一、提高齿轮加工精度浅谈(论文文献综述)
梁园[1](2020)在《硬齿面齿轮珩磨加工质量研究及试验》文中研究指明硬齿面齿轮具有减轻设备重量、小型化齿轮传动系统、提高机器承载能力和工作速度、降低传动噪音等优点,在机器人减速机、汽车变速箱、风电增速机等关键传动装置中广泛应用。珩齿作为一种硬齿面齿轮精加工的新工艺,不仅能够有效降低齿轮传动噪音,延长工作寿命,提高齿形齿向精度、工作表面质量,而且能够实现高效率、大加工余量切除。珩齿加工精度和表面粗糙度是制约硬齿面齿轮性能的关键因素。论文从珩削基础理论出发,研究珩磨轮齿面微观形貌,设计多磨微刃珩削硬齿面齿轮加工模型和试验,分析不同形貌磨粒动态加工特性和珩削工艺参数对珩齿加工精度和表面粗糙度的影响规律。研究结果如下:(1)了解珩削过程,对珩齿加工原理进行分析,建立数学模型。从珩磨轮刀具和工艺参数两方面进行分析,其中,珩磨轮对加工质量的影响主要表现在珩磨轮的修形以及微观磨粒几何,加工工艺参数对加工质量的影响表现在珩磨轮主轴转速、工件轴向进给速度、珩磨轮径向进给量以及轴交角等。(2)根据齿轮反切原理,通过对加工工件的修形来指导金刚石修整轮的钢制基体加工,在钢制基体齿面上电镀金刚石颗粒制成金刚石修整轮,由金刚石修整轮对珩磨轮进行修整,经修整过的珩磨轮加工出合格的工件。对磨粒几何尺寸、形貌、磨粒间隔以及有效磨粒数进行了研究,应用有限元软件,在其他因素不变情况下,得出不同珩削速度(磨粒磨刃切削角度)下的表面残余应力变化趋势。(3)设计球面对称试验,通过对试验数据进行非线性拟合,确定加工工艺参数(珩磨轮主轴转速、工件轴向进给速度以及珩磨轮径向进给量)与齿轮齿廓总偏差以及齿距累计总偏差的函数关系。随后以最小齿轮综合误差为优化目标,运用粒子群智能优化算法,确定工艺参数范围内的最佳工艺参数组合,并进行试验验证。同理,用相似的方法确定出最小齿面粗糙度的加工工艺参数(珩磨轮主轴转速、工件轴向进给速度以及轴交角)组合。
缑延强[2](2020)在《曲柄压力机齿轮传动系统的振动分析与优化》文中研究说明随着制造业的快速发展,生产效率的提高,对制造业加工设备的要求也越来越高。锻压制造相对其他的生产方式,具有生产效率高,产品质量好,加工成本低的优势。工业生产上越来越多的采用锻压工艺来取代传统的切削工艺和其他加工工艺。曲柄压力机作为锻压制造重要的加工设备,在机械加工制造及其相关行业作用日益显着。人们对曲柄压力机的工作性能提出了更高的要求。因此,研究传动齿轮啮合振动的原因在改善曲柄压力机的工作性能中起着非常重要的作用。本文以山东某机械有限公司JM21-160曲柄压力机齿轮传动系统为研究对象,对实际生产中遇到的曲柄压力机齿轮箱轴承座孔偏差,传动齿轮的加工制造误差及轮齿受载形变等影响传动齿轮工作稳定的因素进行分析并提出来优化方案。本文的主要工作如下:首先,分析了曲柄压力机传动系统的机构和工作原理,计算了齿轮传动系统的各级传动比、啮合频率、齿间啮合力,并根据赫兹理论与胡可定律探究了曲柄压力机传动齿轮在额定工况下轮齿应力分析计算。利用参数设计法,建立JM21-160曲柄压力机的三维模型并进行了无干涉装配,为后续的分析提供了几何基础。其次,研究了曲柄压力机齿轮箱轴承座孔在加工制造、位置测量、受载变形三个方面产生偏差的原因,并进行了轴承座孔偏差的计算。对齿轮啮合刚度进行了计算,为后续的仿真提供数据基础。利用ADAMS建立齿轮传动系统的多体动力学模型,探究了轴承座孔偏差引起的齿轮啮合振动。接着,分析了齿轮在加工制造过程中的误差和轮齿受载变形情况,从减少齿轮啮合冲击,提高传动平稳性的角度出发,对齿轮修形的方案进行了介绍,并对最佳修形量进行了计算。通过仿真实验对修形前后传动齿轮的运动特性进行了探究,为传动齿轮性能的改善提供了参考。最后,对JM21-160曲柄压力机开展了曲柄压力机传动系统的轴承座孔偏差实验、齿轮修形前后对照实验、修形齿轮在轴承座孔偏差下的振动测试实验三组实验。通过三组实验的实验结果与本文中仿真分析的结果进行对比,验证了仿真分析的合理性和所提方案的有效性。
郑新涛[3](2020)在《基于盘铣刀的柔性包络铣齿刀具路径规划研究》文中认为齿轮作为工程机械中重要的零部件,具有传动高效、承载能力强、寿命长、运行稳定可靠等优良性能,已经广泛的应用于航天、能源、汽车和船舶等各行各业的产品制造之中。为满足齿轮加工朝着高效率、高精度、低成本、定制化发展的趋势,以及解决传统的齿轮加工方式在齿轮加工精度、效率、柔性与小批量大模数类齿轮生产方面的不足日益明显的问题。提出了一种采用通用盘铣刀与通用加工中心,基于空间自由曲面包络理论与齿面精度特性的柔性加工齿轮的包络铣削法。依据齿面包络理论以及展成过程,综合的考虑齿廓表面的微分几何特性与齿面精度特性做到在刀具路线规划的过程中按需分配,利用构建的齿廓方向的走刀步长计算公式推算沿齿廓方向走刀步长的最大距离、通用刀具切削齿面时留下各刀位点对应的步长间距以及各刀位点对应的齿廓渐开线展角,进而推导出基于齿面精度特性的柔性包络铣齿下齿廓渐开线展角与残高差两者的计算公式。本文主要研究了盘铣刀铣削时的刀具路径和齿面的精度特性两者间的优化匹配关系,具体的研究内容如下:(1)研究基于通用盘铣刀的柔性包络铣齿加工理论。分析盘铣刀柔性包络铣齿加工的几何学原理,利用空间坐标系之间的矩阵变换理论构建通用盘铣刀的刀具坐标系与渐开线圆柱直齿轮的工件坐标系两者间的变换关系,分别建立了渐开线圆柱直齿轮齿面坐标方程和法矢以及通用盘铣刀的坐标方程和法矢,进而求解出柔性包络铣齿过程的刀位点。(2)研究刀具路径与齿面精度特性之间的影响关系。通过介绍常见的等步长控制法、等残高差控制法的特点以及齿轮加工的精度与效率加的矛盾,提出了一种考虑齿廓表面微分几何特性与精度特性的渐开线齿轮柔性包络铣削进刀策略;通过数值模拟的方式开发仿真程序,研究等残高差控制法和基于齿面精度特性的刀路轨迹控制法与齿面误差之间的关系,并对比了在相同进刀次数的条件下两种进刀方式得到的齿面残差;分析齿轮参数(齿数、模数、压力角)对齿面误差的影响。(3)基于齿面精度特性模拟利用通用盘铣刀对渐开线圆柱直齿轮的柔性包络铣齿加工。依托仿真软件的辅助加工模块进行加工仿真,刀具为通用盘铣刀,加工对象选用渐开线圆柱直齿轮。仿真过程主要包括创建三维数模、设置加工环境、根据齿面特性完善加工的刀具路径文件以及生成刀具路径、进行后处理并生成NC代码,最终通过对比数值仿真与模拟加工的结果,验证基于齿面精度特性进刀方式的可行性。
