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内凹刀盘加工的直齿锥齿轮齿面接触分析
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作者 王志永 张竹 +1 位作者 段志宏 张宇 《机械传动》 北大核心 2024年第2期104-109,共6页
为了在国产数控弧齿锥齿轮机床上采用内凹刀盘加工直齿锥齿轮,对使用内凹刀盘加工直齿锥齿轮的原理和齿面接触分析(Tooth Contact Analysis,TCA)方法进行了研究。基于内凹刀盘的加工原理和结构特点,建立了内凹刀盘加工的直齿锥齿轮的齿... 为了在国产数控弧齿锥齿轮机床上采用内凹刀盘加工直齿锥齿轮,对使用内凹刀盘加工直齿锥齿轮的原理和齿面接触分析(Tooth Contact Analysis,TCA)方法进行了研究。基于内凹刀盘的加工原理和结构特点,建立了内凹刀盘加工的直齿锥齿轮的齿面数学模型,给出了相应的齿面接触分析方法;编写齿面接触分析程序,计算得到了齿轮副的接触斑点和传动误差曲线;通过实际的切齿加工和接触斑点检验,验证了齿面数学模型以及TCA方法的正确性。研究为锥齿轮加工参数及刀具参数的确定与啮合质量控制提供了理论依据。 展开更多
关键词 内凹刀盘 直齿锥齿轮 齿轮数学模型 齿面接触分析
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直齿锥齿轮系统动态特性参数解域界结构
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作者 田亚平 王瑞邦 +2 位作者 杨江辉 王建勤 卢杭 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第4期15-21,共7页
为研究含间隙直齿锥齿轮系统的幅值跳跃、齿面冲击特性,用谐波平衡法建立系统动力学方程。在频率与间隙、时变刚度、静态综合误差和负载构建的参数平面内用Broyden拟牛顿法和伪弧长延续算法获得系统参数解域界结构,探索系统幅值跳跃、... 为研究含间隙直齿锥齿轮系统的幅值跳跃、齿面冲击特性,用谐波平衡法建立系统动力学方程。在频率与间隙、时变刚度、静态综合误差和负载构建的参数平面内用Broyden拟牛顿法和伪弧长延续算法获得系统参数解域界结构,探索系统幅值跳跃、多值解和啮合冲击特性对参数的敏感性。结果表明在系统啮频和轴频主共振区均出现幅值跳跃和多值解现象,在啮频处动态特性更为复杂丰富。小间隙下存在严重的齿面冲击现象,当间隙b>0.98时系统的跳跃与齿面冲击均趋于稳定,系统动态特性对时变啮合刚度不敏感,在高速轻载、较大齿面误差激励下系统的非线性跳跃和齿面冲击均加剧。参数解域界结构为锥齿轮结构设计提供数据支持。 展开更多
关键词 振动与波 直齿锥齿轮传动系统 谐波平衡法 解域界结构 非线性跳跃 齿面冲击
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剖分式直齿锥齿轮的数控加工运动求解
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作者 段新峰 王斌 +4 位作者 房建垒 耿瑞广 赵贺龙 李喜燕 李聚波 《机床与液压》 北大核心 2024年第22期122-127,共6页
为了实现剖分式直齿锥齿轮的数控加工,基于直齿锥齿轮剖分切齿的刀位求解,结合通用五坐标数控机床,建立立铣刀侧铣加工剖分式直齿锥齿轮的坐标转换关系,推导各坐标系之间的转换矩阵。根据已知的刀轴矢量和刀心坐标,分别求解立铣刀侧铣... 为了实现剖分式直齿锥齿轮的数控加工,基于直齿锥齿轮剖分切齿的刀位求解,结合通用五坐标数控机床,建立立铣刀侧铣加工剖分式直齿锥齿轮的坐标转换关系,推导各坐标系之间的转换矩阵。根据已知的刀轴矢量和刀心坐标,分别求解立铣刀侧铣剖分式直齿锥齿轮时的机床直线运动轨迹、回转运动轨迹的显函数表达式。通过VERICUT软件的切齿加工仿真,初步验证了运动轨迹的正确性。通过实际的齿面加工及齿面检测,进一步验证了立铣刀侧铣加工剖分式直齿锥齿轮数控加工运动求解的正确性。 展开更多
