非正交弧线齿面齿轮齿宽设计

以弧线齿圆柱齿轮为假想刀具,基于齿轮啮合原理提出一种非正交弧线齿面齿轮,并对该种面齿轮单齿全齿面进行数学建模,计算出有效齿宽,通过Catia二次开发对计算得出的齿宽数值进行验证,通过改变轴交角及压力角的大小来讨论该种面齿轮齿宽的变化规律,结果表明:当轴交角不断增加时,内径与外径逐渐增大,且外径变化的曲线上升幅度要比内径更加明显,从而有效齿宽不断增大。随着压力角的不断增加,内径与外径逐渐减小,内径变化曲线下降的幅度比外径大,故有效齿宽逐渐增大。     

弧线齿面齿轮齿面几何设计及径向齿宽特性

为适应航空领域对面齿轮传动的设计要求,综合弧线齿圆柱齿轮、面齿轮传动的各项优点,提出了弧线齿面齿轮齿面设计并研究了其径向齿宽特性。以端面渐开线齿廓弧线齿圆柱齿轮作为产形齿轮通过包络成形建立面齿轮齿面数学模型;结合齿面方程在MATLAB中进行齿面可视化分析,并通过MATLAB软件的数值计算和CATIA软件的复杂曲面造型实现面齿轮的参数化建模;确立内端根切、外端顶尖对径向有效齿宽的限制条件,计算面齿轮的径向有效齿宽,分析刀具齿轮的齿线圆弧半径和坐标系位置参数对径向有效齿宽的影响。研究表明:当增大齿线的圆弧半径,面齿轮的内径减小,外径、径向有效齿宽均增大;当增大坐标系位置参数,面齿轮的内径、外径均增大,径向有效齿宽减小。      

细长拉刀是怎样加工出来的

我厂在新机试制中遇到一种零件,形状及尺寸见图1。对这种内三角花键孔我们采用了拉削工艺。拉刀最大外径是φ10毫米。拉刀总长为600毫米、共28齿。特别是牙底R不大于0.1毫米,精度要求高,相邻齿距差0.003毫米、结果误差0.006毫米。拉刀尺寸见图2。这种拉刀是我厂的关键产品。我们从未加工过精度这么高的三角花键拉刀。头一阶段,虽然花了很长时间,采取了很多措施,但都未     

小模数大螺旋角齿轮的铣齿加工

一、概述在斜齿圆柱齿轮的传动中(两齿轮轴心线平行的传动),螺旋角大多在8°～20°范围内。航空机械传动一般也只有7°～25°。没有超出常用滚齿机的加工范围(一般滚齿机能加工到±45°或±60°螺旋角)。可是在螺旋齿轮传动中(两齿轮轴心线既不平行也不相交的传动),情况就不同了。虽说从单个齿轮来看与斜齿圆柱齿轮没有区别,可是为了满足中心距、齿轮外径等结构上的需要,其螺旋角也可能大于60°,超出普通滚齿机的加工范围。我厂在生产民用产品中,就碰到66°大螺旋角的齿轮,其形状如图1所示。法向模数:0.8;齿数:20;     

齿圈径向跳动测头形状和测量位置的分析比较

对于齿圈径向跳动在机标JB305-67的规定是:从轮齿(或齿间)的固定弦到齿轮旋转轴心线距离的最大变动。 日本、德国、法国、英国和国际标准ISO1328-74对齿圈径向跳动规定的定义基本类似:量仪的球或滚棒(或锥体)插入齿槽,或V形测头卡在轮齿上测得齿轮一转变动的总幅度值,测头在齿高中部(或分度圆附近)接触。 美国等一些国家的标准则没有明确限制测头的形状和接触位置。     

封严篦齿特征参数对其密封性能影响的数值分析

利用软件CFX对直通型篦齿的内部流动进行模拟,研究了直通型篦齿齿距、转速对其泄漏量的影响.计算结果表明:篦齿泄漏量随齿距的增大而减少,篦齿转速对篦齿泄漏量的影响很小.另外,本文提出一种变齿距直通型篦齿,研究变齿距对篦齿泄漏量的影响,并对变齿距齿形所处位置对泄漏量的影响进行研究.     