周长禄[4](2020)在《柔性包络铣齿加工工艺与刀具寿命的研究》文中提出目前刀具铣削人字齿轮的加工工艺不太成熟,且存在刀具寿命过短的问题。因此采用通用多轴数控机床和通用立铣刀铣削齿轮的柔性包络铣齿技术对我国大型人字齿轮的高精加工提供了一条新的方法。本文研究了柔性包络铣齿加工工艺参数对立铣刀刀具寿命的影响,主要研究内容如下:(1)通过分析柔性包络铣齿加工原理以及柔性包络铣齿加工坐标系,建立通用立铣刀铣削柔性包络铣齿的过程理论模型。求解柔性包络铣齿刀位点,探讨柔性包络铣齿刀路分布与齿面精度的关系,根据齿轮啮合对齿面精度的需求,齿面节圆附近刀具的走刀次数比较密集,齿根和齿顶刀具的走刀次数相对稀疏,这种将齿面精度与刀路优化相结合的铣削方式可以提高齿轮的加工效率,同时延长了刀具使用寿命。(2)介绍齿轮齿面单项误差评价和齿面精度检测方法,分析刀具磨损的主要原因。研究刀具磨损与齿面精度的关系,以大型无退刀槽人字齿轮为研究对象,运用MATLAB软件对刀具磨损与齿面精度的关系进行仿真,通过改变齿轮参数研究刀具磨损与齿面精度的关系。(3)制定跨齿分度的流程,选用人字齿轮进行跨齿分度实验,通过跨齿加工与顺序加工大型人字齿轮的对比实验,验证了跨齿加工方式可以提高柔性包络铣削人字齿轮的精度。(4)研究刀具寿命与柔性包络铣齿加工工艺之间的关系。以四轴齿轮铣削中心为实验样机,采用正交试验的方法验证柔性包络铣齿加工工艺参数对立铣刀刀具寿命的影响程度。建立刀具寿命经验模型并进行显着性检验,分析了顺铣和逆铣两种铣削方式对刀具寿命的影响,顺铣更有利于提高刀具的使用寿命,最后探究了金属切屑颜色与刀具寿命的关系,切屑的颜色为蓝色或蓝紫色时,刀具寿命最佳。
汪训练[5](2020)在《高精度齿轮齿面展成研抛方法与装置研究》文中指出齿轮是国家工业体系中重要的机械零件,广泛应用于汽车、船舶、航空航天、兵器等领域,每年需求量不断上涨。随着科学技术的不断发展于创新,现代设备对齿轮精度的要求也越来越高。大连理工大学高精度齿轮室采用精化的磨齿母机加工出国际标准ISO 1328-1:2013(下同)中的最高等级的(1级)标准齿轮,其沿渐开线方向的齿面粗糙度Ra为0.2μm左右,相对于齿轮的齿廓精度而言偏大。较大的齿面粗糙度会增加齿廓偏差的测量不确定度,影响标准齿轮的使用性能。本文针对磨削1级精度标准齿轮存在齿面粗糙度较大的问题,提出一种新的齿面展成研抛方法,并研制出一种新型的高精度齿轮齿面展成研抛装置。首先针对抛齿过程中存在分度圆处线速度为零而导致“中凸”或“中凹”齿的现象,采用变中心距的工艺使分度圆处线速度周期性的改变,从而改善上述“中凸”或“中凹”齿的现象;然后根据关键零部件的安装误差对齿轮抛光精度的影响规律,得出齿轮安装倾斜在误差敏感方向上对齿轮的加工精度影响最大,采用高精度密珠轴套可将芯轴回转误差减小到0.2μm以下;同时对关键零部件重要轴段以及定位面进行精化修整,并且对回转轴贴塑后的端面进行刮研处理,提高了高精度齿轮齿面展成研抛装置的轴向定位精度,减小了齿轮与回转轴端面之间的动静摩擦系数;最后,根据相位匹配方法对齿面研抛装置进行精密装配,使轴套上端面相对于铸铁圆台上端面的平行度降到0.6μm以下,进一步提高了高精度齿轮齿面展成研抛装置的装配精度。利用研制的高精度齿轮齿面展成研抛装置对1级精度的标准齿轮进行对研和抛光实验,实验结果表明,经过该装置对研和抛光后的齿面纹理朝向发生改变,沿着渐开线方向的齿面粗糙度Ra从0.2μm左右下降到0.046μm以下,沿着齿宽方向的齿面粗糙度Ra下降到0.039μm左右。通过研抛,显着减小了1级标准齿轮齿面上两个方向上的表面粗糙度,提高了1级精度标准齿轮的使用性能。本文研制出一种采用变中心距工艺的高精度齿轮齿面展成研抛装置,避免了抛光过程中齿轮分度圆附近线速度为零的状况,在不降低高精度齿轮精度的前提下显着减小齿面粗糙度和改变齿面纹理朝向,并将1级标准齿轮的齿面粗糙度Ra降低到纳米量级,提高了1级精度标准齿轮的使用性能,对于1级精度标准齿轮的精密加工技术具有重要的科学意义。
刘状[6](2020)在《数控滚齿机床传动误差的诊断及其误差溯源方法研究》文中研究指明随着现代科学技术的不断发展,齿轮的应用越来越广泛,同时对于齿轮制造精度的要求也越来越高,特别是在高端设备的应用中。滚齿机作为齿轮加工机床中最为广泛的一种制齿机床,提高滚齿机的加工精度,将有利于我国具有自主知识产权的高端齿轮机床产品与技术迅猛发展。因滚齿机精密机械传动系统的精度与稳定性将直接影响机床的加工精度,国内外学者也加大对传动误差相关技术的研究,其机床传动链误差测试与优化设计将成为亟待解决的技术瓶颈问题。鉴于此,本文主要根据齿轮传动误差的理论,针对滚齿机床的精密机械传动装置,提出一种用于测量滚齿机传动误差的数学模型,搭建了用于滚齿机传动误差检测平台并进行传动误差的测量与故障溯源诊断实验。并根据双自由度齿轮啮合理论建立滚齿加工的仿真模型,将测得的传动误差代入模型中仿真得到加工直齿轮的端面齿形,将仿真得到的齿轮端面齿形进行误差计算得到齿形与齿距误差,可以量化传动误差对加工齿轮的精度的影响。因此本文主要包括以下4个方面的研究内容:首先,根据齿轮传动误差的相关理论,分析齿轮传动系统中传动误差的来源及主要影响因素。然后以滚齿机传动系统为研究对象,建立滚齿机传动误差的数学模型,同时对比分析了几种传动误差的测量方法与检测方法的优缺点,并选择一种适合滚齿机传动误差的测量方法。其次,以圆光栅编码器为测量工具,将滚刀主轴作为高速端,工作台作为低速端设计滚齿机传动误差在位检测平台方案。该检测系统主要包括了软硬件系统的搭建,其硬件部分主要包括圆光栅编码器的选型、机械连接口的调试、数据采集系统的选择。其软件部分利用labview图像化编程语言进行误差信号的采集与分析,程序主要包括了参数化设置、数据采集、数据显示和存储、数据分析功能。再次,针对某种型号的滚齿机的传动误差进行具体分析,将采集到的传动误差原始信号通过快速傅里叶变换和数字滤波的方式得到其传动误差的频谱图,并与前文建立测量滚齿机传动误差数学模型计算出的齿轮谐波频率进行对比分析,可以精确的诊断和溯源出影响其这种型号滚齿机的传动误差的来源。最后,根据滚齿加工原理,对滚齿加工过程进行数值模拟仿真,建立滚齿加工齿轮坐标系并进行坐标变换,得到滚齿加工理论啮合齿面。然后将传动误差考虑进滚齿加工仿真中,得到滚刀与工件的位置偏差与齿轮轮廓之间的映射关系,并将传动误差引起的位置偏差映射到加工齿轮齿廓中法向误差中,可以得到仿真实际加工齿轮的齿廓。与实际齿廓进行齿面误差分析,可量化滚齿机传动误差对齿轮工精度的影响。