关键词 立铣刀 剖分式直齿锥齿轮 数控加工 后置处理 运动求解
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一种直齿锥齿轮啮合检测工装设计以及啮合分析
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作者 赵亚洲 彭友泉 刘冰 《橡塑技术与装备》 CAS 2024年第1期21-24,共4页
设计这个工装的起因源于对于锥齿轮装配间隙的测量。直齿锥齿轮加工件单件检测有许多的检测项目,例如,齿形检测、公法线长度、齿厚、齿高、等等,但是对于另一些描述齿轮啮合的检测项目,没有办法通过单件检测进行测量,必须对锥齿轮进行... 设计这个工装的起因源于对于锥齿轮装配间隙的测量。直齿锥齿轮加工件单件检测有许多的检测项目,例如,齿形检测、公法线长度、齿厚、齿高、等等,但是对于另一些描述齿轮啮合的检测项目,没有办法通过单件检测进行测量,必须对锥齿轮进行配对后才能进行检查。所以,为了满足直齿锥齿轮在正式装配前的配对检测需要,我们需要设计一种简单易操作的齿轮啮合的检测工装,再配合一定的检测方法就可以对齿面啮合情况做出判断,例如齿面啮合的侧隙、齿顶间隙、接触斑点等等。 展开更多
关键词 直齿锥齿轮 工装 检测
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基于UG的直齿锥齿轮的精确建模 被引量:18
5
作者 陈霞 夏巨谌 胡国安 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期107-110,共4页
以啮合原理为基础,研究了直齿圆锥齿轮的数字化建模方法,提出一种直齿锥齿轮三维参数化通用设计方法——扫描成型法。利用UG软件的相关功能,生成直齿圆锥齿轮的的球面渐开线,并沿分度圆锥母线扫描获得齿廓曲面片体;通过对片体进行缝合... 以啮合原理为基础,研究了直齿圆锥齿轮的数字化建模方法,提出一种直齿锥齿轮三维参数化通用设计方法——扫描成型法。利用UG软件的相关功能,生成直齿圆锥齿轮的的球面渐开线,并沿分度圆锥母线扫描获得齿廓曲面片体;通过对片体进行缝合操作生成单个轮齿实体,然后通过布尔运算获得完整的直齿圆锥齿轮,从而实现对直齿圆锥齿轮的三维精确造型。 展开更多
关键词 直齿锥齿轮 UG 精确建模 扫描成型法 表达式工具
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铝合金直齿锥齿轮等温锻造数值模拟及参数优化 被引量:3
6
作者 赵新海 徐洪强 +2 位作者 刘丹丹 吴向红 刘广荣 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期142-146,共5页
以直齿锥齿轮作为研究对象,以锻造铝合金作为齿轮的材料,对其等温锻造成形工艺及参数优化进行研究。利用Deform-3D软件,建立有限元分析模型,对齿轮的开式锻造过程进行模拟研究,获得锻造过程中的金属流动及成形载荷情况。并利用正交试验... 以直齿锥齿轮作为研究对象,以锻造铝合金作为齿轮的材料,对其等温锻造成形工艺及参数优化进行研究。利用Deform-3D软件,建立有限元分析模型,对齿轮的开式锻造过程进行模拟研究,获得锻造过程中的金属流动及成形载荷情况。并利用正交试验法对成形过程的关键参数(温度、连皮高度、连皮厚度、圆角半径、飞边厚度)进行优化,得到了不同参数对成形载荷的影响程度,其大小依次为温度、飞边厚度、圆角半径、连皮高度、连皮厚度。在此基础上对上模速度和摩擦系数进行单变量的优化,以成形结果齿形充满无折叠等缺陷的前提下成形载荷最小为优化目标,获得了最佳的工艺参数。 展开更多
关键词 铝合金 直齿锥齿轮 等温锻造 有限元 正交试验
