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齿轮传动误差峰峰值最小化的拓扑修形优化研究
1
作者
韩江
李鹏然
+1 位作者
田晓青
夏链
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024年第8期1297-1303,共7页
为了满足齿轮传动系统低噪声、小振动和高传动精度等要求,提出了一种基于传动误差峰峰值最小化的齿轮拓扑修形优化方法。基于直线与抛物线的复合修形叠加曲线,在标准渐开线齿轮的齿廓和齿向方向对齿轮进行修形设计,提出一种拓扑修形齿...
为了满足齿轮传动系统低噪声、小振动和高传动精度等要求,提出了一种基于传动误差峰峰值最小化的齿轮拓扑修形优化方法。基于直线与抛物线的复合修形叠加曲线,在标准渐开线齿轮的齿廓和齿向方向对齿轮进行修形设计,提出一种拓扑修形齿面形成方法;以齿轮传动误差峰峰值最小为优化目标,基于遗传算法对提出的拓扑修形齿轮齿面进行参数优化,得出拓扑修形齿轮齿面的最佳修形参数;将拓扑修形齿轮和标准齿轮进行对比,分析修形前后齿轮的齿面受载情况和齿根应力分布情况,验证了提出的拓扑修形优化方法的有效性。
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关键词
拓扑修形
修形叠加曲线
传动误差峰峰值
优化遗传算法
齿面受载
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职称材料
Ease-off拓扑修正的准双曲面齿轮齿面修形方法
被引量:
21
2
作者
聂少武
蒋闯
+3 位作者
邓效忠
苏建新
杨建军
王建华
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第22期2709-2715,2740,共8页
为了提升驱动桥准双曲面齿轮传动的啮合性能,针对准双曲面齿轮刀倾半展成法(HFT)提出一种Ease-off拓扑修正方法。在建立齿面共轭啮合数学模型的基础上,推导出小轮基准齿面方程,通过计算小轮实际齿面与基准齿面之间的偏差,构建出Ease-of...
为了提升驱动桥准双曲面齿轮传动的啮合性能,针对准双曲面齿轮刀倾半展成法(HFT)提出一种Ease-off拓扑修正方法。在建立齿面共轭啮合数学模型的基础上,推导出小轮基准齿面方程,通过计算小轮实际齿面与基准齿面之间的偏差,构建出Ease-off拓扑。借助二阶多项表达式对Ease-off拓扑分解,计算出齿面失配系数,通过调整齿面失配系数构建出修正Ease-off拓扑。通过比较当前Ease-off拓扑与修正Ease-off拓扑,消除小轮当前齿面与修正齿面之间的偏差,反求出小轮加工参数。最后以一对准双曲面齿轮为例进行齿面拓扑修形与磨齿加工,实际齿面印痕与仿真结果一致,验证了齿面拓扑修形方法的有效性。齿面加载接触分析结果表明,修形后齿面接触应力分布得到了改善,实际载荷下齿面接触重合度增加,从而验证了修形方案的合理性。
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关键词
准双曲面齿轮
共轭齿面
Ease-off修正
拓扑修形
加载接触分析
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职称材料
摆线齿锥齿轮齿面修形仿真及高阶传动误差设计
被引量:
8
3
作者
聂少武
邓效忠
+2 位作者
苏建新
高振山
张华
《机械设计》
CSCD
北大核心
2013年第5期32-37,共6页
以全展成法加工的摆线齿锥齿轮为研究对象,以获得中部较平坦的高阶传动误差曲线为目标,提出了一种齿廓修形方法,即将刀廓曲线设计为四阶曲线,而不改变切齿过程中产形运动关系,在传统的机械摇台式机床上即可实现齿廓修形。利用优化算法...
