含拓扑修形人字齿轮系统非线性分岔特性分析

1

作者 董皓 毕越 +4 位作者 刘升升 吕鑫龙 韩灏 侯祥颖 靳广虎 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第4期797-804,849,850,共10页

针对人字齿轮系统运行中普遍存在的非线性振动与分岔问题,首先,笔者基于集中参数法,构建融合拓扑修形效应、时变啮合刚度与齿侧间隙影响的24自由度弯-扭-轴-摆耦合动力学模型;其次,基于势能法精确建立含拓扑修形的人字齿轮时变啮合刚度... 针对人字齿轮系统运行中普遍存在的非线性振动与分岔问题,首先,笔者基于集中参数法,构建融合拓扑修形效应、时变啮合刚度与齿侧间隙影响的24自由度弯-扭-轴-摆耦合动力学模型;其次,基于势能法精确建立含拓扑修形的人字齿轮时变啮合刚度模型,揭示修形对啮合刚度演化规律的深层机制;最后,采用龙格库塔法求解方程,结合分岔图、时域响应、频域特性、相平面轨迹及庞加莱截面,深入分析拓扑修形对系统分岔演化与混沌特性的影响。结果表明:拓扑修形后,系统振动与分岔特性的基本演化规律保持一致,局部分岔行为和振动响应得到有效改善;随着齿侧间隙增大,系统分岔特性呈现单周期、倍周期至混沌的演变趋势,在拓扑修形作用下,部分混沌解转变为周期解,整体混沌区域明显减少。理论结果与试验数据一致性较好,研究成果为高性能人字齿轮系统的动力学优化与振动控制提供了重要参考。 展开更多

关键词 人字齿 拓扑修形 时变啮合刚度 非线性 分岔特性

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基于多轴联动的车齿工艺拓扑修形方法研究

2

作者 陈杰 杨贵友 +1 位作者 黄程鹏 陈永鹏 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第9期169-176,共8页

车齿工艺具有高效率、高精度和工艺适应性强等优势,为适应现代高性能齿轮修形加工需求,保证修形加工精度,提出一种基于多轴联动的车齿工艺拓扑修形方法。首先,通过齿条法构建标准车齿刀齿面方程,基于车齿工艺运动学原理,推导出车齿拓扑... 车齿工艺具有高效率、高精度和工艺适应性强等优势,为适应现代高性能齿轮修形加工需求,保证修形加工精度,提出一种基于多轴联动的车齿工艺拓扑修形方法。首先,通过齿条法构建标准车齿刀齿面方程,基于车齿工艺运动学原理,推导出车齿拓扑修形齿面数学模型,得到车齿刀与工件之间的映射关系;其次,根据车齿工艺多自由度加工特性,将车齿加工中刀具各轴运动通过多项式展开表示;然后,基于设计的齿廓修形曲线和齿向修形曲线,对标准齿条进行拓扑修形,利用该修形齿条加工出目标修形齿面;最后,以目标修形齿面的法向误差为优化目标,采用遗传算法对多项式进行优化求解,并得到最优实际修形齿面。仿真结果表明,该方法通过多轴联动可以有效对工件齿面进行拓扑修形,且修形误差较小,满足修形加工精度要求。 展开更多

关键词 车齿 拓扑修形 多轴联动 法向偏差 遗传算法

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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

3

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。 展开更多

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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考虑安装误差的拓扑修形斜齿轮承载接触分析 被引量：13

4

作者 王会良 邓效忠 +2 位作者 徐恺 杨建军 苏建新 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期781-786,共6页

