阀门电动装置(以下均称“电动装置”)的基本功能是完成截断类阀门的驱动与控制,如:闸阀、截止阀、球阀、蝶阀等阀门的启闭。阀门与电动装置通过选配组合成为电动阀门,广泛地应用于各工业领域的管道系统。作为管道系统控制单元,电动装置与阀门的正确匹配及其合理使用是电动阀门产品设计性能的保证。基于此,本文将着重分析探讨面齿轮传动在阀门电动装置上的应用,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
作者:王延忠; 初晓孟; 赵文军; 王卓; 苏国营; 黄一展 期刊:《中南大学学报·社会科学版》 2019年第10期
为了提高面齿轮加工精度和缩短滚齿加工周期,本文提出了一种装配式球形滚刀加工面齿轮精密展成滚齿方法。第一,分析了圆柱齿轮至球形滚刀基蜗杆演变机理,设计了球形滚刀基蜗杆,建立了球形滚刀基蜗杆和螺旋线方程。第二,基于已有的滚刀设计方法,分析了装配式球形滚刀研制方法,设计了装配式球形滚刀刀齿和基体,完成了整体装配。第三,基于面齿轮滚齿加工的需求,开发了滚齿加工数控机床,建立了面齿轮齿面方程。第四,为了减少由等效安装...
作者:李敬财; 徐文丽; 麻俊方; 杨家福; 满佳; 刘迁 期刊:《机械传动》 2019年第11期
给出了线接触交错轴斜齿轮-面齿轮副精确齿面造型。基于啮合理论建立了交错轴斜齿面齿轮齿面数学模型,并计算出齿面离散数据点,根据齿面均匀离散点的输出数据,对齿面进行重构,实现了面齿轮的精确实体造型,并进行啮合仿真,采用齿面偏差法对生成的实体模型精度进行了评估,该模型可用于面齿轮数字化设计和制造。
作者:温冠云; 初晓孟; 杨凯; 赵维强; 杜晨; 王延忠 期刊:《科学技术创新》 2019年第20期
针对锥齿轮具有对安装误差敏感,结构复杂、加工难度大的问题,提出了一种适用于相交轴系统的面齿轮传动设计方案。首先,设计了半轴面齿轮和行星齿轮的基本参数,根据啮合原理生成了半轴面齿轮齿面点云并进行了三维实体建模。其次,利用ABAQUS建立了齿轮三齿有限元模型,研究了轮齿六面体网格的划分方法,以赫兹接触应力解析公式计算结果为对比,确定了网格密度划分方法,并求出了起等臂推力杆作用的轮齿危险作用点。最合,研究了面齿轮在实...
作者:方曙光; 明兴祖; 王红阳; 罗旦 期刊:《湖南工业大学学报》 2017年第04期
首先,基于面齿轮的啮合原理和数控磨削展成坐标系之间的变换关系,建立了面齿轮的齿面数学模型,并对面齿轮齿面进行5×9网格划分和节点坐标理论值计算;然后,采用三坐标测量机测出了磨削齿面节点的坐标测量值,通过对齿面误差的分析和分解,得到了齿面网格节点处的齿面偏差值;最后,建立了齿面误差的识别方程,并提出采用序列二次规划方法,对机床加工参数进行优化求解,从而完成了对面齿轮齿面误差的修正。齿面误差修正结果表明,齿面工作区...
作者:汪炎珍; 罗旦; 方曙光; 明兴祖 期刊:《湖南工业大学学报》 2017年第04期
磨削表面质量直接影响面齿轮的使用性能。在正交面齿轮磨削正交试验结果的基础上,采用极差分析法,得出了砂轮转速n_s、工件进给速度v_w、磨削深度a_f对磨削表面粗糙度R_a的影响规律,并得到了参数优选方案;采用多元线性回归方法,建立了表面粗糙度与磨削参数之间的关系预测模型,实验验证了该模型具有较好的准确性。利用金相显微镜对面齿轮磨削表层金相组织进行检测分析,得到齿面残余奥氏体量实验设计矩阵及结果;采用二次响应曲面法,...
作者:董皓; 胡亚辉; 赵晓龙 期刊:《西安工业大学学报》 2017年第10期
为研究面齿轮传动系统的动态响应特性,基于集中参数理论,建立了含弹性支撑变形、误差激励、啮合阻尼和时变啮合刚度激励因素的面齿轮弯扭耦合动态模型.基于承载接触仿真分析技术,计算了动态模型中面齿轮副的时变啮合刚度激励条件.采用Runge-Kutta数值计算方法,对系统多自由度的动力学微分方程进行求解,建立了各因素与系统动态响应特性的数学关系.结果表明:面齿轮副时变啮合刚度激励的变化会引起系统较大的动载荷变化;各齿轮在狓轴...
作者:南耀仕; 张满栋; 吕明; 朱宝义; 高杰 期刊:《工具技术》 2018年第03期
采用对面齿轮不同位置取断面的方法分析了面齿轮齿形的变化情况,提出了一种插齿仿真加工后提取齿面的新型建模方法。基于齿面生成原理推导出面齿轮齿面方程,确定了面齿轮和刀具的具体参数,并根据齿轮插齿加工原理建立面齿轮毛坯和刀具之间的运动模型,借助SIEMENS NX软件完成面齿轮插齿仿真加工。采用提取齿面的新型建模方法完成面齿轮的精确建模,验证了插齿仿真加工的正确性和提取齿面建模方法的可行性。
作者:盛伟; 冯占荣; 王利霞; 邹濛; 王文轩 期刊:《工具技术》 2018年第07期
结合国外的面齿轮研究动态,从啮合理论、动力学特性、设计改进、加工制造、疲劳寿命及误差测量等方面对国内正交渐开线齿廓面齿轮的研究进展做了详细介绍。概述了国内在新型面齿轮方面的研究现状,并提出圆弧齿廓面齿轮传动。最后,结合"中国制造2025"展望了面齿轮今后的研究方向和重点。
齿轮加工时无法保证各齿轮沿圆周的分布达到绝对标准,因为刀具与齿坯位置和运动在不断变化。位置变化导致齿轮径向偏差,运动变化导致齿轮切向偏差。齿轮加工偏差就会影响传动性能,本文就齿轮接触特性影响展开分析,通过创建刀具偏差和交角偏差分析对齿轮接触轨迹影响程度。
作者:刘大伟; 谷丹丹; 巴延博 期刊:《北京理工大学学报》 2019年第09期
减-变速集成齿轮是一种兼具圆齿轮的减速和非圆齿轮的变速功能的高效轻量化传动元件,针对其圆与非圆匹配的新型传动模式,研究含时变瞬心激励下该齿轮的动态特性.首先阐明减-变速集成齿轮传动原理,给出瞬心变化规律及传动比方程;然后通过弹性转角分离方法,揭示时变瞬心对齿轮的激励原理,进而考虑时变瞬心、刚度、阻尼和误差等因素,构建减-变速集成齿轮的扭振模型;最后通过龙格-库塔法定量地分析了不同条件下减-变速集成齿轮的扭振特...
作者:王延忠; 赵维强; 初晓孟; 刘旸; 苏国营 期刊:《北京理工大学学报》 2019年第05期
由于面齿轮具有结构简单、噪声低、对安装误差不敏感以及较好的互换性等特点,文中提出了一种新型面齿轮车桥设计方案.对面齿轮车桥总成结构原理和工作特性进行了理论研究.基于面齿轮成形原理和结构工况环境,设计并建立了面齿轮车桥三维实体模型和虚拟样机模型,利用ADAMS/View2013多体动力学分析软件,分别在直线和转弯工况下对面齿轮差速器进行了运动学和动力学仿真,获得了不同工况下面齿轮差速器转速,转矩变化趋势.开展了面齿轮的...
作者:王延忠; 赫悦茗 期刊:《北京工业大学学报》 2018年第09期
为了解决基于预设接触迹的面齿轮修形过程中程序实际可用性的问题,探究了沿齿宽方向修形方式相比于传统的法向修形除了具有编程可行性、运行效率髙之外,是否会影响面齿轮接触区的分布情况.建立了面齿轮齿面方程;使用MATLAB分别编写了沿齿宽方向和法向进行修形的面齿轮修形齿面坐标生成程序,实现了修形后面齿轮的可视化,并用CATIA进行了三维建模;最后应用ABAQUS进行了2种修形方式的齿面接触分析,得到了面齿轮与小齿轮的分析仿真结果...
作者:冯光烁; 黄旭东; 兰旭东; 周明 期刊:《清华大学学报·自然科学版》 2018年第10期
面齿轮副在航空领域和汽车领域具有重要的应用前景。扭转振动问题是面齿轮副的核心问题之一。该文研究了面齿轮副扭转振动的建模与分析方法。建立了单输入单输出面齿轮副扭转振动模型,该模型包含非对称时变啮合刚度、间隙非线性、静态传动误差等因素。基于加载接触分析,提出面齿轮副扭转啮合刚度的计算方法,并对某型面齿轮副的非对称时变啮合刚度进行了计算。通过与Abaqus有限元动力学计算结果进行对比,验证了扭转振动模型的有...