李其明[7](2020)在《准双曲面齿轮齿面误差测量与修正方法研究》文中进行了进一步梳理准双曲面齿轮是汽车后驱动桥主减速器的齿轮传动部件,其因重叠系数大、传动平稳、冲击和噪音小、承载能力高、寿命长等特点,广泛应用于机床、航天航空、汽车交通等对传动稳定性要求较高的行业领域。因此对于准双曲面齿轮的精度、齿面质量也有更高的要求。在切齿加工过程中,由于切齿加工原理复杂、质量控制极其繁琐困难,造成齿面精度低、齿面啮合质量差的问题,导致传动噪声大的后果。如何表征、测量、分析、利用和控制齿面误差一直是准双曲面齿轮不断探索的课题。本文针对准双曲面齿轮切齿加工工艺中,实际齿面与理论齿面之间的齿面误差进行研究,分析误差产生的原因,探究齿面误差测量方法,结合齿面修形原理,研究机床参数反调量等误差修正措施,从而达到修正齿面误差,提高啮合质量的目的。本文主要研究内容如下:1)根据准双面齿轮切齿加工原理,建立准双曲面齿轮齿面数学模型,结合齿轮加工工艺及现状,分析齿轮齿面误差的成因以及相关齿面修正原理,为准双曲面齿轮的齿面测量、齿面误差计算、机床参数的修正奠定了理论基础。2)结合齿面测量及误差相关理论,研究Gleason 350GMM齿轮测量中心的准双曲面齿轮齿面误差测量方法,将理论齿面旋转投影后规划测量网格,计算出测量网格点的坐标值和单位法向量坐标值并导入测量中心中,同时详细分析了测量仪器测量原理、测量坐标系的变换、测头误差补偿和测量的具体步骤,详细分析基于点阵式测头检测齿面误差的理论与方法,为准双曲面齿轮的真实齿面拟合及机床参数的反调提供可靠的依据。3)结合齿面测量结果,对比理论齿面与实际齿面的差异;根据实际齿面的实际坐标值,进行曲面拟合,基于曲面偏差的求解原理,结合实际齿面与理论齿面,对齿面误差进行精确计算,并结合实例,对齿面误差进行定量表示,作为后续修正措施研究的重要参考。4)基于齿面误差修正原理,结合机床加工参数与齿面误差的关系,在加工参数灵敏度的基础上,对齿面误差修正方法进行研究,探究了机床加工参数对于齿面误差的影响规律,同时对比传统修正方法与改进修正方法针对齿面误差修正的效果,在减少机床加工参数调整数量的同时,保证了修正效果,验证了改进方法的有效性。
李一[8](2019)在《基于Chebyshev-Ritz法的超声珩齿振动系统三维振动特性分析与实验研究》文中提出齿轮作为重要的机械基础件,被大量应用于机床、煤炭、航天等工业领域。在制造技术日新月异的今天,对齿轮性能的要求也在逐渐发生变化,齿轮需要同时满足高精度、小型化,高承载能力,高齿面硬度等技术指标。为满足以上要求,可以提高齿轮齿面硬度的硬齿面技术被应用于齿轮加工过程中,因此齿轮制造工艺的发展主要集中在两方面,采用硬齿面齿轮加工新技术和提高齿轮加工效率。但目前,国内的硬齿面加工技术在上述两方面还与国外先进技术有一定差距,为提高国内的硬齿面齿轮加工技术,有必要将超声加工引入齿轮制造过程中,形成超声珩齿复合加工。要实现超声珩齿,首先必须解决的关键问题之一便是对超声振动系统振动特性的分析。传统的“全谐振”设计分析理论要求组成超声振动系统的各部分具有相同的谐振频率,且谐振频率处于系统超声电源的频率调节范围内。但在实际加工中,齿轮作为被加工工件,其尺寸不能由系统的谐振频率所决定且超声电源的频率调节范围也是有限的,因此很难保证任意尺寸的被加工齿轮的谐振频率处于变能器和超声电源的频率调节范围内,此时的超声珩齿系统无法应用“全谐振”理论进行分析。因此,超声变幅器的“非谐振”设计分析理论将结构尺寸不能任意确定的齿轮与结构尺寸可以任意确定的变幅杆组成复杂超声振动系统,即变幅器,通过调节变幅杆的结构尺寸,使齿轮与变幅杆组成的变幅器的谐振频率处于系统的频率调节范围内,从而实现非谐振齿轮的超声加工。但是“非谐振”设计分析理论仍旧具有两点不足:(1)“非谐振”理论对变幅杆采用一维纵振理论进行分析,而对齿轮采用二维板理论进行分析,这样不仅不能全面反映杆、盘的振动特性,还对二者的尺寸有所限制。(2)由于杆盘分别采用一维与二维振动理论进行分析,这一现象也导致在变幅杆与齿轮联接处的耦合条件不匹配,进而影响变幅器振动特性计算结果的准确性。本文正是针对这些不足,提出基于三维弹性振动理论,应用Chebyshev-Ritz法,对变幅杆、齿轮所简化环盘及两者组成的变幅器的振动特性进行全三维分析,以此来完善非谐振理论,为此进行了以下研究:(1)基于欧拉-伯努利梁理论,应用adomian分解法对圆截面线性锥形杆的振动特性进行分析,推导出在完全自由条件下杆挠度函数的解析解,进而求得杆任意阶固有频率,该方法在分析细长杆时更为直接、简便、易于程序化,便于工程使用。(2)基于三维弹性振动理论,应用Chebyshev-Ritz法对锥形线性及非线性圆截面杆和线性变厚度锥形环盘的振动特性进行分析,推导出杆与环盘的特征值方程中刚度与质量矩阵各组成元素的解析解,证明三维Chebyshev-Ritz法可得到杆和环盘在任意振动模式下的更多阶精确固有频率及具有更好的通用性。(3)建立阶梯形环盘的理论模型,应用三维Chebyshev-Ritz法对其进行振动特性分析,并建立模态实验平台,通过对Chebyshev-Ritz法的计算结果与实验采集数据及有限元分析数据进行对比分析,证明三维Chebyshev-Ritz法可用于分析阶梯形环盘的振动特性。(4)基于(2)与(3)的分析结果,建立了变幅器的三维耦合模型,在杆与盘的联接处统一从三维角度进行位移耦合,推导出变幅器的特征值方程及方程刚度与质量矩阵中各元素的解析解,证明Chebyshev-Ritz法具有足够好的收敛性来分析变幅器的振动特性,建立敲击法实验平台测量变幅器固有频率,同时利用有限元法对变幅器进行模态分析,由于Chebyshev-Ritz法的计算结果与实验结果及有限元仿真结果相近,证明该方法的有效性,初步将“非谐振”理论推进到全三维层面。