为提高齿轮副承载能力和降低对安装误差的敏感性,提出一种拓扑修形的齿面结构。根据齿廓分段修形和齿向分段修形原理推导出拓扑修形齿面方程,构建含安装误差的修形齿轮副的接触分析(TCA)模型。并对轮齿接触分析和有限元分析,仿真出传动... 为提高齿轮副承载能力和降低对安装误差的敏感性,提出一种拓扑修形的齿面结构。根据齿廓分段修形和齿向分段修形原理推导出拓扑修形齿面方程,构建含安装误差的修形齿轮副的接触分析(TCA)模型。并对轮齿接触分析和有限元分析,仿真出传动误差和齿面接触应力与剪切力在不同安装误差情况下的分布特征。根据应力分布曲线分析,齿轮副啮入与啮出点的应力幅值相比均值有所下降,为减振降噪创造了良好条件。滚检实验与仿真结果表明,基于成形法磨削的拓扑修形对改善齿面接触印痕,避免边缘接触和降低对安装误差的敏感性具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 拓扑修形 斜齿轮 成形法磨齿 安装误差 承载接触分析

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面齿轮副小轮拓扑修形设计及啮合性能分析 被引量：9

5

作者 付学中 方宗德 +1 位作者 李建华 蒋进科 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1281-1286,共6页

为改善面齿轮啮合性能,设计了小轮齿廓、齿向修形曲线,将3次B样条拟合的修形曲面与小轮理论齿面叠加构造精确的拓扑修形齿面,建立了小轮拓扑修形面齿轮副TCA、LTCA计算模型,并试验验证了理论分析的正确性。算例分析表明:小轮拓扑修形能... 为改善面齿轮啮合性能,设计了小轮齿廓、齿向修形曲线,将3次B样条拟合的修形曲面与小轮理论齿面叠加构造精确的拓扑修形齿面,建立了小轮拓扑修形面齿轮副TCA、LTCA计算模型,并试验验证了理论分析的正确性。算例分析表明:小轮拓扑修形能获得开口向下2阶抛物线几何传动误差,接触路径与齿根倾斜,较传统面齿轮副,有效重合度提高了约10%,容差能力提高了400%;各载荷下承载传动误差波动幅值均减小,齿面载荷分布变化均匀,轮齿进入和退出啮合时承受载荷变小。 展开更多

关键词 面齿轮 拓扑修形 齿面接触分析 承载接触分析 啮合性能

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采用NSGA-Ⅱ算法的面齿轮副小轮拓扑修形多目标优化 被引量：12

6

作者 付学中 方宗德 +1 位作者 关亚彬 李建华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期98-104,共7页

为合理确定面齿轮副小轮的修形参数,设计了均由2段抛物线与1段直线组成的直齿小轮齿廓和齿向修形曲线,将由三次B样条拟合得到的修形曲面与理论齿面相叠加来构造拓扑修形齿面。采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),结合面... 为合理确定面齿轮副小轮的修形参数,设计了均由2段抛物线与1段直线组成的直齿小轮齿廓和齿向修形曲线,将由三次B样条拟合得到的修形曲面与理论齿面相叠加来构造拓扑修形齿面。采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),结合面齿轮副的几何接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)技术,提出了以修形曲线参数为优化变量,使抛物线几何传动误差曲线两端对称、接触印痕限制在齿宽中部、承载传动误差波动幅值最小的小轮拓扑修形多目标优化设计方法,并编制了相应的Matlab程序。算例表明:优化修形参数后得到了对称的抛物线几何传动误差和位于大轮齿宽中部的接触印痕,并大幅度减小了承载传动误差波动,从而可有效降低安装误差敏感性和齿轮副的振动、噪声。 展开更多

