球面漸開(kāi)線弧齒錐齒輪參數(shù)化建模及其齒面的重構(gòu)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞:球面漸開(kāi)線弧齒錐齒輪參數(shù)化建模及其齒面的重構(gòu)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究
更多相關(guān)文章: 弧齒錐齒輪 球面漸開(kāi)線 快速精確建模 陽(yáng)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(fù)雜,對(duì)其進(jìn)行快速精確的模型設(shè)計(jì)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(jì),得到的是具有近似球面漸開(kāi)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(kāi)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(gè)部分的曲線方程,推導(dǎo)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(jì)提供了理論基礎(chǔ)。 其次,充分利用球面漸開(kāi)線的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),結(jié)合弧齒錐齒輪齒面形成原理,,運(yùn)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(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)球面漸開(kāi)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(shí)體工件的齒面精度問(wèn)題,尤其是齒面的加工質(zhì)量,本文依托弧齒錐齒輪電化學(xué)光整加工的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),開(kāi)展了基于加工的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究工作。對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了簡(jiǎn)化處理,完成了一個(gè)典型平面的電化學(xué)加工。然后,以擬合一個(gè)自由曲面的邊界曲線為目的,在電化學(xué)加工后陽(yáng)極工件雜散腐蝕區(qū)邊緣上提取數(shù)據(jù)點(diǎn),利用非均勻有理B樣條曲線對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行了精確擬合。通過(guò)所得擬合曲線規(guī)律,得出在弧齒錐齒輪建模時(shí)可以為電化學(xué)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(xué)加工中齒輪邊緣的雜散腐蝕,以達(dá)到良好的齒面重構(gòu)的的要求。 最后,對(duì)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(jì)正在向高精度、高效率、高柔性三個(gè)方向發(fā)展,這對(duì)其他類(lèi)型齒輪造型有一定的指導(dǎo)借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】:弧齒錐齒輪 球面漸開(kāi)線 快速精確建模 陽(yáng)極雜散腐蝕
【學(xué)位授予單位】:新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】: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(guó)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(wèn)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(kāi)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(kāi)線的形成及其特點(diǎn)18-20
- 2.3 球面漸開(kāi)線的形成及其數(shù)學(xué)模型20-23
- 2.3.1 基錐角δb的確定22-23
- 2.4 球面漸開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(dǎo)27-28
- 3.2.4 齒面過(guò)渡圓角曲線的處理與推導(dǎo)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(duì)于大端面球面偏角的推導(dǎo)30
- 3.3.2 小端面工作齒廓的推導(dǎo)30
- 3.4 引導(dǎo)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(jì)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(jì)參數(shù)的確定34-36
- 3.6 端面齒廓掃掠建模過(guò)程36-40
- 本章小結(jié)40-42
- 4 基于球面漸開(kāi)線的產(chǎn)形線旋轉(zhuǎn)和齒面點(diǎn)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(guò)程44-47
- 4.2 齒面點(diǎn)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(diǎn)與邊界曲線的求取47-50
- 5 基于電化學(xué)加工的弧齒錐齒輪齒面重構(gòu)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)50-64
- 5.1 電化學(xué)光整加工的基本原理50-51
- 5.2 陽(yáng)極雜散腐蝕的影響51-53
- 5.3 實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)53-55
- 5.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析55-64
- 6 結(jié)論與展望64-66
- 參考文獻(xiàn)66-70
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況70-71
- 致謝71
【參考文獻(xiàn)】
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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 馬寧;螺旋錐齒輪脈沖電化學(xué)及電化學(xué)機(jī)械光整加工技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2010年
本文編號(hào):573625
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