朱永刚[9](2019)在《内齿珩轮强力珩齿电子齿轮箱精度控制及误差补偿研究》文中认为齿轮传动被广泛应用在航空航天,汽车变速箱,机器人,轨道交通和其它机械传动设备等领域,齿轮的加工精度对传动和齿面接触性能有很大的影响。作为一种高效的齿轮精加工磨削工艺,内齿珩轮强力珩齿能够对热处理之后的齿轮进行齿面抛光和消除轮齿表面偏差,很大程度上提高齿形和齿向方向上的几何精度。为了改善齿轮传动的齿面接触性能、噪音振动,传动精度和承载能力,提高使用寿命,目前几乎所有的高速高精传动齿轮箱的齿轮都需要进行修形。在齿轮珩削工艺过程中,珩磨轮和工件齿轮或金刚石修整轮之间要保持一种由电子齿轮箱(EGB)定义的严格的运动关系,电子齿轮箱的同步精度直接影响到齿轮加工精度。齿面轮廓误差作为直接反应齿面轮廓精度的指标,其定义为实际齿面上的点与理论齿面之间的法向偏差,研究齿面轮廓误差建模和补偿方法能有效提高齿轮加工精度。为了提高内齿珩轮强力珩齿加工精度,本文设计开发了内齿珩轮强力珩齿电子齿轮箱和修形电子齿轮箱结构,并将其嵌入到了自主开发的基于以太网总线的开放式数控系统中。并对齿面轮廓误差建模与补偿,基于多轴联动的全齿面修形方法,电子齿轮箱同步误差建模与补偿等内容进行了研究。论文的主要研究工作如下:(1)开发了基于以太网总线的齿轮数控系统,将内齿珩轮强力珩齿电子齿轮箱功能无缝嵌入到了数控系统当中。结合数控系统中传感器、执行器和控制器的执行时序,研究了伺服驱动系统中总线传输延时机制及其对控制性能的影响,结果表明伺服控制系统的稳态误差与位置反馈延时和目标速度成正比,而不受控制指令延时的影响,从而提出了一种使用位置反馈值和速度反馈值来估计当前周期的实际位置值的总线延时补偿策略。研究了网络数控运动系统下的电子齿轮箱同步控制问题,建立了网络诱导延时下的电子齿轮箱齿距误差和螺旋线偏差的模型,仿真和实验结果表明所提补偿方法能有效提高电子齿轮箱展成控制精度。(2)建立了内齿珩轮强力珩齿电子齿轮箱同步误差模型,通过将EGB期望轨迹表示在空间坐标系的期望平面上,寻找期望平面上离实际位置最近的点,即同步位置,来精确地在线估计同步误差及其轴分量。将同步误差轴分量按比例地补偿到各伺服位置闭环中,可以显着减小同步误差。对于需要主动轴的反馈位置来计算跟随轴期望位置的EGB,使用忽略高阶无穷小量的泰勒展开式来补偿插补周期滞后误差,提出一种EGB跟随轴预补偿策略,可以有效地提高插补位置同步精度。仿真和实验在自主开发的嵌入式内齿珩轮强力珩齿数控平台上进行,结果表明在线估计和控制补偿算法可以将同步误差减小到未补偿的40%左右,预补偿策略可以有效地消除插补轨迹同步误差。(3)提出了一种齿面轮廓误差的通用建模方法和自适应电子齿轮箱控制策略(AECCC)。误差的建模结果表明齿面轮廓误差可以表示为各轴跟踪误差的线性组合,所提控制器方法主要由电子齿轮箱交叉耦合和模糊PID控制器组成。为了避免因为模糊PID参数选取不当造成的控制性能下降,使用粒子群优化算法优化初始PID参数和模糊隶属度函数论域。在内齿珩轮强力珩齿机Fassler HMX-400数控系统的仿真平台和实验平台上验证了所提建模方法和控制方法的有效性,和无补偿控制策略相比较,AECCC控制策略能显着地提高跟踪精度和齿面轮廓精度。此外,通过改变电子齿轮箱关系,本章所提的建模方法和控制方法也可以用到其他齿轮加工机床中,比如插齿机,滚齿机和磨齿机中。(4)分析了运动控制误差对齿面轮廓的影响规律,在此基础上人为改变各轴的运动,在A轴和B轴上增加微小的周期性运动,主动控制齿面轮廓的形状,从而实现仅需多轴联动即可进行齿面拓扑修形的目的。首先使用齐次坐标变换和啮合原理构建了珩磨轮和工件齿轮的齿面模型,建立了工件齿轮齿面轮廓误差模型。然后将内齿珩轮强力珩齿珩削过程中轴交角A轴和基座摆动B轴的运动表示为沿工件齿轮轴向进给的两个四阶多项式函数。修整工艺中用来修磨内齿珩磨轮的金刚石修整轮为标准渐开螺旋面形状,不需要为了一种特定修形形状的工件齿轮专门制作一个金刚石修整轮,节约了时间和成本。接着计算了齿轮齿面法向偏差关于修形多项式系数的敏感度矩阵,分析了各个多项式系数对齿面法向偏差的影响规律。所给定的被珩齿轮的修形齿面可以通过最小二乘法和敏感度矩阵迭代优化修形多项式系数来逼近,最小二乘法的优化目标为使齿面法向偏差最小。最后使用数值仿真实例来研究运动控制误差对齿面轮廓误差的影响规律,并模拟内齿珩轮强力珩齿珩削斜齿圆柱齿轮来验证本章所提的拓扑齿面修形方法的正确性,仿真结果表明所提方法能有效地实现工件齿轮齿面的修形加工。(5)提出了一种修形电子齿轮箱广义同步误差在线估计与补偿策略。首先将修形电子齿轮箱的5个轴的运动放在一个五维空间中来考虑,通过寻找插补小线段上离实际位置最近的点,即同步位置,进而估计连续轨迹上离实际位置最近的点,来精确估计广义同步误差及其轴分量。其次将估计得到的广义同步误差的轴分量按比例地补偿到各轴的位置控制环中,并分析所提控制系统的稳定性。仿真结果表明所提估计方法可以精确地估计修形电子齿轮箱的广义同步误差,所提的控制补偿方法可以成倍地减小广义同步误差。在自主开发的内齿珩轮强力珩齿数控实验平台上进行的实验同样证明了所提方法的有效性。
刘竹林[10](2019)在《柔性包络铣齿刀路轨迹规划与齿廓精度特性优化匹配研究》文中进行了进一步梳理渐开线圆柱斜齿轮传动具有平稳性好、重合度大、振动小等优点,是机械相关行业的关键基础零件。近年来,小批量、大模数、复杂异形类齿面零件的加工需求越来越多,利用传统的齿轮加工方法很难实现最佳的经济效益,因此采用通用多轴数控机床和通用刀具实现高柔性、高精度、低成本的柔性包络铣齿技术已成为齿轮加工领域的研究热点。本文研究了铣齿刀路轨迹与齿廓精度特性的优化匹配关系,主要研究内容如下:(1)研究柔性包络铣齿加工基础理论。根据空间坐标系之间的变换矩阵,建立通用立铣刀和渐开线圆柱斜齿轮之间的坐标变换关系、推导出渐开线圆柱斜齿轮的齿面坐标方程与法矢以及通用立铣刀的坐标方程与法矢。依据柔性包络铣齿方式,求解柔性包络铣齿刀位点。(2)研究不同刀路规划方法与齿面残高差之间的映射规律。采用数值模拟方法,分析不同刀具类型与包络铣齿走刀次数之间的关系,当齿面残高差相同时,得到采用通用立铣刀走刀次数小于通用球头刀;分析等残高差法与等步长法两种不同进刀策略对齿面误差的影响,得到当其它条件相同时,当从齿面误差的角度来看,等残高差控制法要优于等步长法;分析齿轮基本参数对齿面误差的影响,得到当增大齿轮齿数、压力角和螺旋角时,均会降低齿面残留高度,当增大齿轮模数时,齿面残留高度则会增大。(3)实现基于柔性包络铣齿技术的数控模拟加工。以数控模拟加工软件UG为软件载体,以无退刀槽人字齿轮为加工对象,融合等残高差进刀策略与齿面精度特性之间的优化匹配算法,通过简单的参数输入、工件坐标系的设定、通用立铣刀的设定,经过后处理把自动生成的G代码应用在通用加工中心上。(4)开展柔性包络铣齿技术实验验证。以四轴齿轮铣削中心为实验样机,进行柔性包络铣齿实验验证,采用三坐标测量仪检测齿面精度,实验结果表明,齿廓总偏差与齿廓形状偏差均可达到ISO 6级,螺旋线总偏差下齿面要小于上齿面,精度可达ISO 7级,螺旋线形状偏差均较小,精度等级可达ISO 5级。该研究为柔性包络铣齿技术的推广和应用提供了理论基础。