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基于数值计算的近净成形直齿锥齿轮齿形精度控制方法 被引量:3
7
作者 许洪斌 胡建军 +1 位作者 张卫青 凌文凯 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第17期2386-2390,共5页
针对塑性成形的直齿锥齿轮齿形精度不高、修形考虑不足的问题,提出了一种基于数值计算的近净成形齿形精度控制方法,并详细描述了其工艺流程。以轿车差速器行星锥齿轮为对象进行应用研究,进行了直齿锥齿轮的数字化建模、接触分析、塑性... 针对塑性成形的直齿锥齿轮齿形精度不高、修形考虑不足的问题,提出了一种基于数值计算的近净成形齿形精度控制方法,并详细描述了其工艺流程。以轿车差速器行星锥齿轮为对象进行应用研究,进行了直齿锥齿轮的数字化建模、接触分析、塑性成形工艺有限元仿真和回弹计算。结果显示,在齿高方向上,回弹最小在鼓形处,往齿顶和齿根方向回弹量逐渐增大,接近齿顶处达到最大回弹0.14 mm。对模具型腔进行了二次修正的精度控制,使齿形偏离理论修形齿面的值降到-0.025 mm以下。研究结果表明,采用该方法能够获得具有较高齿形精度的直齿锥齿轮产品。 展开更多
关键词 直齿锥齿轮 近净成形 数值计算 齿形精度 轴向修形
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直齿锥齿轮齿廓圆弧修形 被引量:4
8
作者 陈霞 夏巨谌 +3 位作者 胡国安 金俊松 李大才 胡明发 《机械传动》 CSCD 北大核心 2007年第3期91-94,共4页
以理论渐开线直齿锥齿轮修形减振为目的,用圆弧曲线对直齿锥齿轮进行齿廓修形,以减小齿轮传动误差和啮合刚度的波动为衡量标准,同时确保载荷变化呈平稳过渡。静态计算结果表明,齿廓圆弧修形齿轮具有较好的减振效果。
关键词 直齿锥齿轮 修形 传动误差 啮合刚度
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直齿锥齿轮冷精锻工艺的优化设计 被引量:5
9
作者 凌文凯 许洪斌 胡建军 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期176-179,共4页
提出一种新的冷精锻工艺:开闭复合式冷精锻。利用Deform软件对相同初始条件下的几种工艺方案进行数值模拟,通过分析齿轮最终成形效果及成形载荷变化曲线可知,新工艺在充填效率上与闭式模锻相当,大大优于开式模锻,成形载荷比闭式模锻下降... 提出一种新的冷精锻工艺:开闭复合式冷精锻。利用Deform软件对相同初始条件下的几种工艺方案进行数值模拟,通过分析齿轮最终成形效果及成形载荷变化曲线可知,新工艺在充填效率上与闭式模锻相当,大大优于开式模锻,成形载荷比闭式模锻下降10%,且在此工艺条件下,齿轮锻件出模后的回弹量较小,有利于齿轮修形,从而证明开闭复合式冷精锻的方法兼顾传统成形方案的优点,弥补了相应的缺点。 展开更多
关键词 直齿锥齿轮 冷精锻 成形载荷 有限元模拟
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直齿锥齿轮齿廓修形 被引量:3
10
作者 陈霞 夏巨谌 +3 位作者 胡国安 金俊松 李大才 胡明发 《机械设计》 CSCD 北大核心 2007年第7期42-44,共3页
根据啮合刚度和噪声之间的关系,以修形减振降噪为目的,用旋转渐开线曲线对直齿锥齿轮进行齿廓修形。以减小齿轮传动误差和啮合刚度的波动大小为衡量标准,同时确保载荷变化呈平稳过渡。静态计算结果表明,直齿锥齿轮齿廓长修形具有较好的... 根据啮合刚度和噪声之间的关系,以修形减振降噪为目的,用旋转渐开线曲线对直齿锥齿轮进行齿廓修形。以减小齿轮传动误差和啮合刚度的波动大小为衡量标准,同时确保载荷变化呈平稳过渡。静态计算结果表明,直齿锥齿轮齿廓长修形具有较好的减振效果。直齿锥齿轮采用冷精锻进行齿廓修形,显著地降低了成本,这为齿轮传动系统的修形、减振、降噪和设计提供了一种新的研究方法。 展开更多