以全展成法加工的摆线齿锥齿轮为研究对象,以获得中部较平坦的高阶传动误差曲线为目标,提出了一种齿廓修形方法,即将刀廓曲线设计为四阶曲线,而不改变切齿过程中产形运动关系,在传统的机械摇台式机床上即可实现齿廓修形。利用优化算法对修形齿面进行了数值计算,并进行了齿面修形数值仿真。在建立摆线齿锥齿轮啮合数学模型的基础上,对修形齿面进行了齿面接触分析。算例分析表明,通过合理选取各阶修形系数可以获得高阶传动误差曲线和所需的齿面接触印痕。与传统的抛物线形状传动误差相比,高阶传动误差曲线幅值小,转换点处两切线夹角大,能有效减少齿轮副在轻载运行下的振动和冲击、降低噪声。
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关键词
摆线齿锥齿轮
齿面修形仿真
啮合接触分析
高阶传动误差
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职称材料
用于齿面扭曲消减的齿向修形曲线设计方法
被引量:
7
4
作者
李国龙
夏冬
+1 位作者
何坤
孔二方
《重庆大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期84-90,共7页
针对蜗杆砂轮磨消减齿面扭曲时存在成本高、效率低等问题,探讨在设计阶段消减齿面扭曲的途径。首先,基于蜗杆砂轮磨齿时的接触迹分析,给出了一种齿面扭曲的计算方法,分析了鼓形量及螺旋角对扭曲量的影响;其次,提出一种常用鼓形齿修形曲...
针对蜗杆砂轮磨消减齿面扭曲时存在成本高、效率低等问题,探讨在设计阶段消减齿面扭曲的途径。首先,基于蜗杆砂轮磨齿时的接触迹分析,给出了一种齿面扭曲的计算方法,分析了鼓形量及螺旋角对扭曲量的影响;其次,提出一种常用鼓形齿修形曲线的改进设计方法,将修形曲线分成三段,分别计算齿向左右两段各处扭曲量。在满足齿轮设计要求的前提下,通过调整三段曲线的比例因子以及各处的鼓形量,实现齿面扭曲量的消减。计算实例表明,该方法可有效消减齿面扭曲现象,减小齿向修形误差。
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关键词
蜗杆砂轮磨
齿向修形
齿面扭曲
接触迹
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职称材料
特大型直齿锥齿轮直廓变切深加工理论及验证
被引量:
2
5
作者
张波
李家琦
+1 位作者
张宁
张亚双
《河南理工大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2020年第6期88-93,共6页
为了实现特大型直齿锥齿轮的高质量、高效率加工,针对特大型直齿锥齿轮的大轮提出直廓、变切深加工理论,即大轮的齿面以直廓齿面代替传统的渐开线齿面。基于直齿锥齿轮单刀双面法切齿原理,进行直廓指形铣刀的设计,通过切深变化及齿形分...
为了实现特大型直齿锥齿轮的高质量、高效率加工,针对特大型直齿锥齿轮的大轮提出直廓、变切深加工理论,即大轮的齿面以直廓齿面代替传统的渐开线齿面。基于直齿锥齿轮单刀双面法切齿原理,进行直廓指形铣刀的设计,通过切深变化及齿形分析,得到切深沿齿长方向变化的函数关系式,推导直廓变切深加工时大轮的齿面方程。在此基础上,推导与其完全共轭啮合的小轮齿面方程,并对小轮齿面进行齿面拓扑修形。以一对特大型直齿锥齿轮为例,进行加工和修形啮合分析,最后通过加工对滚试验,验证直廓变切深加工理论的正确性及其可行性。
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关键词
特大型直齿锥齿轮
变切深加工
齿面拓扑修形
啮合分析
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职称材料
应用齿面微观修形改善轮齿接触的研究
被引量:
2
6
作者
葛如海
姜旭义
方瑞华
《拖拉机与农用运输车》
2010年第2期20-22,共3页
针对齿轮、轴、轴承和支撑受载变形后导致轮齿啮合发生错位问题,借助齿轮载荷分配程序,对齿轮啮合接触行为进行分析,并对接触斑点和接触载荷进行了预测和计算,最后应用齿面微观修形方法改善轮齿接触状况。通过对比修形前后接触斑点表明...
