基于SWEEP的球面渐开线弧齿锥齿轮快速建模研究

弧齿锥齿轮的参数化建模对其数字化设计中后续的齿面接触分析（TCA）研究具有重要意义。从精确的球面渐开线弧齿锥齿轮齿形出发,利用球面渐开线原理求解了组成齿廓的各个部分曲线的参数化方程。结合Frenet标架在SWEEP曲面中的独特优势,提出了基于SWEEP的弧齿锥齿轮球面渐开线齿面建模方法。最后创建了由端面齿廓曲线通过SWEEP法形成的模型。通过算例验证:此方法能快速、精确完成弧齿锥齿轮的参数化建模过程,为弧齿锥齿轮的设计提供了新途径

齿面微观形貌对齿轮运动稳定性的影响

为了研究齿面微观形貌对齿轮运动稳定性的影响,引入分形理论,通过真实齿面的特征数据,实现圆柱直齿轮齿面形貌的模拟;借助W-M函数、M-B分形接触模型和Hertz接触公式,建立考虑齿面凹凸不平的刚度和阻尼数学模型;分析不同加工方法对齿面法向接触刚度和阻尼的影响,运用MATLAB和ADAMS研究齿面法向阻尼对齿轮啮合振动特性影响的规律。结果表明,齿面微观形貌影响齿轮运动平稳性;加工方法影响齿轮的啮合刚度和阻尼;电化学光整加工与磨削和铣削加工相比,法向接触阻尼更大,更有助于减少齿轮振动,提高齿轮运动稳定性

弧齿锥齿轮仿真加工齿面的NURBS重构及优化方法

针对仿真加工输出的弧齿锥齿轮模型齿面精度较低的缺陷,结合非均匀有理B样条（NURBS）方法在CAD/CAM中的优势和特点,提出NURBS齿面重构和优化的方法。首先,基于仿真加工齿面形状的分析,提取初始型值点并对其进行优化选取,将由工作齿廓、过渡圆角、齿根组成的端面齿廓曲线作为v线,齿面的过渡圆角线作为u线,分别进行其曲线的NURBS拟合。然后,基于拟合的基本曲线,采用蒙面法进行了弧齿锥齿轮的NURBS齿面重构。最后,以重构齿面为基面提出了以牛顿迭代与最小二乘法为主的多种齿面优化方案,以完成齿面的精确拟合。结合相关算例的齿面精度对比分析,表明提出的重构及优化方法具有良好的实用性

行星齿轮传动系统断齿故障下动态特性研究

为了探究含故障因素行星齿轮传动系统的动态特性,结合Hertz接触理论和齿轮激励,建立考虑齿面接触特性的行星齿轮传动系统动力学模型,并且在模型中分别引入了行星轮、内齿圈、太阳轮3种断齿故障因素;分别模拟了传动系统在不同故障因素影响下的工作过程,通过分析动载荷谱、浮动轨迹来研究行星齿轮出现故障的情况下传动系统的动态特性。得出结论:与内齿圈断齿故障相比,行星轮、太阳轮断齿对系统造成影响更大;频谱图中低频区域的幅值所在频率和故障频率有着对应关系;太阳轮断齿故障因素使太阳轮浮动轨迹半径大幅增加。故障因素对系统动态特性影响的研究,可以为行星齿轮传动系统的故障诊断提供理论依据