关键词 面齿轮 拓扑修形 多目标优化 NSGA-Ⅱ 传动误差 接触印痕

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拓扑修形斜齿轮的数控成形磨齿加工 被引量：10

7

作者 蒋进科 方宗德 苏进展 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期97-104,共8页

首先,设计齿廓、齿向修形曲线,经过3次B样条拟合为拓扑修形曲面,并与理论齿面叠加设计修形齿面;其次,根据成形磨削过程中砂轮与齿轮之间的运动关系,推导成形砂轮与齿面的接触条件方程,计算砂轮的廓形点,再通过3次B样条拟合得到精确的砂... 首先,设计齿廓、齿向修形曲线,经过3次B样条拟合为拓扑修形曲面,并与理论齿面叠加设计修形齿面;其次,根据成形磨削过程中砂轮与齿轮之间的运动关系,推导成形砂轮与齿面的接触条件方程,计算砂轮的廓形点,再通过3次B样条拟合得到精确的砂轮轴向廓形曲线;然后,建立成形砂轮磨削斜齿轮5轴联动Free-Form型数控磨齿机模型,根据砂轮位矢的等效转换,推导各轴运动关系;接着,建立基于数控机床各轴敏感性分析的齿面修正模型,用6阶多项式表示各轴的运动,判断砂轮与齿面的接触状态,确定磨削齿面的误差,并分析各系数扰动对齿面误差的影响;最后,以齿面误差平方和最小为目标函数,通过粒子群优化方法,得到机床运动参数.结果表明,以齿廓修形齿面反算砂轮截形进行5轴数控成形磨齿加工,可有效降低磨削误差. 展开更多

关键词 斜齿轮 拓扑修形 五轴数控磨削 Free-Form机床 成形砂轮

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多轴CNC机床运动优化磨齿拓扑修形面齿轮 被引量：7

8

作者 沈云波 扶碧波 刘玄 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期285-292,共8页

为了求解利用碟形砂轮磨齿加工拓扑修形面齿轮CNC数控机床各轴运动参数的问题,提出一种数控机床各轴运动参数的优化求解方法。依据多轴CNC机床碟形砂轮磨齿加工各轴的运动关系,建立了多轴机床磨齿实际拓扑齿面的数学模型;将机床各轴运... 为了求解利用碟形砂轮磨齿加工拓扑修形面齿轮CNC数控机床各轴运动参数的问题,提出一种数控机床各轴运动参数的优化求解方法。依据多轴CNC机床碟形砂轮磨齿加工各轴的运动关系,建立了多轴机床磨齿实际拓扑齿面的数学模型;将机床各轴运动表示为联系参数的6阶多项式函数,以各轴运动函数的多项式系数为优化参数,并以齿面目标偏差与实际偏差的误差最小作为评价函数,建立了各轴运动参数的优化模型;利用迭代最小二乘法对模型进行求解,获得加工拓扑修形齿面各轴的运动规律。通过拓扑修形面齿轮加工优化仿真和磨齿试验,实现了高精度拓扑修形面齿轮的数控磨齿,验证了各轴运动参数优化求解的正确性。 展开更多

关键词 运动参数优化 面齿轮 拓扑修形 碟形砂轮 CNC机床

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基于多轴联动的内啮合强力珩齿拓扑修形方法研究 被引量：1

9

作者 夏链 蒋欧鹏 +1 位作者 田晓青 韩江 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第8期129-136,共8页

作为常用的齿轮精加工的工艺之一,内啮合强力珩齿加工工艺在对齿轮修形时,需要定制与工件相对应的专用金刚石修整轮,使得工艺通用性不高,加工成本较大。文章提出了一种内啮合强力珩齿拓扑修形方法,实现了用标准珩磨轮对工件齿轮齿面任... 作为常用的齿轮精加工的工艺之一,内啮合强力珩齿加工工艺在对齿轮修形时,需要定制与工件相对应的专用金刚石修整轮,使得工艺通用性不高,加工成本较大。文章提出了一种内啮合强力珩齿拓扑修形方法,实现了用标准珩磨轮对工件齿轮齿面任意拓扑修形。建立内啮合强力珩齿拓扑修形齿面数学模型,得到标准珩磨轮和工件齿轮的映射关系,将拓扑修形时机床运动的A轴、X轴的附加运动与电子齿轮箱一起用高阶多项式表示,将多项式中的运动参数变化对加工齿面的影响用敏感度矩阵表示,以修形齿面为目标,以敏感度矩阵中的敏感系数为梯度,利用动态规划算法求解出运动参数,并得到修形后的工件齿面。仿真结果表明该方法可以通过多轴联动实现对齿面拓扑修形,修形误差较小,成本大大降低,方法具有普适性。 展开更多