针对齿轮、轴、轴承和支撑受载变形后导致轮齿啮合发生错位问题,借助齿轮载荷分配程序,对齿轮啮合接触行为进行分析,并对接触斑点和接触载荷进行了预测和计算,最后应用齿面微观修形方法改善轮齿接触状况。通过对比修形前后接触斑点表明,经过合理的齿面微观修形,轮齿啮合接触位置和接触载荷都得到了很好地改善。
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关键词
齿轮
轮齿接触
齿面微观修形
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职称材料
题名
齿轮传动误差峰峰值最小化的拓扑修形优化研究
1
作者
韩江
李鹏然
田晓青
夏链
机构
合肥工业大学机械工程学院
安徽省智能数控技术及装备工程实验室
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024年第8期1297-1303,共7页
基金
国家自然科学基金项目(52075142,52275483)。
文摘
为了满足齿轮传动系统低噪声、小振动和高传动精度等要求,提出了一种基于传动误差峰峰值最小化的齿轮拓扑修形优化方法。基于直线与抛物线的复合修形叠加曲线,在标准渐开线齿轮的齿廓和齿向方向对齿轮进行修形设计,提出一种拓扑修形齿面形成方法;以齿轮传动误差峰峰值最小为优化目标,基于遗传算法对提出的拓扑修形齿轮齿面进行参数优化,得出拓扑修形齿轮齿面的最佳修形参数;将拓扑修形齿轮和标准齿轮进行对比,分析修形前后齿轮的齿面受载情况和齿根应力分布情况,验证了提出的拓扑修形优化方法的有效性。
关键词
拓扑修形
修形叠加曲线
传动误差峰峰值
优化遗传算法
齿面受载
Keywords
topology
modification
modification
curve
peak-to-peak transmission error
genetic algorithm optimization
tooth
flank
load
分类号
TH132.41 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
Ease-off拓扑修正的准双曲面齿轮齿面修形方法
被引量:
21
2
作者
聂少武
蒋闯
邓效忠
苏建新
杨建军
王建华
机构
河南科技大学机电工程学院
河南科技大学机械装备先进制造河南省协同创新中心
拖拉机动力系统国家重点实验室
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第22期2709-2715,2740,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51705134,51775171,51705135)
河南省科技攻关项目(182102210287,192102210057)
+1 种基金
河南科技大学博士科研启动基金资助项目(13480004)
拖拉机动力系统国家重点实验室开放课题资助项目(AKT2019001)
文摘
为了提升驱动桥准双曲面齿轮传动的啮合性能,针对准双曲面齿轮刀倾半展成法(HFT)提出一种Ease-off拓扑修正方法。在建立齿面共轭啮合数学模型的基础上,推导出小轮基准齿面方程,通过计算小轮实际齿面与基准齿面之间的偏差,构建出Ease-off拓扑。借助二阶多项表达式对Ease-off拓扑分解,计算出齿面失配系数,通过调整齿面失配系数构建出修正Ease-off拓扑。通过比较当前Ease-off拓扑与修正Ease-off拓扑,消除小轮当前齿面与修正齿面之间的偏差,反求出小轮加工参数。最后以一对准双曲面齿轮为例进行齿面拓扑修形与磨齿加工,实际齿面印痕与仿真结果一致,验证了齿面拓扑修形方法的有效性。齿面加载接触分析结果表明,修形后齿面接触应力分布得到了改善,实际载荷下齿面接触重合度增加,从而验证了修形方案的合理性。
关键词
准双曲面齿轮
共轭齿面
Ease-off修正
拓扑修形
加载接触分析
Keywords
hypoid gear
conjugate
tooth
flank
Ease-off correction
topology
modification
load contact analysis
分类号
TH132.41 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
摆线齿锥齿轮齿面修形仿真及高阶传动误差设计
被引量:
8
3
作者
聂少武
邓效忠
苏建新
高振山
张华
机构
西北工业大学机电学院
河南科技大学机电工程学院
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2013年第5期32-37,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(50675061)
河南科技大学科研创新能力培育基金资助项目(2011CX009)
文摘
以全展成法加工的摆线齿锥齿轮为研究对象,以获得中部较平坦的高阶传动误差曲线为目标,提出了一种齿廓修形方法,即将刀廓曲线设计为四阶曲线,而不改变切齿过程中产形运动关系,在传统的机械摇台式机床上即可实现齿廓修形。利用优化算法对修形齿面进行了数值计算,并进行了齿面修形数值仿真。在建立摆线齿锥齿轮啮合数学模型的基础上,对修形齿面进行了齿面接触分析。算例分析表明,通过合理选取各阶修形系数可以获得高阶传动误差曲线和所需的齿面接触印痕。与传统的抛物线形状传动误差相比,高阶传动误差曲线幅值小,转换点处两切线夹角大,能有效减少齿轮副在轻载运行下的振动和冲击、降低噪声。
关键词
摆线齿锥齿轮
齿面修形仿真
啮合接触分析
高阶传动误差
Keywords
epicycloid bevel gears
flank
modification
simu-lation
tooth
contact analysis
high-order transmission error
分类号
TH132.421 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
