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论文:2012,Vol:30,Issue(4):565-569 |
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引用本文： |
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苏进展, 方宗德, 蔡香伟. 弧齿锥齿轮数字化齿面啮合仿真分析与试验[J]. 西北工业大学 |
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Su Jinzhan, Fang Zongde, Cai Xiangwei. A Useful Computerized Meshing Analysis of Numerical Tooth Surfaces for Spiral Bevel Gears[J]. Northwestern polytechnical university |
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| 弧齿锥齿轮数字化齿面啮合仿真分析与试验 |
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| 苏进展, 方宗德, 蔡香伟 |
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| 西北工业大学 机电学院,陕西 西安 710072 |
| 摘要: |
| 为了实现航空弧齿锥齿轮的数字化滚动检验,进行了数字化齿面啮合仿真分析与试验。采用NURBS对由齿面坐标测量或理论齿面坐标计算获得的离散点数据进行初步拟合,进一步考虑离散点法矢,优化控制顶点,实现数字化齿面的几何特征修改;建立数字化齿面啮合仿真分析模型并进行印痕滚检试验。算例结果表明:考虑法矢拟合得到的传动误差曲线的幅值误差小于0.46%,齿面印痕的大小、方向、位置都与理论齿面非常接近。因此,在一些应用上采用考虑法矢的NTCA可以代替滚动检验,获得实际的齿面印痕和传动误差。 |
| 关键词:
锥齿轮
计算
计算机仿真
误差
试验
数学模型
优化
原理图
接触印痕
数字齿面
滚检
弧齿锥齿轮
传动误差
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| A Useful Computerized Meshing Analysis of Numerical Tooth Surfaces for Spiral Bevel Gears |
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| Su Jinzhan, Fang Zongde, Cai Xiangwei |
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| Department of Mechanical Engineering,Northwestern Polytechnical University,Xi'an 710072,China |
| Abstract: |
| Sections 1 through 4 of the full paper explain our meshing analysis mentioned in the title，which we be-lieve is useful in some aerospace applications and whose core consists of: (1) the computerized meshing analysis ofspiral bevel gears in aerospace application and numerical running tests are implemented; (2) an initial surface fit-ting used by NURBS is performed with the discrete data from the measured coordinates or from the calculation oftheoretical tooth surface; (3) that the geometrical modification considers the normal vector of discrete point of nu-merical tooth surface can be achieved through the optimization of control point; (4) the mathematical model of thetwo numerical tooth surfaces for simulation is established and the running tests are run. The simulation results cal-culated with our meshing analysis are presented in Figs. 3 through 6; the results of running tests are presented inFig. 7. All these results and their analysis show preliminarily that: (1) the error of amplitude of transmission erroris less than 0. 46% with respective to the theoretical one with the fitting of the consideration of normal vector; (2)the contact patterns in size，orientation and location，calculated with our meshing analysis，agree very well withthose obtained with running tests. Therefore，our numerical tooth contact analysis (NTCA) with normal vector con-sideration can in some aerospace applications replace the running tests or in other words replace the costly test de-termination of tooth contact pattern and transmission error curve. |
| Key words:
bevel gears
calculations
computer simulation
errors
experiments
mathematical models
optimiza-tion
schematic diagrams;contact patterns
numerical tooth surface
running test
spiral bevel gears
transmission error
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| 收稿日期: 2011-10-12
修回日期:
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| DOI: |
| 基金项目: 国家自然科学基金(51175423)资助 |
| 通讯作者:
Email： |
| 作者简介: 苏进展(1982-),西北工业大学博士后,主要从事航空齿轮设计与加工的研究。
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参考文献: |
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