关键词 直齿锥齿轮 准静态啮合 修形 传动误差 啮合刚度
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基于SolidWorks的直齿锥齿轮三维建模方法 被引量:7
11
作者 迎春 吴晓强 张春友 《工具技术》 北大核心 2016年第2期32-35,共4页
从直齿锥齿轮齿面形成原理出发,研究了直齿锥齿轮大小端齿廓的数字化建模方法,提出一种基于Solid Works三维模型建立方法——边界曲面法。基于Solid Works中相应的功能,生成直齿锥齿轮一个齿不同侧的大小端球面渐开线,通过与大小端齿顶... 从直齿锥齿轮齿面形成原理出发,研究了直齿锥齿轮大小端齿廓的数字化建模方法,提出一种基于Solid Works三维模型建立方法——边界曲面法。基于Solid Works中相应的功能,生成直齿锥齿轮一个齿不同侧的大小端球面渐开线,通过与大小端齿顶处所在圆锥截面圆弧剪裁得到大小端齿形,然后通过边界曲面功能形成一个齿并转换成实体,最后通过圆周阵列形成最终的直齿锥齿轮,实现直齿锥齿轮的三维精确建模。 展开更多
关键词 直齿锥齿轮 边界曲面法 SOLIDWORKS 球面渐开线
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大模数直齿锥齿轮的加工与修形 被引量:4
12
作者 张丰收 许淼南 +1 位作者 张波 王劲松 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第2期1-4,共4页
针对大模数直齿锥齿轮加工困难,专业设备缺乏的现状,提出在立式铣床上采用指状铣刀加工的方法。基于锥齿成形加工的原理,计算加工参数,拟合走刀轨迹,分析计算齿形误差。根据直齿锥齿轮修形理论,针对齿形误差,提出采用模数铣刀进行修形... 针对大模数直齿锥齿轮加工困难,专业设备缺乏的现状,提出在立式铣床上采用指状铣刀加工的方法。基于锥齿成形加工的原理,计算加工参数,拟合走刀轨迹,分析计算齿形误差。根据直齿锥齿轮修形理论,针对齿形误差,提出采用模数铣刀进行修形的方法;在VERICUT上进行仿真,通过比较修形前后齿形残余量,检验修形效果,验证方案的可行性。进行加工试验,采用三坐标测量仪对修形前后的齿形精确测量,得出修形前后啮合区域最大误差量(啮合方向)分别小于0.563mm和0.041mm。进行啮合试验,修形后齿轮端部应力集中现象消失,啮合区域向齿面中央集中。 展开更多
关键词 大模数 直齿锥齿轮 指状铣刀 修形 VERICUT
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基于球头刀的大型直齿锥齿轮数控铣削方法研究 被引量:4
13
作者 任小中 王建生 +1 位作者 张波 董后云 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第11期119-121,125,共4页
针对国内大型直齿锥齿轮常采用刨齿法、拉齿法等间歇分度的传统机械加工方法中存在的加工精度低和效率低的问题,提出利用球头铣刀在立式数控铣床上加工大型直齿锥齿轮的方法。通过MATLAB运算提取走刀轨迹关键点的坐标,并以此生成数控加... 针对国内大型直齿锥齿轮常采用刨齿法、拉齿法等间歇分度的传统机械加工方法中存在的加工精度低和效率低的问题,提出利用球头铣刀在立式数控铣床上加工大型直齿锥齿轮的方法。通过MATLAB运算提取走刀轨迹关键点的坐标,并以此生成数控加工程序。通过实例编制数控加工程序,并利用VERICUT进行铣齿仿真试验。试验表明该方法的加工路线规划、铣削轨迹求解以及分度计算均是正确的,为大型直齿锥齿轮的实际加工提供一种新的自动化程度高的加工方法。 展开更多
关键词 大型直齿锥齿轮 球头铣刀 数控加工 齿