小型圆柱齿轮齿距测量仪

我厂在庆安公司的齿距测量仪的基础上,改制成功了小型圆柱齿轮齿距测量仪,扩大了应用范围,提高了测量精度和效率,解决了生产关键。现将小型圆柱齿轮齿距测量仪介绍如下: 一、仪器应用范围主要用于测量小型圆柱齿轮、蜗轮、插齿刀、直槽滚刀、花键、分齿盘的周节误差和周节累积误差及圆周等分误差,也可以测量齿轮的径向跳动量和圆柱齿轮的齿向。在测量方法上,为提高周节累积误差的测量精度,可以进行分组跨齿测量。二、测量范围可测模数:0.4～5。测量精度:5级以下圆柱齿轮及A级插齿刀,测量周节累积误差,齿数Z≯80。三、测量原理与结构     

左螺旋铰刀

我厂在生产中遇到如图1所示的一种零件,原采用直齿通用机铰刀铰孔,长期未能达到图纸要求,光洁度只有▽5,精度也常超差,报废量大。为此,我们对铰削过程进行了分析,认为直齿铰刀有如下缺点:     

键槽拉刀设计结构的简化

目前,所有介绍键槽拉刀设计的资料中,键槽拉刀切削齿,均采用后一齿比前一齿高一个齿升量的结构方法。如图1所示,每升高一个a值后,相应有H_1,H_2………Hn等齿高值对应。此变化的l{值对制造拉刀时的工作尺     

基于流固热耦合的非金属迷宫密封泄漏特性与公式构造

建立了考虑齿变形的非金属迷宫密封泄漏特性流固热耦合数值求解模型,在验证求解模型准确性的基础上,研究了聚醚醚酮（PEEK）、填充30%碳纤维增强聚醚醚酮（PEEK-CA30）和铝合金三种材料迷宫密封在不同压比、温度下的流场特性、结构力学特性与泄漏特性,并基于Vermes公式构造了考虑齿变形的非金属迷宫密封泄漏量理论公式。研究结果表明:建立的迷宫密封流固热耦合模型可以准确计算非金属密封齿的变形量和变形后的泄漏量。在研究的三种材料中,采用PEEK-CA30材料密封齿的变形量相对较小,占密封齿径向长度的0.35%~0.67%,其密封性能较好,相比于未考虑齿变形密封的泄漏量增加1.2%~6.8%。当温度高于500 K,压比大于3时,采用铝合金材料密封齿的最大等效应力达到材料的屈服极限而引起密封件失效。所构造的泄漏量理论公式能够准确预测考虑齿变形的非金属迷宫密封泄漏量,为非金属迷宫密封泄漏特性分析提供理论依据。      

基于碟形砂轮磨齿的面齿轮包络残差研究

介绍了采用碟形砂轮磨削面齿轮的原理及过程,研究了齿廓包络和齿宽包络两种包络方式产生包络残差的机理.分别建立了两种加工方式下包络残差的计算模型和方法,并研究了所产生包络残差的特点.通过数值算例分析了包络过程中刀具周向进给角度、齿宽方向进给量以及碟形砂轮外径对齿面包络残差的影响规律.计算结果表明:齿宽包络比齿廓包络具有更高的效率.进行了以齿廓包络方式的面齿轮磨齿加工实验,当刀具周向进给角度分别取为2°,1°,0.5°及0.2°时,齿面表面粗糙度逐渐明显提高,齿面磨削加工印痕的数目和方向与包络仿真计算结果一致.初步证明根据包络残差计算结果选取合适的进给量参数,可以保证面齿轮磨齿加工的表面粗糙度水平并能提高加工效率.      

直升机主减速器变形对传动性能的影响分析

综合考虑了直升机主减速器机匣、轴系及轴承的支撑变形,计算了在实际工况下弧齿锥齿轮副的当量错位量。利用ANSYS软件对机匣进行静力分析,通过最小二乘优化方法得到了加载条件下输入轴和输出轴的轴线方程;对齿轮副进行受力分析,采用一维有限元方法计算了轴系及轴承各节点处的位移;将两组变形量叠加求出了当量错位量。建立了考虑错位量的轮齿接触分析(TCA)模型,根据错位量对齿面进行再设计,获得了优化后的小轮加工参数。结果表明:在变形形成当量错位条件下,齿面受载时,优化后的齿轮副齿面印痕会靠近齿面中心,改善了齿轮副的啮合质量。     

基于DEFORM的钛合金高速拉削力和拉削热有限元仿真

基于DEFORM软件,利用有限元方法对钛合金高速拉削过程中的力和热进行了建模与仿真,分析了拉削速度、齿升量、刀具前角对拉削力和拉削温度的影响规律。结果表明:拉削力随拉削速度和刀具前角的增大而减小,随齿升量的增加而增大;拉削温度随拉削速度和齿升量的增大而升高,随刀具前角的增大而降低。     

