿面方程.建立了双向修形面齿轮和常规渐开线小齿轮啮合的齿面接触分析模型,齿面计算和齿面接触分析实例表明,采用碟形砂轮加工双向修形面齿轮的磨齿方法是可行的,获得了面齿轮抛物线传动误差,避免了边缘接触并提高了传动的稳定性. 展开更多
关键词 面齿轮 碟形砂轮 磨削 展成 修形 齿面接触分析
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内螺纹低频振动冷挤压试验研究 被引量：11
16
作者 梁瑜轩 黎向锋 +2 位作者 左敦稳 黄小龙 缪宏 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期442-450,共9页
内螺纹低频振动冷挤压加工是通过挤压丝锥棱齿的振动挤压,将传统内螺纹冷挤压加工中的干摩擦状态转变为更有利的边界摩擦状态,从而改善传统内螺纹冷挤压加工过程中冷却润滑液不易进入挤压区的严重缺陷。通过试验可知:随着激振频率的不... 内螺纹低频振动冷挤压加工是通过挤压丝锥棱齿的振动挤压,将传统内螺纹冷挤压加工中的干摩擦状态转变为更有利的边界摩擦状态,从而改善传统内螺纹冷挤压加工过程中冷却润滑液不易进入挤压区的严重缺陷。通过试验可知:随着激振频率的不断增大,挤压扭矩呈不断增大趋势;随着激振力的不断增大,挤压扭矩呈现为先减小后增大的趋势;随着激振力臂长度的不断增大,挤压扭矩总体呈不断增大的趋势。在其他工艺参数相同条件下,低频振动冷挤压可以进一步提高传统内螺纹的牙高率和改善牙顶处凹陷的缺陷,从而提高冷挤压内螺纹的抗疲劳强度及获得更好的表面形貌。 展开更多
关键词 内螺纹 冷挤压 低频振动 挤压扭矩 摩擦
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基于球形滚刀的面齿轮滚齿加工方法 被引量：11
17
作者 王延忠 唐文 +3 位作者 殷永耀 兰州 侯良威 贾爽 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期441-448,共8页
面齿轮传动具有突出的优点,在航空领域具有广阔的应用前景。为提高面齿轮的加工效率,针对面齿轮球形滚刀及滚齿加工进行了研究。根据面齿轮传动原理,得到了面齿轮插齿成形的型面。研究了从圆柱齿轮向球形滚刀基蜗杆演变的过程,分析了球... 面齿轮传动具有突出的优点,在航空领域具有广阔的应用前景。为提高面齿轮的加工效率,针对面齿轮球形滚刀及滚齿加工进行了研究。根据面齿轮传动原理,得到了面齿轮插齿成形的型面。研究了从圆柱齿轮向球形滚刀基蜗杆演变的过程,分析了球形滚刀的成形方法,推导了球形滚刀基蜗杆的型面方程和螺旋升角。建立了球形滚刀加工面齿轮的坐标系,推导了球形滚刀加工面齿轮的型面,利用VERICUT对2个实例进行了加工仿真,并进行了相应的实际加工试验和检测,仿真和试验结果表明球形滚刀可用于面齿轮的加工。 展开更多
关键词 面齿轮 球形滚刀 蜗杆 滚齿加工 加工仿真
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斜齿面齿轮传动齿面主动修形与边缘接触分析 被引量：11
18
作者 彭先龙 韩飞燕 +2 位作者 乔心州 王星 寇发荣 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期3040-3048,共9页
为了预控斜齿面齿轮传动的啮合性能并消除边缘接触,提出齿面主动修形方法。利用几何啮合性能的定量参数建立了小轮主动修形齿面的数学模型;阐述了小轮的数控加工方法并确立了数控运动规律多项式系数,建立了由该系数增量、该系数单位增... 为了预控斜齿面齿轮传动的啮合性能并消除边缘接触,提出齿面主动修形方法。利用几何啮合性能的定量参数建立了小轮主动修形齿面的数学模型;阐述了小轮的数控加工方法并确立了数控运动规律多项式系数,建立了由该系数增量、该系数单位增量影响齿面位置矢量变化的敏感矩阵,以及小轮主动修形齿面相对其理论齿面的修形量组成的敏感矩阵方程;通过奇异值分解法迭代求解敏感矩阵方程获得加工小轮主动修形齿面的数控规律。数值计算实例说明,数控规律求解方法可行,主动修形齿面可再现预置的几何啮合性能,而且避免了不考虑安装误差时的边缘接触,但有安装误差时将出现新的边缘接触。 展开更多
关键词 斜齿轮 面齿轮传动 主动修形 数控加工 边缘接触
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基于碟形砂轮磨齿的面齿轮包络残差研究 被引量：8
19
作者 郭辉 赵宁 张淑艳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2743-2750,共8页
介绍了采用碟形砂轮磨削面齿轮的原理及过程,研究了齿廓包络和齿宽包络两种包络方式产生包络残差的机理.分别建立了两种加工方式下包络残差的计算模型和方法,并研究了所产生包络残差的特点.通过数值算例分析了包络过程中刀具周向进给角... 介绍了采用碟形砂轮磨削面齿轮的原理及过程,研究了齿廓包络和齿宽包络两种包络方式产生包络残差的机理.分别建立了两种加工方式下包络残差的计算模型和方法,并研究了所产生包络残差的特点.通过数值算例分析了包络过程中刀具周向进给角度、齿宽方向进给量以及碟形砂轮外径对齿面包络残差的影响规律.计算结果表明:齿宽包络比齿廓包络具有更高的效率.进行了以齿廓包络方式的面齿轮磨齿加工实验,当刀具周向进给角度分别取为2°,1°,0.5°及0.2°时,齿面表面粗糙度逐渐明显提高,齿面磨削加工印痕的数目和方向与包络仿真计算结果一致.初步证明根据包络残差计算结果选取合适的进给量参数,可以保证面齿轮磨齿加工的表面粗糙度水平并能提高加工效率. 展开更多
关键词 面齿轮 包络残差 碟形砂轮 磨齿 表面粗糙度
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弧齿锥齿轮低敏感性修形 被引量：20
20
作者 苏进展 方宗德 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1895-1901,共7页
为了改善航空弧齿锥齿轮的啮合稳定性,提出了齿面低敏感性修形.基于齿面误差和误差敏感性矩阵,建立齿面误差修正模型,用广义逆矩阵的最小二乘法求解超越方程组,获得机床调整参数的修正量;对齿面进行3段抛物线修形,将修形后的齿面作为目... 为了改善航空弧齿锥齿轮的啮合稳定性,提出了齿面低敏感性修形.基于齿面误差和误差敏感性矩阵,建立齿面误差修正模型,用广义逆矩阵的最小二乘法求解超越方程组,获得机床调整参数的修正量;对齿面进行3段抛物线修形,将修形后的齿面作为目标齿面,采用齿面误差修正的方法求得相应的机床调整参数;仿真算例表明:经过低敏感性修形,降低了齿面印痕的误差敏感性、提高了齿轮副的容差范围,但齿根弯曲强度下降了4.28%.因此,通过合理选择齿面修形系数,可降低齿根强度的变化,改善齿轮副啮合稳定性. 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 啮合稳定性 误差敏感性 齿面修形 齿轮强度
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