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直齿锥齿轮的STL数据三维重构方法研究 被引量:3
14
作者 张培 张洛平 +1 位作者 郭志佳 孟文宝 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第9期71-73,34,共4页
对直齿锥齿轮的STL数据三维重构方法进行研究,给出了基于Visual C++6.0和OpenGL软件的STL数据三维重构的具体方法及实现步骤。首先由程序提取STL数据的空间三角面片及法矢量的坐标信息,再通过OpenGL软件生成可视化的三维线框模型,并对... 对直齿锥齿轮的STL数据三维重构方法进行研究,给出了基于Visual C++6.0和OpenGL软件的STL数据三维重构的具体方法及实现步骤。首先由程序提取STL数据的空间三角面片及法矢量的坐标信息,再通过OpenGL软件生成可视化的三维线框模型,并对生成的三维线框模型进行真实感渲染,进而实现STL数据的三维重构。最后与实体原型进行对比实验,其重构后的三维模型能真实地反映原实体模型,且重构速度快、渲染真实、操作简单。 展开更多
关键词 直齿锥齿轮 STL数据 OpenGL软件 三维重构
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一种具修形的直齿锥齿轮副齿面接触分析方法 被引量:4
15
作者 沈玲莉 陆宝山 +1 位作者 季业益 关集俱 《机械设计》 CSCD 北大核心 2021年第7期68-73,共6页
提出一种新的齿面接触分析方法,首先以"黄金比例法"找出齿面接触点,并以所求得的齿面接触点参数计算大齿轮的角度传递误差;接着以该接触点的切向量为基准通过搜寻法找出接触齿印,从而求解出边界接触条件下的齿轮副接触状况;... 提出一种新的齿面接触分析方法,首先以"黄金比例法"找出齿面接触点,并以所求得的齿面接触点参数计算大齿轮的角度传递误差;接着以该接触点的切向量为基准通过搜寻法找出接触齿印,从而求解出边界接触条件下的齿轮副接触状况;最后以Litvin的齿面接触分析方法为参考,验证文中所提出的齿面接触分析方法的正确性。 展开更多
关键词 球形渐开线 直齿锥齿轮 黄金比例法 齿面接触分析
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直齿锥齿轮有限元映射网格自动生成与应力分析 被引量:6
16
作者 曹雪梅 何昕 刘数 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第9期140-142,146,共4页
直齿锥齿轮齿面的加工误差或者微米级的齿面的设计修形量就能改变了直齿锥齿轮的齿面啮合性能。因此,建立精确的齿轮有限元模型是准确分析齿面啮合性能的关键。进行研究了精确的直齿锥齿轮有限元映射网格的建立方法。通过建立齿面刨齿... 直齿锥齿轮齿面的加工误差或者微米级的齿面的设计修形量就能改变了直齿锥齿轮的齿面啮合性能。因此,建立精确的齿轮有限元模型是准确分析齿面啮合性能的关键。进行研究了精确的直齿锥齿轮有限元映射网格的建立方法。通过建立齿面刨齿展成加工法的数学模型,精确计算齿面点坐标构造节点。在旋转投影面划分网格,并将其映射到齿面上构建六面体八节点单元,这种直齿锥齿轮轮齿有限元模型可通用于有限元分析软件。将建立的有限元模型信息导入到ANSYS中进行齿面应力分析,计算得到的齿根弯曲应力与经验公式对比,结果基本一致。 展开更多
关键词 直齿锥齿轮 映射网格 有限元分析 齿展成法 应力分析
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直齿锥齿轮齿面的NURBS曲面拟合与误差分析 被引量:4
17
作者 曹雪梅 张俊峰 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第5期194-197,共4页
