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| 1 | 基于共轭齿面修正的航空弧齿锥齿轮高阶传动误差齿面拓扑结构设计显示文摘根据高阶传动误差和齿面印痕的设计需求,提出基于共轭齿面修正的齿面设计方法.采用与大轮齿面完全共轭的小轮齿面为基准面,根据预设的高阶传动误差对齿面进行一次修正;在此基础上根据接触印痕的需求对齿面进行两次修正,通过对全齿面几何形状的精确控制实现高阶传动误差和齿面印痕的精确控制.算例结果表明,传动误差为6阶曲线,幅值为3.1″,接触迹线与根锥的夹角接近25°.通过数字化滚检方法分析,结果显示:传动误差的形状、幅值、接触迹线与接触椭圆可以得到精确控制.这种基于共轭齿面修正的齿面设计方法可推广应用于其他齿轮副的设计. | 曹雪梅 邓效忠 聂少武 | 2015 | 航空动力学报2015，30，1： | 40 |
| 2 | 曲面综合法弧齿锥齿轮加工参数计算显示文摘针对现有弧齿锥齿轮加工参数计算方法,接触点综合纷繁复杂的问题,提出ease-off曲面综合法。从微分几何学出发,给出二阶密切曲面的定义及其构造方法;在二阶精度范围内,密切曲面与原有曲面具有相同的微分几何属性,从而可以替代原有的曲面分析。通过弧齿锥齿轮加工的产成模型,构造大小轮共轭齿面的ease-off差齿面,利用ease-off差齿面的密切曲面完整地拓扑齿面接触区;利用齿面接触区的可控参数综合确定小轮齿面的接触参数,进而通过数值优化方法求解小轮的加工参数。籍助ease-off密切曲面进行了啮合仿真,完整呈现了齿面接触区大小形状、接触路径方向、抛物线失切量等轮齿啮合信息。所提出的方法适宜于数值方法,基于齿面接触区的完整性,实现了齿面啮合性能较好控制。 | 魏冰阳 邓效忠 仝昂鑫 杨建军 | 2016 | 机械工程学报2016，52，1： | 28 |
| 3 | 基于等距Ease-off曲面的轮齿啮合仿真分析显示文摘提出了一种基于Ease-off曲面等距变换的轮齿啮合仿真分析方法.利用曲面曲挠参数,给出了2阶密切曲面的定义及其拓扑方法;在2阶微分精度范围内,密切曲面与原曲面贴近,可以代替散曲面做几何解析.利用空间坐标变换,建立了弧齿锥齿轮加工的啮合方程和通用产成模型.基于啮合等距对应原理,求解齿面对应点的离差;利用最小二乘法,拓扑散曲面,构建Ease-off差齿面的2阶密切曲面.基于Ease-off密切曲面参数,利用齿面接触的等距线、渐近方向,解析出齿面接触位形、接触路径、传动误差等啮合性能参数.分析结果表明:一次性构建Ease-off的2阶密切曲面,能够获得轮齿完备的啮合信息,曲面拓扑精度可到达0.1μm;与现行的啮合仿真方法相比易于齿面反求、数值计算,啮合信息的获得也更为便捷. | 魏冰阳 杨建军 仝昂鑫 邓效忠 | 2017 | 航空动力学报2017，32，5： | 13 |
| 4 | 基于预定啮合特性的点啮合齿面设计方法显示文摘针对格里森螺旋锥齿轮齿面设计方法无法在整个齿面接触传动过程中有效控制齿面啮合特性的不足,论述一种按预定的啮合特性设计点啮合齿面的理论和方法:啮合齿面的接触迹线上每一点的几何结构按预定的齿面啮合特性要求设计,而与特定的机床结构参数无关.啮合点的二阶接触参数通过弹性齿轮副的载荷-变形效应条件,而不是接触区的位置、大小和形状来设计.实例计算和分析表明本文的点啮合齿面设计方法是格里森齿面设计方法在数控技术条件下的发展和完善. | 周凯红 唐进元 严宏志 | 2009 | 航空动力学报2009，24，11： | 10 |
