本文關(guān)鍵詞：球面漸開線弧齒錐齒輪參數(shù)化建模及其齒面的重構(gòu)基礎(chǔ)實驗研究

  更多相關(guān)文章： 弧齒錐齒輪 球面漸開線 快速精確建模 陽極雜散腐蝕

【摘要】：弧齒錐齒輪的精確模型是齒面接觸分析技術(shù)(TCA)和齒面誤差修正技術(shù)的基礎(chǔ)。但弧齒錐齒輪齒面形狀非常復雜，對其進行快速精確的模型設(shè)計很困難，目前都是基于嚙合理論完成弧齒錐齒輪三維模型的設(shè)計，得到的是具有近似球面漸開線齒形的三維模型，該模型精度不夠，不能作為后續(xù)齒面接觸分析和加載分析的基礎(chǔ)模型,因此，提出了本研究課題。 首先，本文依據(jù)以往弧齒錐齒輪建模的研究成果，將球面漸開線這一理論應(yīng)用到弧齒錐齒輪參數(shù)化建模中。從完整的弧齒錐齒輪齒廓曲線組成出發(fā),快速求解了組成齒廓的各個部分的曲線方程，推導了齒向曲線和產(chǎn)形線的基本方程,完成了齒面基本方程的參數(shù)化。為弧齒錐齒輪的快速精確模型設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。 其次，充分利用球面漸開線的特點與優(yōu)勢，結(jié)合弧齒錐齒輪齒面形成原理，，運用多種弧齒錐齒輪建模的新方案,即端面齒廓掃掠曲線建模、產(chǎn)形線旋轉(zhuǎn)建模和齒面點云建模，利用三維繪圖軟件UG和CATIA，快速精確地創(chuàng)建了具有標準球面漸開線齒形的弧齒錐齒輪參數(shù)化三維模型，為弧齒錐齒輪的快速精確建模提供了新途徑。 此外，考慮到提高弧齒錐齒輪實體工件的齒面精度問題，尤其是齒面的加工質(zhì)量，本文依托弧齒錐齒輪電化學光整加工的基礎(chǔ)實驗平臺，開展了基于加工的基礎(chǔ)實驗研究工作。對實驗方案進行了簡化處理，完成了一個典型平面的電化學加工。然后，以擬合一個自由曲面的邊界曲線為目的，在電化學加工后陽極工件雜散腐蝕區(qū)邊緣上提取數(shù)據(jù)點，利用非均勻有理B樣條曲線對所獲取的數(shù)據(jù)點進行了精確擬合。通過所得擬合曲線規(guī)律，得出在弧齒錐齒輪建模時可以為電化學加工預(yù)留一定的加工余量的結(jié)論，以此加工余量抵消后期電化學加工中齒輪邊緣的雜散腐蝕，以達到良好的齒面重構(gòu)的的要求。 最后，對弧齒錐齒輪建模研究方向分析表明：弧齒錐齒輪模型設(shè)計正在向高精度、高效率、高柔性三個方向發(fā)展，這對其他類型齒輪造型有一定的指導借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】：弧齒錐齒輪 球面漸開線 快速精確建模 陽極雜散腐蝕
【學位授予單位】：新疆大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.413
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題背景9-11
• 1.2 國內(nèi)外弧齒錐齒輪建模的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 問題的提出13-14
• 1.3. 研究的基本思路和主要內(nèi)容14-16
• 本章小結(jié)16-17
• 2 球面漸開線弧齒錐齒輪齒面形成原理17-25
• 2.1 弧齒錐齒輪嚙合原理17-18
• 2.2 平面漸開線的形成及其特點18-20
• 2.3 球面漸開線的形成及其數(shù)學模型20-23
• 2.3.1 基錐角δb的確定22-23
• 2.4 球面漸開線弧齒錐齒輪齒面形成原理23-24
• 本章小結(jié)24-25
• 3 基于球面漸開線理論的端面齒廓掃掠建模方案25-42
• 3.1 弧齒錐齒輪的關(guān)鍵幾何要素25-26
• 3.1.1 球面漸開線弧齒錐齒輪齒廓的構(gòu)成26
• 3.2 大端齒廓各部分曲線的精確求解26-30
• 3.2.1 工作齒廓的求解26-27
• 3.2.2 齒頂曲線的求解27
• 3.2.3 齒根曲線的求導27-28
• 3.2.4 齒面過渡圓角曲線的處理與推導28-30
• 3.3 小端齒廓曲線各部分的求解30
• 3.3.1 小端面相對于大端面球面偏角的推導30
• 3.3.2 小端面工作齒廓的推導30
• 3.4 引導線方程的求解30-31
• 3.5 端面齒廓掃掠建模方案的基本思路及設(shè)計參數(shù)31-36
• 3.5.1 端面掃掠建�；舅悸�31-32
• 3.5.2 建模軟件 UG 概述32-34
• 3.5.3 設(shè)計參數(shù)的確定34-36
• 3.6 端面齒廓掃掠建模過程36-40
• 本章小結(jié)40-42
• 4 基于球面漸開線的產(chǎn)形線旋轉(zhuǎn)和齒面點云建模方案42-50
• 4.1 產(chǎn)形線旋轉(zhuǎn)齒面模型的建立42-47
• 4.1.1 產(chǎn)形線方程求解42-44
• 4.1.2 建模思路44
• 4.1.3 建模過程44-47
• 4.2 齒面點云建模47-50
• 4.2.1 建模思路47
• 4.2.2 弧齒錐齒輪齒面離散點與邊界曲線的求取47-50
• 5 基于電化學加工的弧齒錐齒輪齒面重構(gòu)基礎(chǔ)實驗50-64
• 5.1 電化學光整加工的基本原理50-51
• 5.2 陽極雜散腐蝕的影響51-53
• 5.3 實驗方案和實驗裝置設(shè)計53-55
• 5.4 實驗數(shù)據(jù)分析55-64
• 6 結(jié)論與展望64-66
• 參考文獻66-70
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況70-71
• 致謝71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 唐進元;劉艷平;蒲太平;;基于五軸聯(lián)動數(shù)控銑齒機的螺旋錐齒輪刀傾法制造仿真[J];北京工業(yè)大學學報;2011年04期

