减小错位影响的弧齿锥齿轮高阶传动误差齿面再设计方法

    公开(公告)号:CN116738616A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310742099.1

    申请日:2023-06-21

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出减小错位影响的弧齿锥齿轮高阶传动误差齿面再设计方法,首先基于预设条件和齿轮啮合理论计算出齿轮副大轮、小轮的机床加工参数;然后根据高阶传动误差的曲线形状确定齿面的N个啮合点,根据啮合点之间的关系建立约束方程组,进而求解出曲线方程;通过齿轮啮合过程中产生的齿面印痕和接触迹线来反求安装错位的等效解;在得到安装错位的等效解后,通过对比目标齿面坐标与根据理论齿面方程算得的齿面方程坐标,利用两者的偏差,经L‑M迭代算法计算加工参数的偏差量,由加工参数的初值和偏差量得到目标齿面所对应的小轮机床加工参数;本发明可使弧齿锥齿轮副在在重新设计加工参数后,在实际工况下达到理想啮合状态。

    复杂工况下考虑齿面摩擦的高速弧齿锥齿轮动态分析方法

    公开(公告)号:CN116757036A

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202310720332.6

    申请日:2023-06-19

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及复杂工况下考虑齿面摩擦的高速弧齿锥齿轮动态特性分析方法,包括以下步骤:s1、根据齿轮基本参数以及传动要求,对弧齿锥齿轮进行三维建模,建立齿轮副三维模型;s2、创建合理的有限元网格模型并进行承载接触分析,获得齿轮副的动态啮合刚度;s3、计算法向啮合力在主从动轮局部坐标系下的方向余弦;s4、计算主、从动轮局部坐标系Si下的摩擦力方向余弦和摩擦力旋转半径;s5、采用集中参数法建立弧齿锥齿轮传动系统的弯-扭-轴耦合动力学模型并推导相应的动力学方程,综合考虑静态传动误差、时变啮合刚度、齿面摩擦、齿侧间隙等激励;s6、对动力学方程进行量纲一化处理,并基于Runge‑Kutta法进行求解得到传动系统的动态特性。

    一种单级弧齿锥齿轮体积优化的方法

    公开(公告)号:CN116756957A

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202310693966.7

    申请日:2023-06-13

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种单级弧齿锥齿轮体积优化的方法,根据已知量和设计变量,计算从动弧齿锥齿轮齿数;计算主动弧齿锥齿轮分度圆直径;计算从动弧齿锥齿轮分度圆直径;计算从动弧齿锥齿轮节锥角;计算主动弧齿锥齿轮节锥角;计算弧齿锥齿轮锥距;计算弧齿锥齿轮齿宽;计算主动弧齿锥齿轮当量齿数;计算从动弧齿锥齿轮当量齿数;计算弧齿锥齿轮端面重合度;计算弧齿锥齿轮齿线重合度;计算弧齿锥齿轮总重合度;计算主动弧齿锥齿轮体积;计算从动弧齿锥齿轮体积;计算单级弧齿锥齿轮体积;在满足约束条件和满足疲劳强度校核的情况下,以单级弧齿锥齿轮体积最小作为优化目标函数,优化迭代,完成单级弧齿锥齿轮的设计。

    一种面向斜齿面齿轮双分支传动系统均载特性的分析方法

    公开(公告)号:CN117892441A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202310742190.3

    申请日:2023-06-21

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出一种面向斜齿面齿轮双分支传动系统均载特性的分析方法,针对偏置非正交斜齿面齿轮双分支传动系统的布置形式进行分析,结合系统分流汇流特点,推导出系统的变形协调条件,建立起斜齿面齿轮双分支传动系统的扭矩分配模型;将均载系数定义为分支传动系统中各齿轮副实际分配扭矩与该分支的理论分配扭矩之比,解出各齿轮副扭矩分配;并分析安装误差、输入载荷、支撑刚度、扭转刚度对系统均载特性的影响,包括以下步骤;步骤S1:基于集中质量法,建立理论分析模型;步骤S2:分析安装误差和弹性变形;步骤S3:建立系统的扭矩分配模型;步骤S4:分析系统均载特性的影响因素;本发明能分析斜齿面齿轮双分支传动系统均载特性的影响因素。