| 5 | 对角修形斜齿轮设计与数控磨齿研究显示文摘为了减小齿面振动,降低磨削误差,提出对角修形斜齿轮数控磨齿加工方法:通过设计对角修形曲线,经过3次B样条拟合为对角修形曲面;根据齿条展成渐开线齿面原理,建立平面砂轮磨削斜齿轮6轴联动Free-Form型数控磨齿模型,通过齿条与砂轮位矢等效转换,推导各轴运动关系;建立基于CNC机床各轴运动敏感性分析的齿面修正模型,各轴运动用6阶多项式表示,通过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;以齿面误差平方和最小为目标函数,通过粒子群优化方法,得到机床各轴运动参数,该方法计算结果稳定且精度较高。通过算例表明:沿齿向方向压力角、螺旋角、展成角的微调可分别实现一定的对角修形加工;微调6轴联动机床各轴运动参数,可有效减小对角修形斜齿轮的磨削误差,通过机床运动敏感性分析验证理论和算法的正确性。 | 蒋进科 方宗德 贾海涛 | 2014 | 机械工程学报2014，50，19： | 6 |
| 6 | 基于曲率修正的弧齿锥齿轮齿面设计显示文摘针对弧齿锥齿轮小轮齿面复杂,加工参数调整计算繁琐,根据小轮切齿加工数学模型,构建与小轮齿面具有相对传动关系的共轭大轮齿面。以完全共轭大轮为基准面,提出一种大轮差齿面曲率修正构建方法。对差齿面和完全共轭齿面叠加后得到的大轮目标齿面进行离散齿面接触分析,结果显示,采用临界干涉法可有效判断啮合状态,真实获得离散齿面的啮合印痕和传动误差曲线。弧齿锥齿轮的滚检试验结果表明,利用齿面曲率修正的方法对完全共轭大轮进行Ease-off二阶修形设计,得到的接触区位置和啮合迹线方向符合满足预定的传动性能。设计的目标齿面可以作为弧齿锥齿轮大轮精密锻造的标准齿面,避免了小轮齿面加工参数的二次调整计算。 | 杨建军 龚飞 张华 李天兴 魏冰阳 | 2018 | 航空动力学报2018，33，7： | 5 |
| 7 | 基于啮合要求的面齿轮拓扑修形齿面主动设计显示文摘提出了基于啮合性能要求的面齿轮拓扑齿面主动设计方法,研究了齿廓和齿向拓扑修形构建包含啮合性能信息拓扑齿面的过程.通过沿接触路径预置传动误差函数,改变虚拟加工的滚比,构造沿齿廓拓扑修形齿面;以面齿轮理论齿面为基准,建立沿接触线拓扑修形的数学模型,通过预置接触椭圆长轴,构造沿齿向的拓扑修形曲面;将齿向拓扑修形曲面沿法线叠加到齿廓拓扑修形齿面上,最终得到包含啮合性能参数的面齿轮双向修形拓扑齿面.应用两实例的仿真设计,验证了面齿轮拓扑齿面主动设计过程和拓扑齿面几何形状构造的正确性. | 沈云波 程文冬 刘玄 | 2016 | 兰州理工大学学报2016，42，3： | 5 |
| 8 | 双重螺旋法加工螺旋锥齿轮齿面的主动设计显示文摘为解决双重螺旋法加工的螺旋锥齿轮接触区难调整的问题,根据螺旋锥齿轮加工的创成模型获得小轮共轭齿面,然后通过预置配对齿面的啮合性能,对小轮共轭齿面进行修形获得满足预置啮合性能的目标齿面;以小轮结果齿面与目标齿面偏差平方和最小为目标,将小轮加工参数调整量作为变量,考虑约束条件建立了优化模型,采用非线性约束优化求解的方法求解。最后以双重螺旋法加工的8×43的准双曲线齿轮副修型为例,通过数值计算和滚检试验来验证双重螺旋法加工齿面的主动设计方法有效性。 | 严宏志 胡志安 肖蒙 吴聪 | 2017 | 机械科学与技术2017，36，11： | 4 |
