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基于更新Kriging模型的双重螺旋法加工齿面的重构方法 预览
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作者 邓辰 严宏志 +1 位作者 陈义忠 伊伟彬 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1351-1356,共6页
针对双重螺旋法加工的螺旋锥齿轮采用常用样条曲线重构误差较大、影响啮合仿真精度的问题,基于更新Kriging模型提出一种提高齿面重构精度的方法。根据双重螺旋法成型原理,推导大、小轮齿面方程,由此提取出小轮齿面的型值点,并对其归一化... 针对双重螺旋法加工的螺旋锥齿轮采用常用样条曲线重构误差较大、影响啮合仿真精度的问题,基于更新Kriging模型提出一种提高齿面重构精度的方法。根据双重螺旋法成型原理,推导大、小轮齿面方程,由此提取出小轮齿面的型值点,并对其归一化,然后基于高斯核的Kriging模型进行重构,以复相关系数为约束条件,评判重构结果、更新样本点集,通过循环Kriging模型得到控制顶点,最后通过蒙面法重构齿面。以双重螺旋法加工的螺旋锥齿轮小轮齿面为例,比较基于更新Kriging模型的重构方法与常用样条曲线所建模型的重构精度。研究结果表明:更新Kriging模型提高了齿面重构精度。 展开更多
关键词 双重螺旋法 螺旋锥齿轮 更新Kriging模型 齿面重构 蒙面法
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双重螺旋法切齿参数对螺旋锥齿轮啮合特性的影响 预览
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作者 严宏志 邓辰 +1 位作者 胡志安 陈义忠 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第2期70-77,共8页
针对螺旋锥齿轮双重螺旋法加工,考虑切齿参数误差,采用齿面接触分析方法,以双重螺旋法加工的(8×43)准双曲线齿轮副为例,分析了切齿参数对凹凸两齿面啮合特性(接触迹位置、传动误差及瞬时接触椭圆特征)的影响,获得了齿面接触位置对... 针对螺旋锥齿轮双重螺旋法加工,考虑切齿参数误差,采用齿面接触分析方法,以双重螺旋法加工的(8×43)准双曲线齿轮副为例,分析了切齿参数对凹凸两齿面啮合特性(接触迹位置、传动误差及瞬时接触椭圆特征)的影响,获得了齿面接触位置对切齿参数误差敏感性特征。结果表明:滚比对接触迹位置的影响最大,正向滚比误差使得接触印痕向轮齿的大端以及齿顶方向移动,造成齿根附近潜在接触区增大;而径向刀位对齿长方向的影响较大,刀具齿形角在齿高方向的影响较为明显,角向刀位对接触迹位置则几乎没有影响。 展开更多
关键词 切齿参数 齿面接触分析 双重螺旋法 啮合特性
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双重螺旋法齿面分区修形对降低安装误差敏感性的影响 预览
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作者 严宏志 吴顺兴 肖蒙 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期286-294,共9页
为了降低齿轮副对安装误差的敏感性,将双重螺旋法加工的齿面划分为小端、中间接触区和大端3个区域,并沿啮合线方向对3个区域分别进行抛物线修形,得到修形后的理论齿面;采用有约束最小二乘法求得与修形后理论齿面逼近的修形后实际齿面;... 为了降低齿轮副对安装误差的敏感性,将双重螺旋法加工的齿面划分为小端、中间接触区和大端3个区域,并沿啮合线方向对3个区域分别进行抛物线修形,得到修形后的理论齿面;采用有约束最小二乘法求得与修形后理论齿面逼近的修形后实际齿面;通过齿轮承载接触分析(LTCA),得到原始齿面与修形后实际齿面在有安装误差时的齿面接触区、接触应力和齿根弯曲应力。研究结果表明:经过分区修形,正、反车齿面最大接触应力降低,齿面接触应力更加均匀,齿轮副对安装误差的敏感性降低,同时,齿根弯曲应力也有一定程度增大。 展开更多
关键词 双重螺旋法 安装误差敏感性 分区修形 齿轮承载接触分析
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螺旋锥齿轮齿面误差修正技术研究 预览
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作者 吴聪 严宏志 +2 位作者 母福生 肖蒙 艾伍轶 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第8期1239-1245,共7页
研究了机床调整参数误差对双重螺旋法加工的螺旋锥齿轮小轮齿面误差的影响规律。基于齿轮啮合原理,使用MATLAB软件建立误差齿面方程,推导出了含机床调整参数误差的齿面离散点误差解析式,获得了对应机床调整参数误差的凹、凸两齿面误... 研究了机床调整参数误差对双重螺旋法加工的螺旋锥齿轮小轮齿面误差的影响规律。基于齿轮啮合原理,使用MATLAB软件建立误差齿面方程,推导出了含机床调整参数误差的齿面离散点误差解析式,获得了对应机床调整参数误差的凹、凸两齿面误差拓扑图,分析了机床调整参教误差与齿面误差的映射关系,确定了对齿面误差影响较大的调整参数。借助2阶曲面对齿面误差拓扑图的近似表达,得出机床调整参数误差对齿面误差的影响权重。基于齿面误差及两齿面误差敏感矩阵,建立了齿面误差修正模型,通过广义逆矩阵的最小二乘法解超越方程组,获得机床调整参数的修正量。最后通过实例验证了误差齿面的修正效果,结果表明修正后凹凸两面的齿面误差大幅下降。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 双重螺旋法 机床调整参数 差曲面 齿面误差修正
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双重螺旋法加工的螺旋锥齿轮副动力学分析 预览
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作者 严宏志 吴聪 +3 位作者 黄国兵 陈义忠 谭武中 李智 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2018年第9期121-126,共6页
针对某对汽车传动系统中的螺旋锥齿轮副,基于双重螺旋法切齿加工原理建立了其精确的三维几何模型。采用ABAQUS软件对齿轮副进行了模态分析,得到了前30阶固有频率和振型。采用ADAMS软件对其进行了振动特性分析,得到了齿轮副在不同载... 针对某对汽车传动系统中的螺旋锥齿轮副,基于双重螺旋法切齿加工原理建立了其精确的三维几何模型。采用ABAQUS软件对齿轮副进行了模态分析,得到了前30阶固有频率和振型。采用ADAMS软件对其进行了振动特性分析,得到了齿轮副在不同载荷与转速下的振动响应。仿真结果表明:齿轮副的固有频率较高,一般的激励难以达到,但当小轮转速在3800r/min左右时,啮合频率与一阶固有频率接近,仍可能发生共振,应当避免;相同转速下,载荷越大,振动加速度幅值反而越小;相同载荷下,转速越高,振动加速度振幅越大。研究为螺旋锥齿轮的优化设计提供参考依据。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 双重螺旋法 模态分析 固有频率 振型 振动特性