关键词 内啮合强力珩齿 拓扑修形 多轴联动 敏感度矩阵 动态规划

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拓扑修形齿轮副传动特性仿真分析与试验 被引量：2

10

作者 王会良 曹杨麒 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第7期114-118,共5页

为了提高齿轮传动系统的传动特性,验证修形的合理有效性,基于Romax仿真分析软件为平台,以某齿轮箱的齿轮副为研究对象,对其齿面进行拓扑修形,运用数值分析法建立其三维模型。对模型进行仿真,通过系统静应力分析,校验了齿轮的力学性能满... 为了提高齿轮传动系统的传动特性,验证修形的合理有效性,基于Romax仿真分析软件为平台,以某齿轮箱的齿轮副为研究对象,对其齿面进行拓扑修形,运用数值分析法建立其三维模型。对模型进行仿真,通过系统静应力分析,校验了齿轮的力学性能满足使用要求,确定设计的合理性。通过动态分析,对比齿轮修形前后的传动性能,检验拓扑修形的有效性。搭建试验台进行了齿轮副的振动试验,根据结论显示拓扑修形有效降低了振动和噪声,改善了各项传动性能,为齿轮的后续结构优化和设计制造提供了参考价值。 展开更多

关键词 Romax 传动特性 拓扑修形 振动噪声

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Ease-off拓扑修形准双曲面齿轮齿面数控修正 被引量：11

11

作者 蒋进科 方宗德 刘红梅 《重庆大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期25-33,共9页

为了改善汽车驱动桥综合传动性能,提出基于ease-off拓扑修形准双曲面齿轮设计与加工方法。预置传动误差及抛物线修形参数设计小轮法向自由ease-off拓扑修形曲面,建立小轮拓扑修形齿面模型,可以准确获得任意自由ease-off修形齿面的解析... 为了改善汽车驱动桥综合传动性能,提出基于ease-off拓扑修形准双曲面齿轮设计与加工方法。预置传动误差及抛物线修形参数设计小轮法向自由ease-off拓扑修形曲面,建立小轮拓扑修形齿面模型,可以准确获得任意自由ease-off修形齿面的解析表达式。结合齿面承载接触分析(loaded tooth contact analysis,LTCA)方法,优化承载传动误差幅值(amplitude of loaded transmission error,ALTE)为最小,确定最优ease-off曲面参数,并推导其相对小轮理论齿面的目标修形量。基于刀具和计算机数控(CNC)机床各运动轴参数误差敏感性的齿面修正模型,分析各参数扰动对齿面误差的影响,进而确定合理的参数边界,以目标修形量误差平方和最小为目标函数,通过最小二乘法确定最优ease-off拓扑修形齿面的加工参数。结果表明:CNC机床各轴主要引起齿厚和对角修正,增加刀刃修正可以实现ease-off拓扑修形齿面的高精度修正,为高性能齿面自由ease-off修形设计与加工提供理论参考。 展开更多

关键词 准双曲面齿轮 ease-off拓扑修形 CNC面铣 齿面校正 承载传动误差

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成形法双面磨削拓扑修形误差齿面对齿轮传动的影响 被引量：5

12

作者 李彦 汪中厚 +2 位作者 刘雷 刁鑫伟 王学军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第14期1661-1669,1679,共10页