为提高锥齿轮加工精度,提出数字化滚检新方法。首先对三次NURBS曲线进行研究,推导出解NURBS曲线控制顶点的线性方程组。由曲线过渡到曲面,给出一对直齿锥齿轮参数,利用双三次NURBS曲面拟合齿面,并分析重构齿面过程中型值点、节点矢量、... 为提高锥齿轮加工精度,提出数字化滚检新方法。首先对三次NURBS曲线进行研究,推导出解NURBS曲线控制顶点的线性方程组。由曲线过渡到曲面,给出一对直齿锥齿轮参数,利用双三次NURBS曲面拟合齿面,并分析重构齿面过程中型值点、节点矢量、边界条件对拟合精度的影响,最后计算出拟合误差,分析可知误差较小,可以用拟合齿面代替真实齿面。该方法为数字化齿轮设计与制造提供便利。 展开更多
关键词 NURBS曲线 拟合 控制顶点 边界条件 直齿锥齿轮 误差
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Pro/E环境下的直齿锥齿轮三维参数化造型 被引量:10
18
作者 李雷 黄恺 《机床与液压》 北大核心 2004年第7期124-125,共2页
介绍了利用Pro/E复杂曲面造型及Program二次开发功能实现直齿锥齿轮三维参数化造型的方法和步骤 ,所采用的基于球面坐标的齿面数学建模手段使整个建模过程大为简化。
关键词 PRO/E 直齿锥齿轮 参数化
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立铣刀侧铣加工剖分式直齿锥齿轮时的刀位求解 被引量:3
19
作者 李聚波 赵岩 +3 位作者 王斌 段新峰 房建垒 耿瑞广 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第4期17-23,I0002,共8页
针对剖分式直齿锥齿轮齿面的立铣刀铣齿加工,本文提出了一种立铣刀侧铣加工剖分式直齿锥齿轮时的刀位求解方法。根据直齿锥齿轮齿面成形原理,建立了齿面加工坐标系,分析了剖分体的齿面加工路径。通过刀具位置及其姿态分析,进行了齿面数... 针对剖分式直齿锥齿轮齿面的立铣刀铣齿加工,本文提出了一种立铣刀侧铣加工剖分式直齿锥齿轮时的刀位求解方法。根据直齿锥齿轮齿面成形原理,建立了齿面加工坐标系,分析了剖分体的齿面加工路径。通过刀具位置及其姿态分析,进行了齿面数控加工过程的刀位求解,得到了在剖分轮坯上切齿时刀心坐标、刀轴矢量的显函数表达式。在此基础上,通过后置处理及数控加工编程,结合VERICUT软件进行了切齿加工仿真及结果分析。通过侧铣加工及测量实验,验证了本文提出的立铣刀侧铣加工剖分式直齿锥齿轮时刀位求解方法的可行性和正确性。实验结果表明:加工出齿轮的齿距极限偏差为25.3μm,齿距累积总偏差为21.8μm,径向圆跳动偏差为38.3μm,齿廓总偏差最大偏差为5.6μm,齿廓形状公差最大偏差为2.6μm,所有加工偏差值均在正常的范围之内,且达到了规定的特大型直齿锥齿轮的精度标准。 展开更多
关键词 剖分式 直齿锥齿轮 立铣刀 侧铣加工 刀位求解
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基于Visual Lisp的直齿锥齿轮参数化设计及优化系统开发 被引量:2
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作者 白瑀 张小粉 曹岩 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第9期15-17,共3页
研究了AutoCAD平台下基于Visual Lisp语言的直齿锥齿轮参数化设计与绘图程序,实现了直齿锥齿轮的设计、校核及参数化绘图,并对设计参数进行了优化。为同类产品实现参数化设计与绘图提供了一种减少重复性劳动和提高设计效率的有效方法。
关键词 VISUAL LISP 直齿锥齿轮 参数化绘图 优化设计
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