用于齿面扭曲消减的齿向修形曲线设计方法
被引量:
7
4
作者
李国龙
夏冬
何坤
孔二方
机构
重庆大学机械传动国家重点实验室
出处
《重庆大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期84-90,共7页
基金
国家科技支撑计划项目(2014BAF08B02)
国家自然科学基金资助项目(51375512)~~
文摘
针对蜗杆砂轮磨消减齿面扭曲时存在成本高、效率低等问题,探讨在设计阶段消减齿面扭曲的途径。首先,基于蜗杆砂轮磨齿时的接触迹分析,给出了一种齿面扭曲的计算方法,分析了鼓形量及螺旋角对扭曲量的影响;其次,提出一种常用鼓形齿修形曲线的改进设计方法,将修形曲线分成三段,分别计算齿向左右两段各处扭曲量。在满足齿轮设计要求的前提下,通过调整三段曲线的比例因子以及各处的鼓形量,实现齿面扭曲量的消减。计算实例表明,该方法可有效消减齿面扭曲现象,减小齿向修形误差。
关键词
蜗杆砂轮磨
齿向修形
齿面扭曲
接触迹
Keywords
continuous generation grinding
tooth
-trace
modification
flank
twist
contact path
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
特大型直齿锥齿轮直廓变切深加工理论及验证
被引量:
2
5
作者
张波
李家琦
张宁
张亚双
机构
河南科技大学机电工程学院
中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司
出处
《河南理工大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2020年第6期88-93,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51405135)
河南省自然科学基金资助项目(182300410190)。
文摘
为了实现特大型直齿锥齿轮的高质量、高效率加工,针对特大型直齿锥齿轮的大轮提出直廓、变切深加工理论,即大轮的齿面以直廓齿面代替传统的渐开线齿面。基于直齿锥齿轮单刀双面法切齿原理,进行直廓指形铣刀的设计,通过切深变化及齿形分析,得到切深沿齿长方向变化的函数关系式,推导直廓变切深加工时大轮的齿面方程。在此基础上,推导与其完全共轭啮合的小轮齿面方程,并对小轮齿面进行齿面拓扑修形。以一对特大型直齿锥齿轮为例,进行加工和修形啮合分析,最后通过加工对滚试验,验证直廓变切深加工理论的正确性及其可行性。
关键词
特大型直齿锥齿轮
变切深加工
齿面拓扑修形
啮合分析
Keywords
extra large straight bevel gear
variable-depth cutting
tooth
flank
topology
modification
meshing analysis
分类号
TH132.41 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
应用齿面微观修形改善轮齿接触的研究
被引量:
2
6
作者
葛如海
姜旭义
方瑞华
机构
江苏大学汽车与交通工程学院
上海干巷汽车镜(集团)有限公司
出处
《拖拉机与农用运输车》
2010年第2期20-22,共3页
文摘
针对齿轮、轴、轴承和支撑受载变形后导致轮齿啮合发生错位问题,借助齿轮载荷分配程序,对齿轮啮合接触行为进行分析,并对接触斑点和接触载荷进行了预测和计算,最后应用齿面微观修形方法改善轮齿接触状况。通过对比修形前后接触斑点表明,经过合理的齿面微观修形,轮齿啮合接触位置和接触载荷都得到了很好地改善。
关键词
齿轮
轮齿接触
齿面微观修形
Keywords
Gear
tooth
contact
tooth flank micro-geometry modification
分类号
TH132.413 [机械工程—机械制造及自动化]
U463.212 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
齿轮传动误差峰峰值最小化的拓扑修形优化研究
韩江
李鹏然
田晓青
夏链
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
Ease-off拓扑修正的准双曲面齿轮齿面修形方法
聂少武
蒋闯
邓效忠
苏建新
杨建军
王建华
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
21
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职称材料
3
摆线齿锥齿轮齿面修形仿真及高阶传动误差设计
聂少武
邓效忠
苏建新
高振山
张华
《机械设计》
CSCD
北大核心
2013
8
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职称材料
4
用于齿面扭曲消减的齿向修形曲线设计方法
李国龙
夏冬
何坤
孔二方
《重庆大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
7
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职称材料
5
特大型直齿锥齿轮直廓变切深加工理论及验证
张波
李家琦
张宁
张亚双
《河南理工大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2020
2
在线阅读
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职称材料
6
应用齿面微观修形改善轮齿接触的研究
葛如海
姜旭义
方瑞华
《拖拉机与农用运输车》
2010
2
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职称材料
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