2 呼詠;張學成;楊兆軍;張軍;;球面漸開線齒形弧齒錐齒輪精密切齒方法[J];北京工業(yè)大學學報;2011年05期

3 張云鵬,韓光臣,張安洲,任中根;脈沖電化學機械復合光整加工模型的建立[J];電加工與模具;2003年04期

4 紀振海;段建中;谷計劃;;基于OpenGL的漸開線弧齒錐齒輪三維參數(shù)化建模[J];工程設(shè)計學報;2009年06期

5 彭芳瑜,周云飛,周濟;基于插值與逼近的復雜曲面擬合[J];工程圖學學報;2002年04期

6 劉凱;趙東標;黃沛建;;弧齒錐齒輪數(shù)控展成運動軌跡規(guī)劃方法[J];華南理工大學學報(自然科學版);2007年08期

7 李敬財;王太勇;何改云;鄭慧江;范勝波;;基于加工方法和嚙合理論的螺旋錐齒輪精確實體造型[J];吉林大學學報(工學版);2008年06期

8 李櫟楠;楊兆軍;王彥濵;張學成;;產(chǎn)形線切齒法加工準雙曲面齒輪的產(chǎn)形線建模及代用方法[J];吉林大學學報(工學版);2011年S1期

9 董學朱;;弧齒錐齒輪變性全展成切齒調(diào)整計算新方法[J];齒輪;1987年06期

10 李新華,巫佛珍,張領(lǐng);基于特征的參數(shù)化齒輪系統(tǒng)的二次開發(fā)[J];林業(yè)機械與木工設(shè)備;2002年08期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 馬寧;螺旋錐齒輪脈沖電化學及電化學機械光整加工技術(shù)研究[D];大連理工大學;2010年

本文編號：573625