| 9 | 弧齿锥齿轮基本参数优化设计显示文摘为改善因传统机械式机床加工运动受限而采用局部共轭接触造成的齿面接触区域小的现状,同时为提升齿面接触性能,提出了一种弧齿锥齿轮基本参数优化设计方法。基于齿轮副全齿面接触的实现方法,以齿轮基本参数为优化变量、排除啮合界限线和根切界限线(以下简称为“2类界限线”)及防止齿顶变尖为约束条件,建立了以传动润滑性能综合参数和齿面瞬时接触线总长度最大为目标的齿面接触性能多目标优化数学模型。引入更加适合模型本身的现代多目标骨干粒子群算法求解最优基本参数。以一个具体的弧齿锥齿轮为研究对象,对比基本参数优化设计前后齿面的接触性能指标。数值仿真结果表明,优化后2类界限线分布于工作齿面区域外,表征润滑性能的综合参数的最小值和表征承载能力的齿面瞬时接触线总长度的最小值都有明显提升。有限元模型仿真结果表明,优化后工作齿面无干涉且呈全齿面接触。该研究提供了一种快速可行的弧齿锥齿轮基本参数最优设计方法,为弧齿锥齿轮的优化设计提供了参考。 | 孙月海 唐二星 | 2020 | 工程设计学报2020，27，5： | 1 |
| 10 | 螺旋渐开线齿轮传动研究显示文摘基于螺旋渐开线的啮合提出了一种新型齿轮—螺旋渐开线齿轮,这种齿轮就是以螺旋渐开线的点啮合实现传动的,用于相交轴传动,具有简单、易懂的匀速传动原理,可实现展成铣削加工和展成磨削加工。本文中详细阐述了这种新型齿轮的齿廓生成方法,并给出了各基本参数的确定原则,可行的加工方法。建立了一对螺旋渐开线齿轮的实体模型,将这对齿轮模型导入多体动力学分析软件ADAMS中,仿真、计算结果表明:这种螺旋渐开线齿轮可实现定传动比传动。 | 黄因慧 田宗军 刘志东 沈理达 刘雷 | 2011 | 机械科学与技术2011，30，10： | 1 |
| 11 | 遗传算法下弧齿锥齿轮齿面接触特性优化显示文摘针对传统的齿面接触分析技术存在机床调整参数繁多、控制目标不明确和不包含传动误差优化等问题,提出以瞬时接触椭圆长半轴、接触迹线方向角及传动误差曲线交叉点纵坐标为优化目标,沿齿高方向的法曲率、沿齿长方向的法曲率以及短程挠率为控制参数,基于遗传算法的弧齿锥齿轮齿面接触区和传动误差曲线的全局优化算法具有良好的收敛性。分析了扭矩载荷对齿面接触区和传动误差的影响,用优化后的弧齿锥齿轮副有限元模型对其啮合特性进行分析,其结果验证优化方法的正确性。 | 姜志宏 王兴卫 池汉佳 赵小涛 | 2022 | 机械科学与技术2022，41，3： | 0 |
| 12 | 基于曲面包络逼近原理的点啮合齿面整体设计方法显示文摘基于曲面活动标架理论,提出了点啮合齿面整体设计的曲面包络逼近方法:以第一齿面包络特征线为样条曲线,以第二齿面沿接触点迹线的齿面局部结构作为曲面插值条件,通过第一齿面运动不变量描述的运动变换,构造完全由第一齿面的运动不变量描述的第一齿面共轭运动空间作为第二齿面整体优化设计空间,确保齿面设计方法的可全局优化性和可加工性。根据点啮合齿面加载接触实验数据,以空载啮合时两齿面间隙作为预测和控制重载情况下的接触区形状和大小的设计目标参数,建立点啮合齿面整体优化设计的变分不等式模型。与以往点啮合齿面设计和齿面接触分析(TCA)方法相比,该齿面设计方法摆脱了以往齿面接触分析(TCA)中以特定机床加工参数作为齿面重构参数而给齿面优化设计带来的不必要的限制,能在满足预定的加载的啮合特性要求的同时,确保齿面能用盘铣刀通过多轴联动数控加工方法以展成法加工。仿真实例计算和分析表明:本齿面设计方法能形成完整的弧齿锥齿轮齿面,该齿面在满载啮合时,重合度达到2.122,传动误差幅值降低至0.063°,具有优良的加载啮合特性。 | 周凯红 唐进元 | 2018 | 航空动力学报2018，33，10： | 0 |
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