二、提高齿轮加工精度浅谈(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、提高齿轮加工精度浅谈(论文提纲范文)
(1)硬齿面齿轮珩磨加工质量研究及试验(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外硬齿面加工研究现状 |
1.3 课题来源及主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 珩齿加工理论及加工质量分析 |
2.1 珩齿加工理论 |
2.2 珩齿加工质量 |
2.3 本章小结 |
第三章 珩磨轮刀具及微观表面形貌 |
3.1 珩磨轮刀具 |
3.2 珩轮刀具微观表面形貌 |
3.3 本章小结 |
第四章 珩后硬齿面应力分布 |
4.1 磨粒微刃珩削有限元仿真 |
4.2 工件齿面应力分布 |
4.3 本章小结 |
第五章 珩齿加工精度及表面质量优化试验 |
5.1 珩齿加工精度试验 |
5.2 珩齿加工表面质量试验 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(2)曲柄压力机齿轮传动系统的振动分析与优化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 课题来源及研究内容 |
2 曲柄压力机传动系统结构分析及参数化建模 |
2.1 引言 |
2.2 曲柄压力机结构组成及其主要参数 |
2.3 曲柄压力机传动系统构成及布置方式 |
2.4 曲柄压力机传动系统重要参数计算 |
2.5 曲柄压力机传动齿轮分析计算 |
2.6 曲柄压力机传动系统参数化建模 |
2.7 本章小结 |
3 轴承座孔位置偏差对齿轮传动的影响 |
3.1 引言 |
3.2 轴承座孔位置偏差情况分析 |
3.3 齿轮啮合刚度计算 |
3.4 传动齿轮在轴承孔位置偏差下的运动仿真 |
3.5 齿轮传动系统动力学分析 |
3.6 本章小结 |
4 齿轮修形对齿轮传动的影响 |
4.1 引言 |
4.2 齿轮加工制造误差及受载轮齿形变分析 |
4.3 齿轮修形理论介绍及最佳修形方案的确定 |
4.4 齿轮修形前后轮齿受力仿真分析 |
4.5 本章小结 |
5 齿轮传动系统振动检测实验 |
5.1 引言 |
5.2 实验设备及实验设计 |
5.3 实验过程设计及测试点选取 |
5.4 实验结果及分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(3)基于盘铣刀的柔性包络铣齿刀具路径规划研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 背景与意义 |
1.2 圆柱齿轮的柔性包络铣齿理论概述 |
1.2.1 柔性包络铣齿加工原理 |
1.2.2 柔性包络铣齿的特点和优势 |
1.2.3 柔性包络铣齿国内外研究现状 |
1.3 论文的主要研究内容和整体框架 |
第2章 柔性包络铣齿加工数学建模 |
2.1 包络铣齿加工几何学原理 |
2.1.1 空间坐标系与旋转变换矩阵 |
2.1.2 通用盘铣刀与圆柱齿轮之间的坐标变换 |
2.2 通用盘铣刀柔性包络铣齿数学模型 |
2.2.1 通用盘铣刀的应用特点 |
2.2.2 渐开线圆柱直齿轮齿面坐标方程与法矢 |
2.2.3 通用盘铣刀坐标方程与法向量 |
2.2.4 通用盘铣刀柔性包络铣齿铣削关系 |
2.3 通用盘铣刀柔性包络铣齿加工工艺 |
2.4 求解盘铣刀柔性包络铣齿的刀位点 |
2.5 本章小结 |
第3章 柔性包络铣齿的刀具路径规划方法 |
3.1 柔性包络铣齿刀具路径规划常用方法 |
3.1.1 渐开线圆柱齿轮齿槽的空间组成 |
3.1.2 基于等步长控制法的刀具路径规划 |
3.1.3 基于等残高差控制法的刀具路径规划 |
3.2 基于等残高差控制法刀具路径的算法分析 |
3.2.1 基于等残高差控制法刀具路径的具体计算流程 |
3.2.2 根据等残差控制法的相邻刀位点的计算方法 |
3.3 建立仿真模型程序 |
3.4 基于等残高差控制法的包络铣削仿真 |
3.4.1 包络铣齿仿真加工参数 |
3.4.2 基于齿等残高法的包络铣削仿真结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于齿面精度特性的柔性包络铣齿仿真分析 |
4.1 一种基于齿面精度特性刀具路径规划方法 |
4.1.1 基于齿面精度特性的刀具路径规划原理 |
4.1.2 基于齿面精度特性刀具路径算法 |
4.2 基于齿面精度特性的包络铣削仿真 |
4.3 齿轮参数与齿廓表面精度之间的关系 |
4.4 仿真加工方案 |
4.4.1 UG CAM加工仿真路线 |
4.4.2 加工仿真准备 |
4.5 柔性包络铣齿的路径生成及后处理 |
4.5.1 模拟包络铣齿加工刀路 |
4.5.2 模拟结果后处理 |
4.6 本章小结 |
第5章 总结和展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
(4)柔性包络铣齿加工工艺与刀具寿命的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 柔性包络铣齿加工技术概述 |
1.2.1 柔性包络铣齿加工技术的发展与应用 |
1.2.2 柔性包络铣齿加工工艺参数的研究现状 |
1.3 通用立铣刀寿命国内外研究现状 |
1.3.1 通用立铣刀几何参数研究现状 |
1.3.2 通用立铣刀切削用量优化研究现状 |
1.3.3 通用立铣刀寿命研究现状 |
1.4 存在的主要问题 |
