【摘 要】
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针对螺旋锥齿轮加工过程中因无法避免误差而导致齿面加工精度难以保证的问题,提出螺旋锥齿轮加工误差控制模型及加工参数修正方法.首先,基于实际加工中的刀具与工件相对位置与相对运动关系,依据坐标齐次变换与啮合原理,确定加工参数与加工曲面之间的函数关系,建立螺旋锥齿轮精确齿面模型;然后,计算实际加工齿面与理论齿面的法向距离,从而建立由加工参数驱动的齿面几何误差控制模型;接着,对加工参数进行敏感性分析,选取敏感性较高的加工参数作为误差补偿模型优化变量,以提高优化效率;最后,将齿面误差最小化问题转化为最小二乘法问题,基
【机 构】
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中南大学高性能复杂制造国家重点实验室, 410083 ,长沙
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针对螺旋锥齿轮加工过程中因无法避免误差而导致齿面加工精度难以保证的问题,提出螺旋锥齿轮加工误差控制模型及加工参数修正方法.首先,基于实际加工中的刀具与工件相对位置与相对运动关系,依据坐标齐次变换与啮合原理,确定加工参数与加工曲面之间的函数关系,建立螺旋锥齿轮精确齿面模型;然后,计算实际加工齿面与理论齿面的法向距离,从而建立由加工参数驱动的齿面几何误差控制模型;接着,对加工参数进行敏感性分析,选取敏感性较高的加工参数作为误差补偿模型优化变量,以提高优化效率;最后,将齿面误差最小化问题转化为最小二乘法问题,基于改进的L-M算法进行求解,得到加工参数补偿量,以此对加工参数进行修正达到减小齿面加工误差的目的.采用一对由双重螺旋法磨削加工得到的螺旋锥齿轮副作为应用实例,对该方法进行实际加工验证,结果表明:加工参数调整后,螺旋锥齿轮齿面加工误差降低了65％ 以上,实际测量的齿面绝对误差均不超过0.005 m m,能够满足工程实际需求,证明该方法能够有效提升齿面加工精度.该方法可为螺旋锥齿轮乃至其他复杂曲面零件加工提供一种加工误差补偿思路.
其他文献
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采用基于转子多频椭圆涡动模型和动网格技术求解非定常RA N S方程,研究了高低两种预旋比下具有防旋板结构的迷宫密封气流激振转子动力特性.分析对比了在预旋比分别为0.13和1.32时无防旋板结构迷宫密封(Desig n 1)、带进口防旋板结构迷宫密封(Desig n 2)、在Desig n 2的基础上增加二级防旋板迷宫密封(Design 3)的平均周向速度、泄漏量、转子动力特性系数.数值模拟得到的Desig n 1的泄漏量和转子动力特性系数与实验数据吻合良好,验证了数值方法的准确性.研究表明:高预旋比会导致
为提升空调器用贯流风机的气动性能,降低风机功耗,受鸟类翼型结构启发,研究了仿生翼型设计对贯流风机气动性能的影响.首先分别提取具有优良气动性能的长耳鸮和海鸥翅膀展向40％ 处截面翼型进行仿生逆向重构,基于鸟翼厚度分布特征进行贯流风机叶片仿生设计,考虑到叶片强度和工艺条件的影响,针对设计的仿生翼型叶片进行了改型设计并应用于贯流风机中.然后采用数值模拟研究了两种仿鸟翼叶片对贯流风机内流场结构及其气动性能的影响.最后针对贯流风机的气动性能进行实验测量,验证仿生叶片设计对提升贯流风机气动性能的有效性.研究结果表明:
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针对阶梯型迷宫密封转子动力特性受进口预旋影响的问题,提出了考虑进口预旋的阶梯型迷宫密封动力特性计算方法.基于M urphy小位移涡动原理建立气流激振力-转子位移-转子速度的控制方程;采用计算流体力学(C FD)数值模拟方法对不同预旋比的全环密封流道进行计算,通过频域内求解控制方程得到了刚度和阻尼等动力特性参数,研究了不同预旋比的情况下阶梯型迷宫密封的动力特性;绘制了流道内的压力分布和流速矢量图,研究了阶梯型迷宫密封的流场特性.数值仿真结果表明:随着预旋比的增加,直接刚度在低频部分增大,在高频部分减小,交叉
提出了一种结合颜色特征与纹理特征的彩色图像分割算法.将图像转换到Lab颜色空间计算像素的平方欧式距离.在局部窗口上对图像进行小波分解,对所得高频子带的小波系数建立广义高斯分布(Generalized Gaussian Density,GGD)模型,以GGD模型的参数表示局部窗口的纹理特征.以Kullback-Leibler (KL)散度衡量两个GGD模型之间的差异.在Lab颜色空间与小波域分别引入局部邻域信息.利用拉格朗日乘子构建优化模型,得到迭代聚类表达式,根据隶属度最大原则进行图像分割.实验结果表明,
针对精密镗床双驱丝杠进给轴连续运行时发热严重导致热误差较大的问题,提出了进给轴热源的差异化主动冷却方法.首先,确定了进给轴主要热源部位为轴承、电机和丝杠螺母副,分析了进给轴热源生热和散热机理,确定了关键边界条件,建立起主动冷却下的热流固耦合仿真模型;然后,设计了内置流道的冷却板并安装于热源处,每一冷却板分别设置冷却回路并通入4号主轴油作为冷却剂,每一冷却回路单独配置油箱进行独立调温;最后,建立了进给轴的轴承、电机及丝杠螺母等热源生热模型,精确匹配各热源生热率来控制冷却系统中进出口冷却液的温度,从而差异化地
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为提高人工关节假体材料(钛合金/超高分子量聚乙烯配副)的耐磨性,研究了材料仿生树状分叉网络织构的液体铺展流动性能与摩擦学性能.根据分支数与分支角不同,分别设计了3类仿生树状分叉网络织构(十字型网络、T型网络、Y型网络),每类树状网络织构分别制备成织构率为10％、15％、20％ 的3种试样.通过试验,评价了树状网络的液体铺展流动性和摩擦学性能,结果发现:3种织构表面均可以降低瞬时接触角和实现液体完全铺展,并具有较好的减摩性能;Y型网络织构具有最好的液体铺展流动性能,2μL的液体在10％ 织构率时瞬时接触角为
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