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徐州工程学院毕业设计（论文） 1 附录 英文翻译 AD of he in as so of is is of of to in to on a of of to at g of so we to AD to to a to on on to a is of to at to a to to on an to u of of a a to to to a of a to to of a is to to is at 州工程学院毕业设计（论文） 2 of is , s 1, X3 of a X4 to an to to is of of is to to of to to to of is a a be to t 1 is to of to to a to of in of it is to to a to to is is s a to to t in s of to to on a to a to of a a to to a of of a at to of of a of 州工程学院毕业设计（论文） 3 a a a to he is at hi be on to it to of in to a of of of so of hi t a in is no of is to of ie a be a to a of is to at of of to to of to a to on to to of h to to a to be to of at a a to to of a to to be in to to of 州工程学院毕业设计（论文） 4 of ,2 of a to on to gn a of hi is to to to of of of to of n to a is to so to to of at of an an is in to of to to to on -H of to of is a is at be on to on be of in of on to a to of a to to of in of of to on a -H of to of to to to on to 州工程学院毕业设计（论文） 5 on to of of of so of s on as on a of At on to to is of an to on a D 20 an a of 0, 0 at , a an y on of of of or to of el a u, as to is to to s on of he a to to in in of to of as to its AD on an a to to on on a to of to on to 州工程学院毕业设计（论文） 6 a to to on to of -H to on an of at to to on a to of is of AD s to in of on to to V -H to of n to to to at of to on be to be 徐州工程学院毕业设计（论文） 7 中文对照 弧齿锥齿轮传动系统的 用 作者：约翰 弧齿锥齿轮传动广泛应用于航空 ,汽车和铣齿机等行业中 ,但到目前为止弧齿锥齿轮传动的设计还停留在传统方式下进行 而且精度低 用这种方法设计加工的锥齿轮 ,有时难以满足加工要求 搞清楚了它的啮合原理 ,加工原理以及它的接触分析方法 . 为了将一以有的科研成果应用于弧齿锥齿轮传动的设计 ,制造和检验中 ,我们研制出了这套弧齿锥齿轮传动的统 建立弧齿锥齿轮传动优化设计模型 ,并采用混合罚函数法进行求解 ,获得最佳设计方案 ;然后进行切齿调整计算 ,获得加工弧齿锥齿轮时铣齿机的调整参数值 便可在数控铣齿机加工出弧齿锥齿轮 本系统还可对弧齿轮传动进行辅助检验 ,以确定吃面接触区的方位及大小 ,并获得运动特性曲线 ,借此可评价传动的质量 ;并可用有限元法分析锥齿轮传动载荷和应力 ,以确定锥齿轮的结构尺寸 ,并可绘制有 限元网格模型和锥齿轮工作图 . 弧齿住齿轮传动的计算机辅助设计 优化设计和有限元分析是弧齿锥齿轮传动 主要内容 使用要求和工艺要求等基础上 ,建立合理的优化设计模型 t,大端模数 宽 B,齿宽中点螺旋角 (被他 ),压力角 (阿法 )等五个参数 ,而将变位系数 2,4 作为二次优化变量 它们的值是通过二次优化确定的 目标函数定位两种 :第一种是给定功率下极小化锥齿轮传动的总体积 ;第二种 是给定尺寸下极大化锥齿轮传动的功率 工艺 ,装配等方面要求 弧齿锥齿轮优化设计模型可书写为 而且是离散变量与连续变量混合的情况 ,选用罚函数法 (解 优化程序还具有校核计算锥齿轮几何尺寸等功能 故十分方便 . 