附加径向运动方式的斜齿轮双面磨削方法具有小批量多品种加工的特性与机构可靠的优点,但在加工时会出现无法避免的齿面扭曲现象,导致加工齿面与理论齿面存在原理性误差,针对该现象对斜齿轮性能的影响进行了量化研究。以数值方法计算得... 附加径向运动方式的斜齿轮双面磨削方法具有小批量多品种加工的特性与机构可靠的优点,但在加工时会出现无法避免的齿面扭曲现象,导致加工齿面与理论齿面存在原理性误差,针对该现象对斜齿轮性能的影响进行了量化研究。以数值方法计算得到双面磨削方法的误差齿面模型,将该误差齿面与理论齿面进行对比,采用齿面接触分析方法(TCA)计算获得不同齿面下的传动误差和接触斑点。结果表明,齿形扭曲对左齿面性能影响较小,左齿面可基本实现理论修形效果,齿向扭曲现象导致右齿面性能发生了明显劣化;合适的修形方式与轴交角可以使左右齿面传动误差差异缩小在15%左右。 展开更多

关键词 成形磨削 拓扑修形 传动误差 接触斑点

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Ease-off拓扑修形准双曲面齿轮齿面多目标优化设计方法 被引量：19

13

作者 蒋进科 方宗德 刘钊 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期44-53,共10页

为了提高汽车驱动桥综合传动性能,提出基于ease-off拓扑修形准双曲面齿轮齿面多目标优化设计方法。预置传动误差参数及抛物线修形参数设计小轮法向ease-off曲面,小轮修形齿面表示为大轮的共轭齿面叠加ease-off曲面。结合齿面接触分析(T... 为了提高汽车驱动桥综合传动性能,提出基于ease-off拓扑修形准双曲面齿轮齿面多目标优化设计方法。预置传动误差参数及抛物线修形参数设计小轮法向ease-off曲面,小轮修形齿面表示为大轮的共轭齿面叠加ease-off曲面。结合齿面接触分析(TCA)、齿面承载接触分析(LTCA)方法及齿轮摩擦理论最新进展,得到接触线离散点的滑动速度、啮合承载变形、载荷分布及局部摩擦系数,进而确定齿面瞬时啮合效率和Block闪温。以承载传动误差幅值(ALTE)最小、齿面闪温最小和平均啮合效率最大进行多目标优化,获得最佳修形齿面,并分析齿面滑动速度与综合曲率半径的变化及重合度对啮合性能的影响。算例表明:最优ease-off修形齿面在啮入、啮出端有足够的抛物线传动误差,可有效减小ALTE并降低安装误差的敏感性;在整个齿高方向有一定的齿廓修形且接触迹线角较小时,齿轮副则有较大重合度,且齿顶、齿根载荷向节线附近集中,而节线附近的滑动速度较小,导致接触线平均摩擦系数下降,因此,啮合效率增加,齿面闪温下降;齿面适配量过大时,接触线载荷增加,摩擦功耗增大,啮合效率减小。 展开更多

关键词 准双曲面齿轮 ease-off拓扑修形 齿面闪温 啮合效率 承载传动误差 承载接触分析

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斜齿轮拓扑修形优化设计与试验 被引量：4

14

作者 赵紫钦 王会良 苏建新 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第4期65-68,共4页

为了提高斜齿轮副的啮合性能,提出一种对齿轮齿廓和齿向双向修形的拓扑修形方法。基于Romax Designer软件平台,建立斜齿轮副的传动模型,并根据齿轮拓扑修形方法与遗传算法来确定修形参数并在Romax中进行优化。改变微观几何参数查看齿轮... 为了提高斜齿轮副的啮合性能,提出一种对齿轮齿廓和齿向双向修形的拓扑修形方法。基于Romax Designer软件平台,建立斜齿轮副的传动模型,并根据齿轮拓扑修形方法与遗传算法来确定修形参数并在Romax中进行优化。改变微观几何参数查看齿轮修形前后的传动误差与齿面载荷分布的均匀性。为验证仿真结果正确性,对斜齿轮副进行振动加载试验。由仿真与振动加载试验结果表明拓扑修形的优化方法能够改善齿轮的传递性能,有效降低振动噪声,为后续齿轮结构优化设计和加工制造提供了理论参考价值。 展开更多