    一种面向S型齿轮行星轮系的动力学建模与响应分析方法

    公开(公告)号:CN116702489A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310702687.2

    申请日:2023-06-14

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种面向S型齿轮行星轮系的动力学建模与响应分析方法。首先基于集中参数法,建立计入构件变形、齿侧间隙、时变啮合刚度、当量啮合误差和弹性阻尼等因素的齿轮系统弯‑扭耦合非线性动力学模型。然后,在此模型的基础上推导S型齿轮行星轮系的非线性运动微分方程,并利用标量尺度和时间尺度对运动微分方程进行无量纲处理;最后,在MATLAB中采用龙格库塔法降阶求解系统的无量纲化运动微分方程,求得齿轮啮合副的动态响应。动态响应分析结果表明:与渐开线齿轮相比,S型齿轮行星轮系动态响应波动较小,这对于降低齿轮传动系统的振动和噪声,提高其安全性、可靠性和工作质量具有重要的工程意义。

    弧齿锥齿轮齿面生成及加工方法
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116652298A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310535633.1

    申请日:2023-05-12

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种弧齿锥齿轮齿面生成及加工方法,采用齿面发生线端面中具有回转半径为R的圆弧刀刃车齿刀盘车削弧齿锥齿轮齿面的切齿方法,以齿面发生线——圆弧线段AB作为切齿刀刃,以齿面生成运动的逆运动作为切齿运动,即刀轴、齿坯轴以一定的角速度定向回转,刀刃进入切削,保证齿坯基圆锥与平面Q进行纯滚动,完成加工弧齿锥齿轮齿形的齿面。

    一种考虑重合度的渐开线齿轮齿面修形设计方法

    公开(公告)号:CN115270347A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210936267.6

    申请日:2022-08-05

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种考虑重合度的渐开线齿轮齿面修形设计方法。其核心在于基于齿轮副承载传动误差设计几何传动误差,实现承载齿轮副在传动过程中齿面修形能够精确补偿承载变形;采用粒子群(PSO)算法,以修形后与修形前承载传动误差波动幅值(PPTE)的比值最小为优化目标,得到齿面最优修形量,可实现修形齿轮PPTE几乎为零(小于0.01角秒);为减小齿轮副误差敏感性,可同时对齿轮进行齿向修形,改善齿面载荷分布,避免边缘接触,最终实现齿轮传动减振降噪、提高承载。本发明方法旨在通过考虑齿轮副在传动过程中不同啮合区域之间轮齿承载变形的差异,通过齿面修形有效补偿承载变形,为齿轮传动减振降噪、提高承载,提供了一种新的齿面修形设计方法。

    一种基于曲线型啮合线的高承载圆柱齿轮设计方法

    公开(公告)号:CN115169196A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210889078.8

    申请日:2022-07-27

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于曲线型啮合线的高承载圆柱齿轮设计方法,包括以下步骤:步骤1:基于曲线型啮合线的齿廓求解;步骤2:根切临界值计算;步骤3:齿条刀具方程的推导;步骤4:基于抛物线型啮合线的齿廓设计;步骤5:新型齿轮参数化三维有限元网格建模;步骤6:误差敏感性分析。应用本技术方案可实现与渐开线齿轮相比,基于曲线啮合线设计的新型齿轮承载能力显著提升。

    一种面齿轮副章动减速器设计方法

    公开(公告)号:CN119691920A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411743473.0

    申请日:2024-11-30

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供了一种面齿轮副章动减速器设计方法,包括以下步骤:步骤1:分析插齿刀与“面齿轮‑面齿轮”啮合副的关系;步骤2:求解章动面齿轮齿廓;步骤3:面齿轮齿面修形;步骤4:推导章动面齿轮共轭条件;步骤5:计算“面齿轮‑面齿轮”的啮合方程;步骤6:构建章动面齿轮减速器模型。应用本技术方案设计的章动面齿轮承载能力大,与传统内啮合章动减速器相比加工方便、精度要求低、成本低。

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