1.5 本课题的研究内容和章节安排 |
1.5.1 论文的研究内容 |
1.5.2 论文的章节安排 |
第2章 柔性包络铣齿数学建模与刀具寿命的理论基础 |
2.1 柔性包络铣齿数学建模 |
2.1.1 柔性包络铣齿加工原理 |
2.1.2 柔性包络铣齿加工坐标系 |
2.2 柔性包络铣齿的刀位点及刀路规划 |
2.2.1 柔性包络铣齿刀位点的求解 |
2.2.2 柔性包络铣齿刀路规划与齿面精度的关系 |
2.3 齿轮齿面单项误差的评价 |
2.3.1 齿形误差的计算 |
2.3.2 齿形和齿向误差评价 |
2.3.3 齿距误差评价 |
2.4 齿轮的齿面精度检测 |
2.4.1 齿形误差测量 |
2.4.2 齿距误差测量 |
2.4.3 齿向误差测量 |
2.5 铣刀的种类 |
2.6 刀具的磨损及使用寿命 |
2.6.1 刀具的磨损形态 |
2.6.2 刀具的磨损的过程 |
2.6.3 刀具的磨损的限度 |
2.6.4 刀具的寿命 |
2.7 本章小结 |
第3章 通用立铣刀磨损与齿面精度之间关系的研究 |
3.1 柔性包络铣齿加工过程分析 |
3.1.1 柔性包络铣齿加工特点分析 |
3.1.2 柔性包络铣齿加工刀路轨迹 |
3.2 通用立铣刀刀具磨损与齿面精度的关系 |
3.2.1 刀具磨损对齿形误差的影响 |
3.2.2 刀具磨损对齿距误差的影响 |
3.3 大型人字齿轮的齿距误差补偿 |
3.3.1 跨齿分度优化 |
3.3.2 跨齿分度补偿结果 |
3.4 跨齿分度补偿实验及结论 |
3.4.1 跨齿分度补偿实验 |
3.4.2 跨齿分度补偿实验结论 |
3.5 本章小结 |
第4章 刀具寿命与柔性包络铣齿加工工艺参数之间的关系 |
4.1 刀具寿命与工艺参数的实验设计 |
4.1.1 实验条件 |
4.1.2 实验方案 |
4.2 试验结果分析 |
4.2.1 刀具磨损寿命 |
4.2.2 刀具寿命经验模型的建立 |
4.2.3 线性回归的显着性检验 |
4.3 刀具磨损经验模型的验证 |
4.4 铣削形式对刀具寿命的影响 |
4.4.1 柔性包络铣齿不同加工工序的铣削形式 |
4.4.2 柔性包络的铣齿的效率及优化 |
4.4.3 两种铣削形式的铣齿精度分析 |
4.4.4 两种铣削形式的切屑颜色与刀具寿命的关系 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结和展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
(5)高精度齿轮齿面展成研抛方法与装置研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.2 渐开线齿轮的发展与研究现状 |
1.2.1 齿轮加工原理 |
1.2.2 国外齿轮发展现状 |
1.2.3 国内齿轮发展现状 |
1.3 高精度齿轮光整加工 |
1.3.1 高精度齿轮 |
1.3.2 齿轮光整加工方法 |
1.4 研究内容 |
2 齿轮研抛机理研究与安装误差分析 |
2.1 研究意义 |
2.2 研磨抛光机理研究 |
2.2.1 齿轮研磨抛光机理 |
2.2.2 齿面滑动系数 |
2.3 齿轮安装误差分析 |
2.3.1 齿轮安装偏心 |
2.3.2 芯轴安装倾斜 |
2.4 本章小结 |
3 高精度齿轮齿面展成研抛装置设计 |
3.1 高精度齿轮齿面展成研抛装置的总体制造要求 |
3.2 传动轴系的设计 |
3.2.1 齿形羊毛毡轮传动轴系的设计 |
3.2.2 高精度齿轮传动轴系的设计 |
3.3 高精度齿轮回转轴系的设计 |
3.4 其它零部件的设计 |
3.5 本章小结 |
4 高精度齿轮齿面展成研抛装置安装及调试 |
4.1 齿面展成研抛装置关键零部件的精化 |
4.1.1 传动轴系的精化 |
4.1.2 高精度齿轮回转轴系的精化 |
4.1.3 支撑定位零部件的精化 |
4.2 齿轮装置精密装配 |
4.2.1 定位支撑零部件的装配 |
4.2.2 传动轴系的装配 |
4.2.3 回转轴系的装配 |
4.3 电路连接 |
4.4 本章小结 |
5 控制系统开发与研抛实验 |
5.1 控制系统开发 |
5.2 齿轮对研实验 |
5.3 齿轮抛光实验 |
5.4 齿面粗糙度测量 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
附录 A 控制系统部分运动程序 |
(6)数控滚齿机床传动误差的诊断及其误差溯源方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状分析 |
1.2.1 精密机械传动误差的规律与检测方法 |
1.2.2 精密机械传动误差测试系统 |
1.2.3 精密机械传动误差精度测量 |
1.2.4 精密机械传动误差故障诊断 |
1.3 研究课题来源 |
1.4 论文的主要研究内容 |
2 传动误差的理论基础和检测方法 |
2.1 齿轮传动误差的概述 |
2.1.1 传动误差的概念 |
2.1.2 影响传动误差的主要因素 |
2.1.3 动力系统传动误差的综合 |
2.2 滚齿机传动误差的数学模型 |
2.3 滚齿机传动误差的检测方法 |
2.3.1 传动误差检测方法的选择 |
2.3.2 传动误差信号采集的方法 |
2.4 本章小结 |
3 滚齿机传动误差在位检测平台设计 |
3.1 传动误差在位检测平台的方案设计 |
3.1.1 传动误差在位检测平台方案 |
3.1.2 传动误差测试原理 |
3.1.3 增量式圆光栅编码器倍频细分原理 |
3.2 传动误差检测平台硬件系统选型 |
3.2.1 光栅编码器的选型 |
3.2.2 数据采集系统的选择 |
3.3 传动误差检测平台软件系统设计 |
3.3.1 参数设置模块的设计 |
3.3.2 数据采集模块的设计 |
3.3.3 数据分析模块设计 |
3.4 本章小结 |
4 滚齿机传动误差故障诊断与溯源 |
4.1 滚齿机传动误差在位检测平台测试系统的调试 |
4.2 滚齿机传动误差的测量实验 |
4.3 滚齿机传动误差的频域分析 |
4.3.1 传动误差信号去噪 |
4.3.2 传动误差快速傅里叶变换 |
4.4 滚齿机传动误差故障溯源分析 |
4.5 本章小结 |
5 滚齿机传动误差齿轮加工模拟仿真分析 |