关键词 拓扑修形 Romax Designer 传动误差 振动加载试验

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RV减速器摆线轮拓扑修形齿廓研究 被引量：6

15

作者 张丽芳 苏建新 +1 位作者 师恩冰 程琛 《机床与液压》 北大核心 2021年第3期11-14,共4页

为使摆线轮具有良好的啮合性能,根据计算的摆线轮实际工作范围,将摆线轮齿廓分为工作段和非工作段齿廓,采用拓扑修形方法来满足工作段和非工作段的间隙要求。工作段采用转角修形,使修形后工作段为共轭齿廓,并保持一定的齿侧间隙。非工... 为使摆线轮具有良好的啮合性能,根据计算的摆线轮实际工作范围,将摆线轮齿廓分为工作段和非工作段齿廓,采用拓扑修形方法来满足工作段和非工作段的间隙要求。工作段采用转角修形,使修形后工作段为共轭齿廓,并保持一定的齿侧间隙。非工作段采用变等距修形,使齿顶与齿根部分产生合理的间隙,得到合理的修形齿廓。推导了摆线轮拓扑修形齿面方程,可以通过调整修形参数获得满足工作要求的齿廓间隙。从初始啮合间隙、载荷分布、回差分析方面验证了拓扑修形的合理性。 展开更多

关键词 摆线轮 齿廓修形 拓扑修形方法 啮合间隙

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基于齿面拓扑修形的驱动桥主减齿轮啸叫分析与优化 被引量：2

16

作者 赖长发 聂少武 +2 位作者 徐国祥 张学冉 唐思成 《机床与液压》 北大核心 2020年第16期15-19,共5页

针对某轻型客车在减速滑行阶段出现的驱动桥齿轮啸叫问题,提出一种齿面拓扑修形方法来优化驱动桥齿轮啸叫噪声。利用LMS Test.Lab设备进行路试测试,识别出噪声源来自驱动后桥主减齿轮的啮合振动。对主减齿轮当前齿面接触性能进行分析,... 针对某轻型客车在减速滑行阶段出现的驱动桥齿轮啸叫问题,提出一种齿面拓扑修形方法来优化驱动桥齿轮啸叫噪声。利用LMS Test.Lab设备进行路试测试,识别出噪声源来自驱动后桥主减齿轮的啮合振动。对主减齿轮当前齿面接触性能进行分析,在此基础上,提出采用齿面拓扑修形方法对当前齿面接触区和传动误差进行修正。对修形前后的齿面加载啮合性能和NVH仿真曲线进行对比分析,仿真结果表明:修形后齿轮啮合性能和NVH性能都得到了提升。对修形前后的主减齿轮进行了路试测试实验,实验结果表明:齿面修形后齿轮啸叫问题得到了明显改善。 展开更多

关键词 驱动桥 齿面拓扑修形 加载传动误差 接触区修正 NVH仿真

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面齿轮齿面拓扑修形设计与接触性能分析 被引量：1

17

作者 褚立阳 杨建军 +3 位作者 韩正阳 魏冰阳 童爱军 王得峰 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第8期108-114,79,共8页

提出了一种面齿轮齿面的拓扑修形设计方法来提高齿面的接触性能。首先,通过渐开线圆柱齿轮共轭出面齿轮齿面,以该齿面为基准面,借助二阶、四阶多项式构建ease-off差齿面。然后,通过解析ease-off差齿面的拓扑结构,获取了接触路径与几何... 提出了一种面齿轮齿面的拓扑修形设计方法来提高齿面的接触性能。首先,通过渐开线圆柱齿轮共轭出面齿轮齿面,以该齿面为基准面,借助二阶、四阶多项式构建ease-off差齿面。然后,通过解析ease-off差齿面的拓扑结构,获取了接触路径与几何传动误差等轮齿啮合特性。最后,通过预置二阶、四阶传动误差曲线、接触路径和接触区等齿面啮合性能参数来设计ease-off差齿面,对叠加差齿面后的修形齿面进行轮齿接触分析和有限元啮合仿真分析。结果表明,所得的齿面传动误差、接触路径与预设的传动误差、接触路径基本吻合。通过对2种修形方法的对比分析发现,四阶多项式拓扑修形齿面的啮合性能要优于二阶修形齿面,为模具法面齿轮齿面的修形设计提供了参考。 展开更多

