在弧齿锥齿轮的精密加工技术领域,超声研齿加工技术得到广大学者的密切关注和研究。设计了一种重负载弧齿锥齿轮的超声研齿振动系统,在材料的属性设置、网格划分和模态分析设置等均相同条件下,利用Ansys Workbench软件研究分析了槽的数量、宽度、长度和位置对研齿振动系统的谐振频率、振动模态、位移节点和齿轮形变的影响规律;建立了通过在圆柱体上开槽的方式对传振圆柱体产生的耦合振动进行控制的方法。进一步丰富和完善了现有的超声研齿加工振动系统的设计理论。

从理论上分析了偏心对摆线轮磨齿的影响,通过对偏心进行补偿,可有效提高摆线轮的磨齿精度。在磨床与工件的空间几何关系的基础上,建立磨削误差的几何模型,按照GB/T 10095.1—2008标准,分析了偏心对摆线轮齿距、螺旋线和齿廓误差的影响。基于数控摆线齿轮成形磨齿机磨削原理,提出了一种径向及切向综合补偿法。在国产YK7350B型数控摆线齿轮成形磨齿机上对摆线轮进行偏心安装磨削实验验证,结果表明,通过该补偿方法可有效提高摆线轮成形磨齿精度,降低齿面接刀痕。

摆线轮多齿成形磨削为齿轮精加工工艺,一次可完成个齿槽的加工。在高速磨削过程中,齿轮表面会产生瞬间高温,高温可能会造成齿面烧伤,磨削温度场产生的温度梯度会使齿面形成残余应力,使摆线轮齿面金相组织出现变化,影响齿轮的磨削加工精度。通过有限元法模拟摆线轮多齿成形磨削温度场,再采用热力耦合分析方法,得到摆线轮成形磨削温度场和热应力的数值仿真云图,通过对磨削区主应力分析可知,应力主要集中在磨削中心靠齿根部,磨削区呈现热压应力,在已磨削区域,热压应力转变为热拉应力,并逐渐形成残余拉应力,且随着磨削工艺参数变化,节点应力也发生相应变化。研究结论对预测多齿成形磨削温度场和热应力场分布情况和合理选择磨齿工艺参数有一定的研究意义。

在传统的齿轮振动与噪声测量的基础上，提出了一种使用旋转编码器为采集振动与噪声数据提供齿轮分度时标的测量方法；通过对齿轮啮合时谐波特征的分析，建立了螺旋锥齿轮振动与噪声的同步测量模型，推导了时标信号的频率特性，并分析了其滤波效果；然后在此基础上利用MATLAB软件对齿轮传动中的啮合频率及其谐波进行了仿真与分析；最后，在Y9550型滚动检验机上搭建振动与噪声测量的试验平台，并对螺旋锥齿轮的振动与噪声进行了测量验证。结果表明，利用时标分度信号的测量方法能够有效地隔离机床本身的振动并减少输入噪声的扰动及其他影响，进而准确地提取出与啮合周期信号相关的频率信息。

提出一种齿轮副齿面磕碰点检测方法，用于确定弧齿锥齿轮齿面磕碰点位置。建立准双曲面齿轮副啮合模型，通过改变接触区偏移量，调整啮合参数V、H、J，从而得到规划路径下的TCA接触区位置，V、H、J调整结果用于指导滚检试验。在YX-HTT600齿轮综合误差测量及分析试验机上进行滚检试验，得到了准双曲面齿轮副正常齿面与存在磕碰点的齿面两种情况下的传动误差测量结果。通过对两种传动误差测量结果的对比，验证了提出的齿面点测量方法的可行性。试验结果表明，运用提出的齿面检测方法可实现弧齿锥齿轮全齿面检测，检测结果可反映齿面磕碰点位置，从而为进一步改善弧齿锥齿轮啮合性能奠定基础。

介绍了一种用端面铣削法展成粗切摆线锥齿轮小轮的方法。根据展成加工中端面铣削法和端面滚切法的特点建立了统一的数学模型,采用端面铣削法数控加工时各轴运动的表达式实现了高阶泰勒展开,并对各项式系数进行了计算。以减小齿面偏差为目标,基于对运动多项式系数的优化建立了目标函数,编制了优化计算程序。基于上述理论基础,引入算例对粗精切齿面偏差展开了理论分析,最后完成了齿轮的虚拟加工。结果表明了展成粗切加工摆线锥齿轮理论的可行性和正确性。

成形法磨齿是对摆线齿轮进行精加工的一种方法。成形砂轮磨齿过程中，当磨削工艺参数选用不合适时，磨削区内产生的瞬时高温将会造成齿面烧伤。为了优化磨削工艺参数，防止齿面烧伤，对齿面温度场分布情况进行数值模拟是非常必要的。运用理论分析计算出磨削过程中的磨削能量及热量分配比，运用有限单元法和计算机仿真软件对摆线轮成形磨削过程中的温度场分布情况进行仿真，得到齿面温度随磨削时间的变化情况以及温度场在齿面的分布情况。通过仿真分析发现，砂轮沿摆线轮轴向方向移动速度v w和沿径向进给磨削深度a p对齿面温度场分布情况有较大影响，整个磨削过程中齿面瞬态温度场最高温度出现在摆线轮齿面尾部靠近齿顶位置，仿真结果与理论分析结果最大误差在10%以内。研究结论对预测齿面温度场分布情况及合理选用磨齿工艺...

介绍了齿轮试验检测平台及基础数据库建设的背景与意义,给出了一种锥齿轮闭功率流耐久性试验台结构方案,对试验台的结构组成、系统功能进行了分析阐述。基于SolidWorks建立了试验台关键部件等速圆柱齿轮箱的三维模型,并导入ANSYS Workbench进行了有限元模型转换,根据试验台实际工作载荷,对箱体进行了静力学分析及模态分析,得出了箱体最大应力、变形量、固有频率、振型等,对啮合齿轮副进行了强度分析,表明等速圆柱齿轮箱满足设计要求。

高精度RV减速器摆线齿轮齿面精加工过程中齿槽将砂轮包容,大部分磨削能转化为热能,引起磨削区温度急剧升高。过高的磨削温度将造成齿面表层出现二次回火烧伤、白层等热损伤。为防止热损伤的出现,在湿磨工况下采用不同磨齿工艺参数对齿面温度场分布情况进行数值模拟。采用理论分析计算出磨削过程中热量分配比及对流散热系数,运用有限单元法和计算机仿真软件对湿磨工况下齿面温度场分布情况进行仿真。研究结果表明:磨削深度ap对齿面温度场分布情况有较大影响;冷却液的对流换热作用能够及时有效的降低齿面温度,摆线轮齿面的精加工环境应当在湿磨工况下;其他磨削工艺参数不变时,随着磨削深度ap的增加,磨削液的冷却作用使齿面温升梯度较缓。仿真实验结果对预测湿磨工况下摆线轮齿面温度场分布情况及合理选用湿磨磨齿工艺参数有重要...

将二阶对数修形量沿法线方向叠加至RV减速器摆线轮的理论齿廓,推导出对数修形后的摆线轮齿廓方程。通过控制齿廓修形底数、齿廓修形系数,可达到控制齿廓曲线不同位置的修形量。提出的二阶对数齿廓修形方法与传统修形方法的不同点是：摆线轮主要参与啮合工作段齿廓更加逼近理论齿廓;二阶对数齿廓修形可使摆线针轮副重合度更大,传动误差曲线对称性更好,使摆线轮传动更加平稳。该修形方法具有优越性,为高精度RV减速器摆线轮的修形设计提供了新思路。