1、期内动应力,为可靠性分析提供依据.弧齿锥齿轮的计算机辅助设计弧齿锥齿轮是在准双曲面铣齿机上加工的,它是根据”假象平顶齿轮”原理设计时,由于加工大锥齿轮的平顶产形轮的轴线与加工小锥齿轮的平顶铲形轮轴线不平行,这样得到的大,小轮齿表面.从理论上说不是真正的共轨面.另方面,在实际使用中,保证弧齿锥齿轮齿面为共轨面并无必要,因为齿轮的制造,装配误差和受载变形都将使工作状态与加工状态不致而破坏齿轮的正常啮合条件.因此,弧齿锥齿轮实际上是局部近似共轨.目前,都是保证两齿面局部共轨到二阶.研究弧齿锥齿轮的加工就是要研究在不同的切齿条件下如何调整铣齿机,改变铣刀盘的参数,使加工得到的锥齿轮齿面满足局部近似共轨条件,并具有最佳齿面接触区.在加工锥齿轮之前,。

2、工业出版社,孙恒陈作模.机械原理第六版.高等教育出版社,文九巴.机械工程材料.机械工业出版社,郁明山等编.现代机械传动手册.北京机械工业出版社,章日晋等编.机械零件的结构设计.北京机械工业出版社,周开勤主编.机械零件手册第四版.北京高等教育出版社,汝元功，唐照民主编.机械设计手册.北京高等教育出版社.致谢本论文是在尊敬的导师韩老师的悉心指导下完成。在整个毕业设计中，我得到了各位老师和同学的热情指导和帮助，使我的研究课题得以顺利圆满地完成。在此我对大家表示深深的感谢！我特别感谢我的指导韩老师。韩老师治学严谨学识渊博，他不仅无私地传授我知识和学习的方法，而且在学习及人生态度等方面给予我许多教诲，在韩老师的帮助下，使我从对技术只有粗略的了解，到。

3、还具有校核计算锥齿轮几何尺寸等功能.使用时以人机交互方式输入用户各项要求,故十分方便.优化设计中的强度计算是按简化公式进行的,无法掌握整个齿轮结构中应力的分布情况和变化情况.在几何参数和切齿调整参数确定之后,对弧齿锥齿轮传动进行有限元分析,以确定合理合理结构参数.有限元模型取为两锥齿轮上三轮齿组成的锥扇块.根据空间啮合原理,成立弧齿锥齿轮的齿面方程,求解产生齿而节点坐标,进而形成轮齿的有限元模型.利用柔度矩阵分析载荷在齿对间以及轮齿表面节点上的分配和分布规律,借助齿面接触分析技术确定瞬时接触线方位.为了克服微机内存小的缺点,采用子结构和波前法技术.利用这套有限元分析软件,不但可获得轮齿上每截面上瞬时等应力曲线,而且依据载荷谱,可分析啮合周。

4、因此在以后的设计中有待于进步完善内容。不过我坚信，随着我国机床技术高速发展，我国的齿轮加工机床技术将处于世界先进水平。参考文献王昆,何小柏，汪信远等.机械设计机械设计基础课程设计.高等教育出版社，濮良贵，纪名刚.机械设计.高等教育出版社,王长路,杨星原等.机械传动.中国机械工业联合会,等期培训班资料.螺旋锥齿轮加工调整技术.中国齿轮专业协会教育培训中心,章富元.对我国数控技术发展的思考.中国机械工程,蔡春源主编.机械零件设计手册上下.冶金工业出版社,第三版吴宗泽主编.机械设计实用手册.冶金工业出版社,朱冬梅，胥北澜等.画法几何及机械制图.高等教育出版社,陈宏钧，马素敏.铣工操作技能手册.机械工业出版社,贾云福，张世昌.机械制造工艺学.机械。

5、传动的计算机辅助设计优化设计和有限元分析是弧齿锥齿轮传动的主要内容.弧齿锥齿轮传动优化设计是在深入分析研究设计要求,使用要求和工艺要求等基础上,建立合理的优化设计模型.设计变量定位销锥齿轮齿数,大端模数,齿宽,齿宽中点螺旋角被他,压力角阿法等五个参数,而将变位系数,作为二次优化变量.当选定设计变量值后,它们的值是通过二次优化确定的.考虑到设计时的具体情况,目标函数定位两种第种是给定功率下极小化锥齿轮传动的总体积第二种是给定尺寸下极大化锥齿轮传动的功率.约束条件是强度,工艺,装配等方面要求.最后通过整理,弧齿锥齿轮优化设计模型可书写为.这是个非线性规划问题,而且是离散变量与连续变量混合的情况,选用罚函数法求解.为了增加软件的通用性,优化程序。

6、要根据技术要求,切齿原理及切齿方法进行切齿调整计算.常采用的切齿调整计算方法有四种线性误差补偿法,密切抛物面法,有控接触计算法和接触分析法.切齿调整计算的目的就是保证加工得到的锥齿轮满足局部近似共轨.本系统针对简单双面切齿方法,用计算机辅助完成切齿调整计算.这种方法加工大轮用双面刀盘精切,凹凸切面同时被切除,而小轮则用单面刀盘分别切制凸面和凹面.为使小轮的凸面和凹面分别适应对应的大轮共轨齿面的,二阶微分领域特性,采用密切抛物面法进行切齿调整计算,调整精切小轮时的五个工艺参数,即刀刃齿形角,刀盘形成半径,径向刀位,刀盘极角和滚切比.计算结果可以通过转化接口与数控铣齿机的指令库直接相连,并与控制铣齿机和工件运动的指令相结合,直接完成锥齿轮的加。