换盘工艺应用于压气机转子修理

压气机转子是发动机的心脏部件,涡桨6和苏产A-20M型发动机工作时,其压气机转子的转速为12300转/分,工作温度为300℃.该机压气机转子外径为(?)450毫米,重量为141公斤.因此,发动机工作时压气机转子承受很大的离心、弯曲和扭转等负荷.所以,整台转子都采用优质高强度不锈钢制成.它由10个轮盘、1个后轴颈、1个后封严圈和10级工作叶片共1300多个零件组成(见图).各级轮盘的配合紧度为0.17～0、40毫米,轮盘配合处有紧度为0.009～6.032毫米的径向销钉484个,这些销钉将各级轮盘相互固定,并且传递扭矩.前后轴颈装轴承处相距11OO毫米,要求在全长上的跳动量不大于0.02毫米,各级包齿外径对前后轴颈的跳动量要求不大于0.03毫米     

多齿分齿盘在三坐标测量机上的测量

1分齿盘的特性多齿盘是加工齿轮运动精度和平稳精度的重要I装，是对齿轮加工中相邻齿距差和累积误差的直接最响者。所以分齿盘的相邻差和累积误差要求准确度出别高。IB393／JSS一1005分齿盘的技术条件是：138齿相邻误差为0．005mm；最大累积误差为0．01mm；外径四508mm；齿槽角度、尺寸和跳动如附图。2测量方法（l）将分齿盘擦净，牢固地固定在测量机工作台上。（2）将标准心轴放人齿槽内，用垫铁和橡皮泥将心轴固定好。（3）以端面、止口和广齿槽为基准建参考系。（4）用圆／轴窗口进行逐齿槽心轴中心的测量。（5）输出格式：PR、PA、…     

硬质合金齿轮滚刀

硬质合金齿轮滚刀机加工行业为提高齿轮强度而采用硬齿面齿轮，齿面硬度达ＨＲＣ６０左右。但是，由于渗碳淬火和中、高频淬火后齿轮变形量大，所以淬火后齿面必需精加工。精加工一般采用磨齿法，生产效率很低，而且缺少加工大齿轮的磨齿设备。为解决这一难题，本成果研制...     

弧齿锥齿轮印痕稳定性优化设计与试验

为了改善弧齿锥齿轮印痕的稳定性,提出了印痕敏感性系数的优化设计方法.首先,参数化齿面印痕,并分析等效错位量对印痕参数的影响;定义了印痕参数相对于错位量的敏感性系数,建立基于印痕面积和印痕水平位置的敏感性系数之和最小的数学模型,优化小轮机床调整参数,获得具有稳定印痕的齿面.算例的仿真结果表明:在一定的错位量范围内,优化后齿面印痕的敏感性系数之和减小了,改善了印痕的敏感性;印痕发展试验验证了齿面印痕在实际工况下的稳定性.      

航空鼓形花键设计及其不对中接触特性

针对鼓形花键设计方法不完善、修形量范围无法确定的问题,提出利用花键齿面许用应力与内外花键配合干涉确定鼓形花键鼓形量的范围。以某航空发动机中央传动杆花键为例,开展鼓形花键设计;进而对比研究对中与不对中状态下普通花键和鼓形花键的接触特性。结果表明:对中状态下,普通花键接触应力集中于齿向加载端,而鼓形花键则集中于齿向中部且接触应力增大;不对中状态下,普通花键接触齿对数目显著减小且接触应力显著提高,而鼓形花键的均载性显著且接触应力降低;随着不对中的增大,普通花键因干涉而存在断齿风险,而鼓形花键仍能够啮合但脱开齿对数目增加,接触应力也急剧提高。所确定的鼓形花键修形量范围合理,能够将齿侧间隙、不对中补偿能力、与修形量定量耦合起来,为航空鼓形花键设计、不对中控制、承载能力与寿命提升提供了重要理论参考。      

直齿锥齿轮低安装误差敏感性设计与实验验证

未修形直齿锥齿轮啮合时为线接触,为减小两齿面啮合对安装误差敏感性,对主动轮齿面采用鼓形修形,改变刨刀运动轨迹进行齿向抛物线修形、改变瞬时滚比进行齿廓修形,从而实现两齿面点接触啮合.为进一步降低安装误差的敏感性,以齿廓、齿向修形系数为优化变量,减小接触迹线上啮合点的差曲面高斯曲率波动,同时增大参考点的差曲面高斯曲率值,降低安装误差敏感性;为避免齿面接触应力过大,控制参考点的差曲面主曲率,保证瞬时接触椭圆的长度不小于齿宽的1/3.算例分析及加工和滚检实验显示:经过优化设计后的修形齿面安装误差敏感性较低,总轴向错位量和总轴向分离量分别达到法向模数的30%,齿面印痕仍具有较好的稳定性.      

一种精密小孔内环槽的测量方法

一个精度较高,孔径较小的精密零件的内环槽,要测量出其环槽深度及环槽外径比较困难。特别在液压、气动等精密机械零件的加工中,这个问题更加突出。仅仅靠机床刻度来保证,不易达到设计要求。这里介绍一种简单易行,且可广泛用于生产现场的测量方法。测量步骤: