基于NURBS和小波的螺旋錐齒輪的齒面重構及其數控加工
發(fā)布時間:2021-06-08 04:12
汽車行業(yè)的快速崛起與重載機械的迅猛發(fā)展使螺旋錐齒輪的需求量劇增;同時,車輛運行安全性與平穩(wěn)性的性能指標的提高對螺旋錐齒輪的加工精度,加工效率提出了更高的要求。如何提高螺旋錐齒輪的加工精度與加工效率一直是研究的熱點問題,加工設備的升級、加工過程中的反調修正、加工完成后的齒面處理等方面的研究從未停止。目前,螺旋錐齒輪的加工主要使用專用設備,同時,其互換性差或不具備互換性,核心技術被國外壟斷。本文以螺旋錐齒輪的數字模型建立為基礎,以通用數控銑床為工具展開關于提高螺旋錐齒輪加工精度方面的研究,具體分為以下幾個方面:(1)為彌補共軛曲面原理為理論依據的設計缺陷,實現螺旋錐齒輪的精確建模。本文以球面漸開線理論為齒面設計依據,以切齒加工原理為螺旋線的設計參考,NURBS理論為齒面擬合方法,完成齒輪的參數化設計,為提取給定參數下的螺旋錐齒輪齒面離散點編寫了完整的計算程序,實現螺旋錐齒輪三維數字模型的建立。(2)提出了以小波多分辨率表示方法為依據的齒面優(yōu)化方案,通過對齒面控制點的去高頻處理,在保證齒面擬合精度的前提下降低齒面的復雜程度,提高齒面的光順性。為基于通用數控機床加工螺旋錐齒輪提供數字模型。(3...
【文章來源】:新疆大學新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
一對嚙合螺旋錐齒輪為提高加工精度與加工效率,國內外專家學者從數字模型的設計,加工方法
a.通用數控銑床的數控加工 b.專用數控銑齒機床加工圖 1-2 螺旋錐齒輪的數控加工.2.2 螺旋錐齒輪數字模型三維數字化模型作為數控加工的參考依據,數字模型的精度與光順性直接著螺旋錐齒輪的加工質量,而且數字模型作為螺旋錐齒輪應力分析、強度分析面接觸分析的依據[15],構造符合實際嚙合要求的高精度數字模型顯得非常重如今,螺旋錐齒輪的數字模型的建立主要以共軛曲面原理為理論依據[16-17],奧康錐齒輪及格里森錐齒輪的嚙合面均為近似共軛曲面,這導致構建出的齒輪面輪廓線為近似的球面漸開線,存在原理性的誤差,給齒輪設計與傳動帶來定的缺陷:
新疆大學碩士研究生學位論文現了齒面三階接觸性能的控制,優(yōu)化了齒面的接觸性能,唐進元[4]法使齒面接觸分析的穩(wěn)定性問題和計算效率問題得到了優(yōu)化。在機同樣發(fā)展迅速,從傳統(tǒng)搖臺型機床(見圖 1-3)到七軸五聯動的數用了十幾年的時間,這離不開大批高等院校與科研機構的努力,如慶大學,湖南株洲齒輪廠等為數控機床的開發(fā)上做出了大量的貢獻目前的發(fā)展趨勢上來看,高精度數控加工必將成為螺旋錐齒輪的主在此基礎上,為齒面接觸分析提供精確的數字模型以及如何提高數減少后續(xù)處理依舊是研究的熱點方向。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]NURBS曲線S形加減速尋回實時插補算法[J]. 劉獻禮,周肖陽,李茂月,丁云鵬,丁文彬. 機械工程學報. 2017(03)
[2]對數螺旋錐齒輪的研究現狀和發(fā)展趨勢[J]. 李強,蔣建鋒,常云龍,閆洪波,李麗. 工具技術. 2016(07)
[3]機械工業(yè)“十三五”發(fā)展綱要解讀[J]. 機械研究與應用. 2016(03)
[4]“十三五”將是中國汽車行業(yè)發(fā)展的最好時期[J]. 李稻葵. 中國經貿導刊. 2016(16)
[5]球面漸開線齒面的形成理論及其NURBS精確擬合方法[J]. 丁撼,阿達依·謝爾亞孜旦. 中南大學學報(自然科學版). 2015(06)
[6]球面漸開線對數螺旋錐齒輪計算與實體建模[J]. 李強,閆歡,閆洪波,李麗. 機械設計與制造. 2014(10)
[7]球面漸開線齒形的螺旋錐齒輪NURBS設計[J]. 孫中飛,阿達依·謝爾亞孜旦,丁撼. 工程設計學報. 2014(03)
[8]NURBS曲面多分辨率光順拼接及其在復雜產品變形設計中的應用[J]. 程豐備,劉振宇,譚建榮,裘辿,方錫武. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2012(12)
[9]NURBS插補方式對數控銑削加工質量的影響[J]. 霍亞光,宋緒丁,劉海明. 現代制造工程. 2012(08)
[10]異型石材樣件的數控加工與仿真[J]. 吳玉厚,高強,趙德宏. 機械. 2011(10)
博士論文
[1]螺旋錐齒輪電化學光整加工技術基礎研究[D]. 阿達依·謝爾亞孜旦.大連理工大學 2007
[2]螺旋錐齒輪數控加工與誤差修正技術研究[D]. 李小清.華中科技大學 2004
[3]高重合度弧齒錐齒輪的設計理論及實驗研究[D]. 鄧效忠.西北工業(yè)大學 2002
碩士論文
[1]基于直線逼近的螺旋錐齒輪數字化模型的基礎研究[D]. 艾力!ぐ萆桨鸵.新疆大學 2017
[2]基于五軸加工中心的螺旋錐齒輪加工刀具軌跡規(guī)劃研究[D]. 王貞宇.沈陽工業(yè)大學 2012
[3]運用產形線法切削齒面的螺旋錐齒輪設計[D]. 范海濱.吉林大學 2011
[4]球面漸開線斜齒錐齒輪切齒法研究[D]. 蔡森葉.吉林大學 2011
[5]NURBS曲線曲面的小波分析與重構[D]. 高曉爽.哈爾濱理工大學 2009
本文編號:3217671
【文章來源】:新疆大學新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
一對嚙合螺旋錐齒輪為提高加工精度與加工效率,國內外專家學者從數字模型的設計,加工方法
a.通用數控銑床的數控加工 b.專用數控銑齒機床加工圖 1-2 螺旋錐齒輪的數控加工.2.2 螺旋錐齒輪數字模型三維數字化模型作為數控加工的參考依據,數字模型的精度與光順性直接著螺旋錐齒輪的加工質量,而且數字模型作為螺旋錐齒輪應力分析、強度分析面接觸分析的依據[15],構造符合實際嚙合要求的高精度數字模型顯得非常重如今,螺旋錐齒輪的數字模型的建立主要以共軛曲面原理為理論依據[16-17],奧康錐齒輪及格里森錐齒輪的嚙合面均為近似共軛曲面,這導致構建出的齒輪面輪廓線為近似的球面漸開線,存在原理性的誤差,給齒輪設計與傳動帶來定的缺陷:
新疆大學碩士研究生學位論文現了齒面三階接觸性能的控制,優(yōu)化了齒面的接觸性能,唐進元[4]法使齒面接觸分析的穩(wěn)定性問題和計算效率問題得到了優(yōu)化。在機同樣發(fā)展迅速,從傳統(tǒng)搖臺型機床(見圖 1-3)到七軸五聯動的數用了十幾年的時間,這離不開大批高等院校與科研機構的努力,如慶大學,湖南株洲齒輪廠等為數控機床的開發(fā)上做出了大量的貢獻目前的發(fā)展趨勢上來看,高精度數控加工必將成為螺旋錐齒輪的主在此基礎上,為齒面接觸分析提供精確的數字模型以及如何提高數減少后續(xù)處理依舊是研究的熱點方向。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]NURBS曲線S形加減速尋回實時插補算法[J]. 劉獻禮,周肖陽,李茂月,丁云鵬,丁文彬. 機械工程學報. 2017(03)
[2]對數螺旋錐齒輪的研究現狀和發(fā)展趨勢[J]. 李強,蔣建鋒,常云龍,閆洪波,李麗. 工具技術. 2016(07)
[3]機械工業(yè)“十三五”發(fā)展綱要解讀[J]. 機械研究與應用. 2016(03)
[4]“十三五”將是中國汽車行業(yè)發(fā)展的最好時期[J]. 李稻葵. 中國經貿導刊. 2016(16)
[5]球面漸開線齒面的形成理論及其NURBS精確擬合方法[J]. 丁撼,阿達依·謝爾亞孜旦. 中南大學學報(自然科學版). 2015(06)
[6]球面漸開線對數螺旋錐齒輪計算與實體建模[J]. 李強,閆歡,閆洪波,李麗. 機械設計與制造. 2014(10)
[7]球面漸開線齒形的螺旋錐齒輪NURBS設計[J]. 孫中飛,阿達依·謝爾亞孜旦,丁撼. 工程設計學報. 2014(03)
[8]NURBS曲面多分辨率光順拼接及其在復雜產品變形設計中的應用[J]. 程豐備,劉振宇,譚建榮,裘辿,方錫武. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2012(12)
[9]NURBS插補方式對數控銑削加工質量的影響[J]. 霍亞光,宋緒丁,劉海明. 現代制造工程. 2012(08)
[10]異型石材樣件的數控加工與仿真[J]. 吳玉厚,高強,趙德宏. 機械. 2011(10)
博士論文
[1]螺旋錐齒輪電化學光整加工技術基礎研究[D]. 阿達依·謝爾亞孜旦.大連理工大學 2007
[2]螺旋錐齒輪數控加工與誤差修正技術研究[D]. 李小清.華中科技大學 2004
[3]高重合度弧齒錐齒輪的設計理論及實驗研究[D]. 鄧效忠.西北工業(yè)大學 2002
碩士論文
[1]基于直線逼近的螺旋錐齒輪數字化模型的基礎研究[D]. 艾力!ぐ萆桨鸵.新疆大學 2017
[2]基于五軸加工中心的螺旋錐齒輪加工刀具軌跡規(guī)劃研究[D]. 王貞宇.沈陽工業(yè)大學 2012
[3]運用產形線法切削齒面的螺旋錐齒輪設計[D]. 范海濱.吉林大學 2011
[4]球面漸開線斜齒錐齒輪切齒法研究[D]. 蔡森葉.吉林大學 2011
[5]NURBS曲線曲面的小波分析與重構[D]. 高曉爽.哈爾濱理工大學 2009
本文編號:3217671
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