5.1 滚齿加工齿轮坐标系的建立 |
5.1.1 坐标变换 |
5.1.2 滚刀基本齿面方程的建立 |
5.1.3 滚齿加工啮合方程的建立 |
5.2 滚齿加工与齿廓误差映射规律仿真分析 |
5.2.1 滚齿加工理论啮合齿面仿真 |
5.2.2 传动误差与仿真工件齿面误差映射关系 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(7)准双曲面齿轮齿面误差测量与修正方法研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 准双曲面齿轮加工现状 |
1.3.2 齿面误差测量技术现状 |
1.3.3 齿面误差修正研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 准双曲面齿轮切齿原理与齿面误差修正 |
2.1 准双曲面齿轮概述 |
2.2 准双曲面齿轮加工原理与齿面模型建立 |
2.2.1 准双曲面齿轮加工原理 |
2.2.2 准双曲面齿轮齿面数学模型 |
2.3 准双曲面齿轮齿面误差与修正原理 |
2.3.1 准双曲面齿轮齿面误差 |
2.3.2 准双曲面齿轮修正原理 |
2.4 本章小结 |
第三章 准双曲面齿轮齿面误差测量方法 |
3.1 齿面误差测量技术 |
3.2 齿面测量仪器与测量原理 |
3.2.1 齿面测量仪器简介 |
3.2.2 齿面误差测量原理 |
3.3 齿面误差测量方案 |
3.3.1 齿轮齿面定位 |
3.3.2 齿面测量方式及齿面规划 |
3.3.3 齿面测量路径规划 |
3.3.4 测头布置及测量补偿 |
3.3.5 测量流程 |
3.4 本章小结 |
第四章 齿面测量数据处理与误差评定 |
4.1 基于NURBS的实际齿面拟合 |
4.1.1 NURBS曲面拟合简述 |
4.1.2NURBS拟合步骤 |
4.2 齿轮齿面误差求解 |
4.2.1 齿面误差求解原理 |
4.2.2 齿面误差求解计算 |
4.3 测量实例分析 |
4.3.1 齿轮加工实例分析 |
4.3.2 齿面误差测量与计算 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于机床加工参数的齿面误差修正 |
5.1 修正原理分析 |
5.1.1 比例修正原理 |
5.1.2 数字化修正原理 |
5.2 加工参数调整对齿面误差的影响研究 |
5.2.1 含机床加工参数的齿面模型建立 |
5.2.2 加工参数的调整对齿面误差的影响 |
5.3 齿面误差修正方法研究 |
5.3.1 机床加工参数修正方法研究 |
5.3.2 修正方法对比分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 作者研究生期间发表的论文 |
附录B 作者研究生期间参与的科研项目 |
(8)基于Chebyshev-Ritz法的超声珩齿振动系统三维振动特性分析与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 硬齿面齿轮加工研究现状 |
1.3 超声加工的特点及研究现状 |
1.3.1 超声加工的特点 |
1.3.2 超声的应用范围 |
1.4 超声珩齿加工系统设计分析理论研究现状 |
1.4.1 杆理论的研究现状 |
1.4.2 盘理论的研究现状 |
1.4.3 三维弹性振动理论的研究现状 |
1.5 论文的主要研究内容 |
第二章 齿轮超声加工技术简介 |
2.1 超声滚齿加工技术 |
2.2 超声研齿加工技术 |
2.3 超声珩齿加工技术 |
2.3.1 超声蜗杆珩齿 |
2.3.2 超声珩齿 |
2.4 本章小结 |
第三章 圆截面杆的振动特性分析 |
3.1 利用adomian分解法对杆振动特性的分析 |
3.1.1 adomian分解法原理 |
3.1.2 分析方法 |
3.1.3 算例(β=2/3) |
3.2 杆的三维振动特性分析 |
3.2.1 Ritz法原理 |
3.2.2 分析方法 |
3.2.3 收敛性验证 |
3.2.4 Chebyshev-Ritz法与代数Ritz法计算结果对比分析 |
3.2.5 算例 |
3.2.6 杆的一维与三维计算结果对比 |
3.3 本章小结 |
第四章 线性锥形环盘及阶梯形环盘的振动特性分析 |
4.1 线性锥形环盘的振动特性分析 |
4.1.1 分析方法 |
4.1.2 收敛性验证 |
4.1.3 Chebyshev-Ritz法与代数Ritz法计算结果对比分析 |
4.2 梯形环盘的振动特性分析 |
4.2.1 分析方法 |
4.2.2 收敛性验证 |
4.2.3 模态实验、有限元法及Chebyshev-Ritz法所得结果分析对比 |
4.3 本章小结 |
第五章 变幅器的振动特性分析 |
5.1 带孔锥形圆截面杆的振动特性分析 |
5.2 变幅器的振动特性分析 |
5.2.1 分析方法 |
5.2.2 收敛性验证 |
5.2.3 模态实验、有限元法及Chebyshev-Ritz法所得结果分析对比 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文目录 |
(9)内齿珩轮强力珩齿电子齿轮箱精度控制及误差补偿研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 珩齿技术的国内外研究现状 |
1.3.1 珩齿加工工艺技术 |
1.3.2 强力珩齿机床的国内外发展概况 |
1.4 齿面拓扑修形技术研究概况 |
1.5 数控机床加工精度控制国内外研究概况 |
1.5.1 数控机床多轴联动精度控制 |
1.5.2 齿轮加工及电子齿轮箱精度控制 |
1.6 课题来源与主要研究内容 |
1.7 本章小结 |
第二章 内齿珩轮强力珩齿工艺原理和数控系统柔性电子齿轮箱技术 |
2.1 引言 |
2.2 内齿珩轮强力珩齿基本工艺 |
2.2.1 内齿珩轮强力珩齿运动方式 |
2.2.2 内齿珩轮强力珩齿自动对刀 |
2.3 内齿珩轮强力珩齿数控系统电子齿轮箱实现 |
2.4 考虑网络延时的珩齿数控系统电子齿轮箱补偿 |
2.4.1 网络数控系统问题描述 |
2.4.2 总线电子齿轮箱反馈延时补偿 |
2.4.3 总线电子齿轮箱延时补偿仿真和实验研究 |