作者:盛伟; 冯占荣; 王利霞; 邹濛; 王文轩 期刊:《机械工程师》 2019年第02期
为满足一类面齿轮的初步设计需要,提供一种小轮为任意齿廓的螺旋齿线圆柱齿轮的面齿轮数学模型。首先,基于螺旋齿线圆柱齿轮设计原理,建立了基于任意齿廓的螺旋齿线圆柱齿轮模型Ⅰ。其次,通过两种不同的方法建立面齿轮的数学模型,其一为根据模型Ⅰ运用包络法建立面齿轮的刀具齿轮数学模型Ⅱ;其二为根据螺旋齿线圆柱齿轮的齿条的共轭齿形齿条模型Ⅲ运用运动学法建立面齿轮的刀具齿轮数学模型Ⅱ。然后根据刀具齿轮模型,运用运动学法...
作者:冯占荣; 盛伟; 王利霞 期刊:《机械传动》 2018年第04期
针对渐开线齿轮传动存在的缺点,综合面齿轮传动的各项优点,将圆弧齿廓应用于面齿轮,提出圆弧齿廓面齿轮传动。采用理论分析、数值计算与物理实验相结合的研究方法对圆弧齿廓面齿轮齿面进行设计。基于齿轮啮合原理和微分几何理论,首先对圆弧齿条基本齿形的共轭齿形齿条齿面方程进行建模,然后利用包络成形理论推导出了加工圆弧齿廓面齿轮的刀具齿面方程,进而由刀具与圆弧齿廓面齿轮互为包络成形理论推导出面齿轮的工作齿面及过渡曲面...
作者:张金钊; 刘雷 期刊:《机械传动》 2018年第02期
在环面渐开线齿轮加工原理的基础上,将基于连续变位的齿向修形方法应用于面齿轮传动中的圆柱齿轮,得到一种修形面齿轮副。首先,利用微分几何学与空间啮合理论推导出修形面齿轮副的齿面方程。然后,对其进行齿面接触分析(TCA)和曲率干涉检验。算例分析表明,该修形面齿轮副具有如下特点:可避免偏载现象的发生;可降低接触轨迹对安装误差的敏感程度;在啮合点处不会发生曲率干涉。最后,基于有限元方法,利用ABAQUS对其进行加载接触分析(LT...
作者:明兴祖; 王红阳; 申警卫; 金磊; 明瑞 期刊:《机械传动》 2019年第04期
以数控铣床高速铣削面齿轮为研究对象,根据微分几何原理和齿轮啮合原理,建立了直齿面齿轮的数学模型。基于插铣刀对虚拟仿形概念的面齿轮加工方法,进行了高速铣削加工过程中啮合点刀位的计算;通过刀具主轴进给范围和摆角范围的计算,使用UG后置处理得到刀具轨迹和程序;借助VERICUT软件进行面齿轮高速铣削加工仿真,并进行面齿轮高速铣削试验与检测,得到理想齿面与实测齿面的最大误差为0. 712μm,表明提出的面齿轮高速铣削加工方法的可...
作者:盛伟; 冯占荣; 王利霞 期刊:《机械传动》 2018年第06期
针对圆弧齿廓面齿轮在加工过程中易发生根切现象,采用理论分析、数值计算与仿真实验相结合的方法研究该面齿轮不产生根切的最小内半径。首先确立刀具齿轮齿面方程,进而由刀具与圆弧齿廓面齿轮互为包络成形理论推导出面齿轮的工作齿面及过渡曲面方程。然后根据圆弧齿廓面齿轮不产生根切条件理论,通过MATLAB软件进行数值计算。将计算出的结果与仿真实验得到的结果相比对,验证了所求圆弧齿廓面齿轮不发生根切时的最小半径值的正确性。
作者:明兴祖; 方曙光; 王红阳 期刊:《中国机械工程》 2018年第17期
以面齿轮齿面的形状误差为研究对象,建立了面齿轮齿面数学方程,通过三坐标测量仪(CMM)对面齿轮齿面进行了误差测量。为提高面齿轮齿面的精度,提高其理论和工程的应用价值,提出了一种基于序列二次规划(SQP)的面齿轮齿面误差评定方法。建立了齿面误差的识别方程,应用序列二次规划算法对机床加工参数进行优化求解,并与最小二乘优化法进行对比,应用修正后的机床调整参数,再次通过三坐标测量仪对修正后的齿面误差进行检测,验证了该方法...