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双重螺旋法加工螺旋锥齿轮齿面的主动设计 预览 被引量:1
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作者 严宏志 胡志安 +1 位作者 肖蒙 吴聪 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第11期1646-1652,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 双重螺旋法 螺旋锥齿轮 主动设计 啮合性能
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Tooth surface geometry optimization of spiral bevel and hypoid gears generated by duplex helical method with circular profile blade 预览
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作者 张宇 严宏志 +1 位作者 曾韬 曾亦愚 《中南大学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第3期544-554,共11页
In order to effectively improve meshing performance of spiral bevel and hypoid gears generated by the duplex helical method, the effects of straight lined and circular cutting edges profile on meshing and contact of s... In order to effectively improve meshing performance of spiral bevel and hypoid gears generated by the duplex helical method, the effects of straight lined and circular cutting edges profile on meshing and contact of spiral bevel and hypoid gears were investigated analytically. Firstly, a mathematical model of spiral bevel and hypoid gears with circular blade profile was established according to the cutting characteristics of the duplex helical method. Based on a hypoid gear drive, the tooth bearings and the functions of transmission errors of four design cases were analyzed respectively by the use of the tooth contact analysis(TCA), and the contact stresses of the four design cases were analyzed and compared using simulation software. Finally, the curvature radius of the circular profile blade was optimized. The results show that the contact stresses are availably reduced, and the areas of edge contact and severe contact stresses can be avoided by selecting appropriate circular blade profile. In addition, the convex and concave sides are separately modified by the use of different curvature radii of inside and outside blades, which can increase the flexibility of the duplex helical method. 展开更多
关键词 准双曲面齿轮 螺旋锥齿轮 齿面接触分析 几何优化 螺旋法 叶片 圆弧 接触应力
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弧齿锥齿轮双重螺旋法切齿原理及齿面接触分析研究 预览 被引量:11
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作者 张宇 严宏志 曾韬 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第21期15-23,共9页
弧齿锥齿轮双重螺旋法具有高效、可实现干切削的特点,是Gleason制弧齿锥齿轮的先进加工方法。为揭示双重螺旋法的切齿原理,以大轮成形法加工的弧齿锥齿轮双重螺旋法为研究对象,以啮合原理和微分几何学为基础,根据刀盘、机床、工件... 弧齿锥齿轮双重螺旋法具有高效、可实现干切削的特点,是Gleason制弧齿锥齿轮的先进加工方法。为揭示双重螺旋法的切齿原理,以大轮成形法加工的弧齿锥齿轮双重螺旋法为研究对象,以啮合原理和微分几何学为基础,根据刀盘、机床、工件之间的运动位置关系,利用矢量法、基于齿面3个参考点建立切齿数学模型,推导机床调整参数的计算过程;然后,以齿槽中点作为参考点,修正弧齿锥齿轮副的齿坯几何参数;另外,以小轮产形面方程代替其共轭齿面方程,提出新的齿面失配设计新方法,与传统方法相比简化计算过程。以一对7×43的准双曲面齿轮副为例进行设计计算和切齿加工,齿面接触分析与滚动检查结果验证所提出的双重螺旋法切齿原理的正确性,并根据该切齿原理开发弧齿锥齿轮双重螺旋法的设计软件,为该方法在国内的推广提供理论基础与技术支撑。 展开更多
关键词 双重螺旋法 弧齿锥齿轮 齿面接触分析 切齿原理 机床调整参数
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加工弧齿锥齿轮的精确双重螺旋法(Ⅰ):弧齿锥齿轮轮坯设计 预览 被引量:2
9
作者 王哲 刘庆民 《吉林林学院学报》 1995年第2期 75-79,共5页
论述了美国格里森公司加工弧齿锥齿轮的最新方法-精确双重螺旋法。采用这种方法加工大轮和小轮时齿槽两侧是用一把双在刀盘同时切出的,得到轮齿的收缩方式为双重收缩齿。由于轮齿的双重收缩,使得大轮和小轮的根锥角同标准收缩齿相比... 论述了美国格里森公司加工弧齿锥齿轮的最新方法-精确双重螺旋法。采用这种方法加工大轮和小轮时齿槽两侧是用一把双在刀盘同时切出的,得到轮齿的收缩方式为双重收缩齿。由于轮齿的双重收缩,使得大轮和小轮的根锥角同标准收缩齿相比发生了变化。 展开更多
关键词 精确双重螺旋法 轮坯 双重收缩 弧齿锥齿轮 加工
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