优化设计中的强度计算是按简化公式进行的 ,无法掌握整个齿轮结构中应力的分布情况和变化情况 对弧齿锥齿轮传动进行有限元分析 ,以确定合理合理结构参数 模型取为两锥齿轮上三徐州工程学院毕业设计（论文） 8 轮齿组成的锥扇块 成立弧齿锥齿轮的齿面方程 ,求解产生齿而节点坐标 ,进而形成轮齿的有限元模型 借助齿面接触分析 (术确定瞬时接触线方位 采用子结构和波前法技术 不但可获得轮齿上每一截面上瞬时等应力曲线 ,而且依据载荷谱 ,可分析啮合周期内动应力 ,为可靠性分析提供依据 . 弧齿锥齿轮的计算机辅助设计 弧齿锥齿轮是在准双曲面铣齿机上加工的 ,它是根据 ”假象平顶齿 轮 ”原理设计时 ,由于加工大锥齿轮的平顶产形轮的轴线与加工小锥齿轮的平顶铲形轮轴线不平行 ,这样得到的大 ,小轮齿表面 另一方面 ,在实际使用中 ,保证弧齿锥齿轮齿面为共轨面并无必要 ,因为齿轮的制造 ,装配误差和受载变形都将使工作状态与加工状态不一致而破坏齿轮的正常啮合条件 弧齿锥齿轮实际上是局部近似共轨 都是保证两齿面局部共轨到二阶 改变铣刀盘的参数 ,使加工得到的锥齿轮齿面满足局部近似共轨条件 ,并具有最佳齿面接触区 . 在加工锥齿轮之前 ,要根据技术要求 ,切齿原理及切齿方法进行切齿调整计算 线性误差补偿法 ,密切抛物面法 ,有控接触计算法和接触分析法 本系统针对简单双面切齿方法 ,用计算机辅助完成切齿调整计算 凹凸切面同时被切除 ,而小轮则用单面刀盘分别切制凸面和凹面 二阶微分领域特性 ,采用密切抛物面法进行切齿调整计算 ,调整精切小轮时的五个工艺参数 ,即刀刃 齿形角 ,刀盘形成半径 ,径向刀位 ,刀盘极角和滚切比 并与控制铣齿机和工件运动的指令相结合 ,直接完成锥齿轮的加工制造 . 弧齿锥齿轮传动的计算机辅助检验 由于切齿计算是基于局部点接触近似共轨理论 ,所以根据计算获得的调整参数 ,加工得到的弧齿锥齿轮 ,在工作时并不一定具有最佳的接触区形状和运动特性 加工误差 ,安装误差 ,受载变形等都会影响弧齿锥齿轮的传动质量 对弧齿锥齿轮传动都要进行齿面接触检验和 验 在桂东检验机上进行 检验 ,当不合格时 ,则重新调整铣齿机参数 ,再加工 ,再检验 ,这种方法 ,不但周期长 ,而且很不经济 ,此外调整铣齿机参数 ,也具有一定的盲目性 . 徐州工程学院毕业设计（论文） 9 用计算机进行弧齿追出轮传动的辅助检验 ,并不要求加工出成品 ,而是在切齿调整计算后 ,依据空间啮合理论以及加工的具体条件 ,在计算机内形成大小齿轮的齿面方程 ,然后根据局部共轨理论进行齿面接触分析和 析 ,确定接触区的方位及大小 ,瞬时传动比的变化曲线和传动对误差的敏感程度 便可对传动进行评价 则进行参数调整 故调整时具有一定的理论基础 ,而且还可获得最佳调整参数 就可在铣齿机上加工锥齿轮 对正品也可再进行台架检验 . 弧齿锥齿轮的计算机辅助绘图 在进行弧齿锥齿轮传动的有限元分析时 ,为检验模型的正确性 ,可将有限元模型绘制出来 采用三维 20 节点等单元 矩阵的行和列分别是 20,对应 20 个节点 则对应矩阵元素为 1,否则为 开始 ,先画低面边线 ,再画顶面变形 ,最后画棱边线 ,将所有单元按位置排放 在一起 ,便形成齿轮有限元模型 故用户可逐个单元进行检查 ,可方便的知道模型的正确性 . 完成锥齿轮结构设计后 ,便可设计绘制锥齿轮工作图 绘制锥齿轮工作图的程序是由绘制轮齿 ,轮缘 ,轮辐 ,轮毂以及标注尺寸和公差等子功能程序组成 本系统的绘图软件都应该和绘图库文件相连 . 应用实例 某航空发动机主传动弧齿锥齿轮 ,在使用过程中曾发生数次断裂事故 ,造成重大损失 用研制的 统对其进行改进设计 . 首先对传动进行了优化设计 ,结果列于表 传动的总体积下降了 然后进行切齿提调整计算 ,获得各调整参数值 ,见表 对设计的弧齿锥齿轮传动进行齿面接触分析及 析 ,并对调整参数进行优选 运动特性曲线示于图 对锥齿轮传动进行有限元分析 ,其中单一轮齿的有限元模型见图 是小轮轮齿沿齿宽某截面的瞬 时等应力线图 并加工制造出成品 . 结论 该 统可对弧齿锥齿轮传动进行优化设计 ,有限元分析 ,切齿调整计算 ,齿面接触分析 ,析计算及图形绘制 ,对缩短弧齿锥齿轮的设计周期 ,提高设计质量 ,降低设计制加费用都具有一定意义 获得最有优设计方案及调整参数值 ,并进行应力分析 文） 10 及台架试验结果相比较 ,两者基本吻合 ,说明本软件系统是十分有效的 . 摘自：机械设计基础
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