2.4.4 仿真结果和实验结果分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 内齿珩轮强力珩齿电子齿轮箱同步误差建模与补偿 |
3.1 引言 |
3.2 内齿珩轮强力珩齿电子齿轮箱同步误差建模 |
3.3 内齿珩轮强力珩齿电子齿轮箱跟随轴预补偿策略 |
3.4 内齿珩轮强力珩齿电子齿轮箱同步误差补偿 |
3.5 仿真验证 |
3.5.1 EGB插补同步误差预补偿仿真 |
3.5.2 EGB同步误差补偿的仿真 |
3.6 实验验证 |
3.6.1 EGB插补同步误差预补偿实验 |
3.6.2 EGB同步误差补偿实验 |
3.7 本章小结 |
第四章 内齿珩轮强力珩齿齿面轮廓误差建模与自适应补偿 |
4.1 引言 |
4.2 内齿珩轮强力珩齿齿面轮廓误差建模 |
4.3 粒子群优化模糊交叉耦合 |
4.3.1 基于粒子群优化的模糊交叉耦合控制器 |
4.3.2 稳定性分析 |
4.4 仿真与实验验证 |
4.4.1 齿面轮廓误差模型 |
4.4.2 齿面轮廓误差自适应交叉耦合控制器仿真 |
4.4.3 齿面轮廓误差自适应交叉耦合控制器实验 |
4.5 本章小结 |
第五章 内齿珩轮强力珩齿齿面拓扑修形电子齿轮箱 |
5.1 引言 |
5.2 珩磨轮和工件齿面建模 |
5.2.1 内齿珩磨轮齿面数学模型 |
5.2.2 工件齿轮数学模型 |
5.3 工件齿轮齿面轮廓误差建模 |
5.4 内齿珩轮强力珩齿齿面拓扑修形电子齿轮箱 |
5.5 数值仿真研究 |
5.5.1 运动轴误差对齿面轮廓误差的影响仿真 |
5.5.2 拓扑齿面修形方法仿真验证 |
5.6 本章小结 |
第六章 内齿珩轮强力珩齿修形电子齿轮箱广义同步误差在线估计和补偿 |
6.1 引言 |
6.2 广义同步误差在线估计策略 |
6.3 广义同步误差补偿算法 |
6.4 仿真和实验研究 |
6.4.1 仿真研究 |
6.4.2 实验研究 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 后期展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
(10)柔性包络铣齿刀路轨迹规划与齿廓精度特性优化匹配研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 渐开线圆柱斜齿轮柔性包络铣齿概述 |
1.2.1 齿轮加工方法 |
1.2.2 渐开线圆柱斜齿轮柔性包络铣齿的特点和优势 |
1.2.3 渐开线圆柱斜齿轮柔性包络铣齿国内外研究现状 |
1.2.4 渐开线圆柱斜齿轮柔性包络铣齿的应用前景 |
1.3 本课题的研究内容和章节安排 |
1.3.1 论文的研究内容 |
1.3.2 论文的章节安排 |
第2章 柔性包络铣齿加工基础理论 |
2.1 包络铣齿加工几何学原理 |
2.1.1 空间坐标系与旋转变换矩阵 |
2.1.2 等升距圆柱螺旋面方程及法线 |
2.2 柔性包络铣齿通用数学模型 |
2.2.1 通用立铣刀与圆柱斜齿轮之间的坐标变换 |
2.2.2 渐开线圆柱斜齿轮齿面坐标方程与法矢 |
2.2.3 通用立铣刀坐标方程与法矢 |
2.3 求解柔性包络铣齿刀位点 |
2.4 本章小结 |
第3章 刀路轨迹对齿廓精度的影响分析 |
3.1 柔性包络铣削系统及齿槽空间组成 |
3.1.1 柔性包络铣削系统 |
3.1.2 渐开线圆柱斜齿轮齿槽空间的组成 |
3.2 数值模拟仿真 |
3.2.1 模拟仿真软件的简介 |
3.2.2 模拟仿真思路 |
3.2.3 基于MATLAB模拟仿真编程 |
3.3 圆柱斜齿轮柔性包络铣削刀具路径规划 |
3.3.1 基于等残高差控制法的刀路轨迹规划 |
3.3.2 基于等步长控制法的刀路轨迹规划 |
3.4 柔性包络铣齿刀具选择 |
3.4.1 通用立铣刀与通用球头刀 |
3.4.2 不同刀具类型对齿面精度的影响 |
3.5 数值模拟分析 |
3.5.1 基于等残高差控制法的包络铣削仿真 |
3.5.2 基于等步长控制法的包络铣削仿真 |
3.6 齿轮基本参数对齿廓精度的影响 |
3.7 本章小结 |
第4章 柔性包络铣齿模拟加工及实验验证 |
4.1 仿真加工方法 |
4.1.1 软件简介 |
4.1.2 UG模拟仿真流程 |
4.2 自动编程准备 |
4.2.1 人字齿轮齿形参数与刀具参数 |
4.2.2 建立加工坐标系 |
4.3 柔性包络铣齿刀轨生成及仿真结果后处理 |
4.3.1 包络铣齿刀轨生成 |
4.3.2 仿真结果后处理 |
4.4 人字齿轮铣齿机及检测设备简介 |
4.4.1 人字齿轮铣齿机 |
4.4.2 检测设备 |
4.5 实验目的和流程 |
4.5.1 实验目的 |
4.5.2 实验流程 |
4.6 柔性包络铣齿实验验证 |
4.7 本章小结 |
第5章 总结和展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
四、提高齿轮加工精度浅谈(论文参考文献)
- [1]硬齿面齿轮珩磨加工质量研究及试验[D]. 梁园. 宁夏大学, 2020
- [2]曲柄压力机齿轮传动系统的振动分析与优化[D]. 缑延强. 山东科技大学, 2020(06)
- [3]基于盘铣刀的柔性包络铣齿刀具路径规划研究[D]. 郑新涛. 江苏大学, 2020(02)
- [4]柔性包络铣齿加工工艺与刀具寿命的研究[D]. 周长禄. 江苏大学, 2020(02)
- [5]高精度齿轮齿面展成研抛方法与装置研究[D]. 汪训练. 大连理工大学, 2020(02)
- [6]数控滚齿机床传动误差的诊断及其误差溯源方法研究[D]. 刘状. 重庆理工大学, 2020(08)
- [7]准双曲面齿轮齿面误差测量与修正方法研究[D]. 李其明. 武汉理工大学, 2020(08)
- [8]基于Chebyshev-Ritz法的超声珩齿振动系统三维振动特性分析与实验研究[D]. 李一. 太原理工大学, 2019(03)
- [9]内齿珩轮强力珩齿电子齿轮箱精度控制及误差补偿研究[D]. 朱永刚. 合肥工业大学, 2019(01)
- [10]柔性包络铣齿刀路轨迹规划与齿廓精度特性优化匹配研究[D]. 刘竹林. 江苏大学, 2019(02)