7、能深入研究并利用技术来进行铣齿机设计，并且能顺利完成毕业设计，这要归功于指导韩老师的悉心指导另外我还要感谢传授我知识的各位老师，以及帮助和关心我的同学，他们为我的设计提供了诸多方便，使我有个良好的工作环境，能够全身心的投入，对我的设计的按时完成起了巨大的作用。我给予你们最好的感谢就是在未来的工作和学习生活中，用你们给予我的帮助和鼓励取得更好的成绩。在此我将把这篇论文奉献给所有关心着我和帮助过我的人中文对照弧齿锥齿轮传动系统的应用作者约翰弧齿锥齿轮传动广泛应用于航空,汽车和铣齿机等行业中,但到目前为止弧齿锥齿轮传动的设计还停留在传统方式下进行.但是这种方法不但费时,而且精度低.使用过程中发现,用这种方法设计加工的锥齿轮,有时难以满足加工要求。

8、画棱边线,将所有单元按位置排放在起,便形成齿轮有限元模型.由于每画完个单元可暂停,故用户可逐个单元进行检查,可方便的知道模型的正确性.完成锥齿轮结构设计后,便可设计绘制锥齿轮工作图.以便存档或加工锥齿轮用.绘制锥齿轮工作图的程序是由绘制轮齿,轮缘,轮辐,轮毂以及标注尺寸和公差等子功能程序组成.各子功能程序是录用参数来控制子图的大小和位置.本系统的绘图软件都应该和绘图库文件相连.应用实例航空发动机主传动弧齿锥齿轮,在使用过程中曾发生数次断裂事故,造成重大损失.为提高该传动的可靠性,用研制的系统对其进行改进设计.首先对传动进行了优化设计,结果列于表.经过优化设计,传动的总体积下降了然后进行切齿提调整计算,获得各调整参数值,见表.其次,对设计的。

9、.长期以来许多研究人员对弧齿锥齿轮的传动进行了深入的研究,搞清楚了它的啮合原理,加工原理以及它的接触分析方法.为了将以有的科研成果应用于弧齿锥齿轮传动的设计,制造和检验中,我们研制出了这套弧齿锥齿轮传动的系统.该系统首先根据了设计要求,建立弧齿锥齿轮传动优化设计模型,并采用混合罚函数法进行求解,获得最佳设计方案然后进行切齿调整计算,获得加工弧齿锥齿轮时铣齿机的调整参数值.与数控指令结合,便可在数控铣齿机加工出弧齿锥齿轮.此外,本系统还可对弧齿轮传动进行辅助检验,以确定吃面接触区的方位及大小,并获得运动特性曲线,借此可评价传动的质量并可用有限元法分析锥齿轮传动载荷和应力,以确定锥齿轮的结构尺寸,并可绘制有限元网格模型和锥齿轮工作图.弧齿住齿。

10、触分析和分析,确定接触区的方位及大小,瞬时传动比的变化曲线和传动对误差的敏感程度.依据计算结果,便可对传动进行评价.当认为不合理时,则进行参数调整.因已建立了铣齿机各参数与齿面形状间的函数关系,故调整时具有定的理论基础,而且还可获得最佳调整参数.当认为各方面都合理后,就可在铣齿机上加工锥齿轮.如有必要,对正品也可再进行台架检验.弧齿锥齿轮的计算机辅助绘图在进行弧齿锥齿轮传动的有限元分析时,为检验模型的正确性,可将有限元模型绘制出来.本系统在绘制有限元模型时是逐个单元进行的.采用三维节点等单元.绘制建立个关联矩阵,矩阵的行和列分别是,对应个节点.如果在两节点间画线,则对应矩阵元素为,否则为.绘制时由节点开始,先画低面边线,再画顶面变形,最后。

11、弧齿锥齿轮传动进行齿面接触分析及分析,并对调整参数进行优选.该弧齿锥齿轮窗洞的接触区方位及大小,运动特性曲线示于图.此外,对锥齿轮传动进行有限元分析,其中单轮齿的有限元模型见图.图是小轮轮齿沿齿宽截面的瞬时等应力线图.最后可显示绘制锥齿轮工作图,并加工制造出成品.结论该系统可对弧齿锥齿轮传动进行优化设计,有限元分析,切齿调整计算,齿面接触分析,分析计算及图形绘制,对缩短弧齿锥齿轮的设计周期,提高设计质量,降低设计制加费用都具有定意义.将本系统应用于航空锥齿轮传动的设计,获得最有优设计方案及调整参数值,并进行应力分析.通过与光弹实验以及台架试验结果相比较,两者基本吻合,说明本软件系统是十分有效的.!本课题设计的箱体截面形状将采用空心矩形截面。

12、制造.弧齿锥齿轮传动的计算机辅助检验由于切齿计算是基于局部点接触近似共轨理论,所以根据计算获得的调整参数,加工得到的弧齿锥齿轮,在工作时并不定具有最佳的接触区形状和运动特性.此外,加工误差,安装误差,受载变形等都会影响弧齿锥齿轮的传动质量.因此,对弧齿锥齿轮传动都要进行齿面接触检验和检验.常规的方法是在加工出成品后,在桂东检验机上进行检验,当不合格时,则重新调整铣齿机参数,再加工,再检验,这种方法,不但周期长,而且很不经济,此外调整铣齿机参数,也具有定的盲目性.用计算机进行弧齿追出轮传动的辅助检验,并不要求加工出成品,而是在切齿调整计算后,依据空间啮合理论以及加工的具体条件,在计算机内形成大小齿轮的齿面方程,然后根据局部共轨理论进行齿面接。

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