关键词 面齿轮 拓扑修形 差齿面 传动误差 接触分析

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数控内齿珩轮强力珩齿拓扑修形方法研究 被引量：2

18

作者 夏链 沈荣康 +1 位作者 朱永刚 韩江 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第12期1585-1591,共7页

在圆柱斜齿轮进行珩削修形加工时,通常采用专用的金刚石修整轮对珩磨轮的齿廓和齿向进行修整,因此,齿轮修形参数不同,所使用的金刚轮也不同。为了增加金刚石修整轮的通用性,降低修形齿轮加工成本,缩短齿轮研发周期,文章在已有研究的基... 在圆柱斜齿轮进行珩削修形加工时,通常采用专用的金刚石修整轮对珩磨轮的齿廓和齿向进行修整,因此,齿轮修形参数不同,所使用的金刚轮也不同。为了增加金刚石修整轮的通用性,降低修形齿轮加工成本,缩短齿轮研发周期,文章在已有研究的基础上提出了一种基于调整内齿珩轮强力珩齿机床各轴运动参数的方法来实现齿轮修形加工。根据各轴的运动关系,建立内齿珩轮强力珩齿机床加工齿轮的齿面数学模型;将机床的A、B、X轴的运动表示为具有ΦC1、LZ2个变量的高阶多项式函数,分析多项式系数对齿面法向偏差的影响;建立齿面法向偏差的目标函数,利用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)进行优化,得到机床的运动参数。仿真结果证明了该拓扑修形方法的有效性。 展开更多

关键词 内齿珩轮强力珩齿 拓扑修形 高阶多项式 敏感矩阵 粒子群优化算法(PSO)

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基于复合修形的新能源汽车星型减速器动态性能实验

19

作者 邓静 王自林 +1 位作者 蒋闯 苏建新 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期10-17,共8页

针对新能源汽车减速器传动系统中行星销轴变形引发的啮合性能问题,探索齿轮拓扑修形对系统振动特性的优化路径。基于某星型减速器,构建包含螺旋线修形、二阶齿廓修正以及齿向拓扑优化的斜齿轮修形模型,综合考虑惰轮轴变形等非线性因素... 针对新能源汽车减速器传动系统中行星销轴变形引发的啮合性能问题,探索齿轮拓扑修形对系统振动特性的优化路径。基于某星型减速器,构建包含螺旋线修形、二阶齿廓修正以及齿向拓扑优化的斜齿轮修形模型,综合考虑惰轮轴变形等非线性因素。采用刚柔耦合建模方法在Masta软件中建立传动系统仿真模型,并利用啮合仿真和加载振动实验双重验证组合修形对减速器的啮合性能的影响。实验结果显示:优化后减速器振动幅值由原来的0.023 mm·s^(-2)下降到0.015 mm·s^(-2),下降了34.70%;齿面接触印痕面积扩大,内外啮合副接触应力分别减少20.5%和11.62%,且应力分布均匀;实测接触斑点与仿真预测接触斑点高度吻合。所提出的综合拓扑修形方法能有效改善动态啮合性能,建立的刚柔耦合模型可为复杂工况下的齿轮传动系统优化设计提供可靠分析工具,修形优化策略对新能源商用车传动装置降噪减振具有工程指导价值。 展开更多

关键词 星型减速器 拓扑修形 接触斑点 传递误差 振动试验

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Ease-off拓扑修正的准双曲面齿轮齿面修形方法 被引量：21

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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。 展开更多

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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