摘要：为了对具有球面渐开线齿形的收缩齿制弧齿锥齿轮实现精密切削,在切削形成齿轮齿面时,使工件的基圆锥与假想球面大圆平面做纯滚动运动,并以位于大圆平面上的圆弧曲线为刀刃.圆弧刀刃绕自身回转,基锥、大圆平面和刀刃三者按定比传动关系的回转运动在形成齿面所需要的运动关系的同时,形成切削齿面所需要的切削速度,使刀刃尾端沿齿根切出,避免干涉.设计了球面渐开线齿形弧齿锥齿轮切削试验的装置和刀具,验证了切削方法的正确性、有效性和可行性.结果表明:用合适的圆弧刀刃可以1次切削成形整个齿面,可以实现正确退刀,大、小齿轮及凸、凹齿面可以在一台机床上完成切削加工,且无需更换刀具,所加工的齿轮可以互换并实现定比传动.

摘要：为提高螺旋锥齿轮的加工精度,提出双正交B样条小波的优化设计方法。以球面渐开线的形成理论为依据,运用MATLAB获取齿面离散点数据。利用双正交B样条小波去除齿面高频细节特征信息,保留低频主体特征信息,重构出一组更合理、有效的齿面离散点。将重构的数据点通过NURBS曲面进行精确拟合后,得到具有较低高斯曲率和较低复杂程度的齿面。将该方法获得的齿面数字化模型进行数控加工并对精加工后的齿面运用三坐标测量仪进行测量和误差分析。结果表明:通过双正交B样条小波处理后的齿面具有较高的加工精度;螺旋锥齿轮数字化模型的重构,为提高螺旋锥齿轮的加工精度提供了一种新的理论方法。

摘要：区别于螺旋锥齿轮研究领域一直占据主导地位的局部共轭原理及其所设计和加工出来的近似球面渐开线齿形,基于近些年相关球面渐开线的研究成果的探讨,改进球面渐开线齿面形成理论,并对关键的产形线方程做推导。另外,利用球面渐开线齿面形成理论快速精确地求解边界曲线和齿廓曲线族,并结合三次NURBS曲线曲面造型技术的在CAD/CAM中的优势完成球面渐开线齿面的精确拟合。最后,在利用蒙皮法构造的NURBS齿面基础上提出相关优化方案,完成齿面数据的参数化和曲面的精确拟合,以进一步提高齿面精度,并为齿面接触分析提供齿面数据和基础模型。

摘要：为避免传统设计和加工的近似球面渐开线齿形螺旋锥齿轮存在的缺陷,提出了一种新型螺旋锥齿轮设计方案.从齿面精确组成和形状特征出发,将球面渐开线理论应用于齿面基本曲线的方程表达式求导中,实现了齿面曲线的分段参数化.然后,对组成齿面的各区域分别求取齿面离散点数据,并采用三次均匀B样条曲面方法进行初步的拟合与拼接.为了进一步提高齿面精度,借助NURBS方法对拼接后的齿面进行了统一的NURBS精确拟合,并给出了齿面统一参数化的优化方法.最后的算例表明了相关方法的精确性和可行性,为螺旋锥齿轮的数字化设计与NURBS加工提供了新的思路与途径.

摘要：基于以往的螺旋锥齿轮的模型设计的研究成果,充分利用球面渐开线理论的特点与优势,提出了具有球面渐开线齿形的螺旋锥齿轮的模型设计方案。首先,根据球面渐开线形成原理,建立球面坐标系,求解了构成大小端面齿廓曲线的各个部分曲线方程。然后,以齿形曲线为引导线推导了其基本的方程表达式,由大小端面齿廓曲线沿引导线扫略完成齿面的精确模型设计。最后,从两个方面提出了基于该模型设计的改进方案,以保证足够的齿面精度精度,为螺旋锥齿轮的快速精确模型设计提供新途径。

摘要：针对弧齿锥齿轮设计过程繁琐、为满足设计精度需要反复调整问题,研究基于球面渐开线弧齿锥齿轮三维模型的参数化建模方法。介绍球面渐开线的形成原理及弧齿锥齿轮齿廓、齿形数学模型的构建过程,利用UG自带的二次开发工具UG/Open GRIP编程,建立球面渐开线齿形、齿廓曲线、齿面和单齿实体生成及弧齿锥齿轮全齿三维模型创建的参数化设计模块,通过输入齿数、模数等设计参数完成弧齿锥齿轮三维模型的创建,在保证建模精度的同时大幅提升建模效率。

摘要：综合优化以往研究方法的优势和特点,将球面渐开线理论应用于建模中,提出了弧齿锥齿轮球面渐开线齿面的形成原理。从齿面的精确形状出发,利用该理论求导了组成完整齿廓的各部分曲线以及齿线等重要曲线的参数化方程。同时,以扫略创建曲面、从点云创建曲面等CAD曲面设计功能为主体,分别提出了齿轮建模的新方案,即端面齿廓扫略建模、齿面离散点云建模,并就上述方案提出了各自相应优化方法。最后结合算例,表明了其建模及优化方案得到的齿面模型精度高,为弧齿锥齿轮的快速精确建模提供了理论基础和途径。

摘要：由于设计和制造手段的限制,直齿圆锥轮齿廓曲线都是用背锥面上的渐开线来近似代替理论的球面渐开线,因此存在误差。结合球面渐开线的形成特点,运用空间几何学和计算机建模方法,在Pro/E Wildfire 3.0中精确的建立了理论齿廓曲线的齿轮参数化模型。通过改变参数值来重新构建齿轮模型,简化了设计步骤、提高了设计的柔性。

摘要：阐述了球面渐开线弧齿锥齿轮齿廓的形成机理,并以弧齿锥齿轮数学模型理论为基础,提出了一种利用UG表达式功能和参数化建模思想,精确生成锥齿轮的球面渐开线的方法,用变换、扫掠及回转等操作,建立了完整的球面渐开线弧齿锥齿轮三维造型。为弧齿锥齿轮设计与制造研究提供了设计思想及方法,同时也为其它具有复杂表面形体的参数化建模提供了参考。

摘要：为了提高弧齿锥齿轮建模模拟在承载工作的情况下所得出数据的准确性,在球面渐开线弧齿锥齿轮齿面成形设计原理的基础上,引入平面共轭对数对球面渐开线弧齿锥齿轮齿面形成理论进行进一步的研究与改进,建立与法向截面圆弧齿形点位相接触的弧齿锥齿轮数学模型,并利用修改后的齿面设计理论进行弧齿锥齿轮工作齿面、齿顶根曲线及齿根过渡曲面的齿面精确数学建模,使大小轮之间的共轭曲面啮合精度得到提升,从而提高弧齿锥齿轮在循环啮合过程当中的接触强度与稳定性,并对原先球面渐开线理论中所具有的对弧齿锥齿轮传动时的轴角可分性进行分析,进行存在轴角误差时对该设计下齿轮的传动误差的影响。