基于B样条小波变换的齿面基础应用研究
发布时间：2021-09-11 11:18
齿轮传动系统因其具有传递功率广、转速高、传递效率高、承载能力强传动平稳,等优点在汽车传动之中起着不可替代的作用。如何提高齿轮的质量、优化齿面,提高齿轮的啮合性能,减小振动与提高加工效率已经成为齿轮制造行业与我国研究者不可忽视的问题。本文对齿面修正优化重构与齿面的精加工对齿面性能的影响进行了理论基础的分析与研究工作。首先通过对小波变换的多分辨率理论的分析,总结出机械中的高频信号为影响工件表面质量的粗糙度值与尺寸精度因素,低频信号为保证工件轮廓形状的形状精度因素。同时结合B样条小波的特性以及数学表示,推导出了齿面多分辨率表示的数学表达形式。其次分别对圆柱直齿轮齿面以及螺旋锥齿轮齿面进行三次B样条小波的滤波优化重构;实现了滤波优化修正齿面的精确模型的建立;通过对圆柱直齿轮的啮合受力分析与齿面振动稳定性分析,表明利用三次B样条小波多分辨率特性优化直齿轮齿面有助于提高齿面的承载能力、改善啮合稳定性等;同时通过对螺旋锥齿轮拟合特性以及齿面加工误差的分析,表明三次B样条小波的多分辨率特性有助于提高螺旋锥齿轮齿面的光顺特性、降低齿面的拟合误差以及提高齿面的加工精度。最后通过对磨削精整加工与电化学光整加...
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
新疆大学硕士研究生学位论文点为曲率大、光顺性差，在原自由曲面上以“尖峰或者沟壑”的形式表现出来[52]对于逆向工程与齿轮齿面重构领域高频曲面往往是导致误差与降低曲面性能的主要因素。对于机械加工领域，高频信号曲面表示为利用机械力对被加工零件进行传统加工时，由于刀具与被加工工件表面发生接触在机械力的相互作用下会产生加工振动，使被加工零件表面存在微观不平、毛刺与褶皱（即大的粗糙度值与尺寸精度的误差），如图 2-8（a）所示；低频信号曲面为零件理论表面（即代表曲面的形状精度），如图 2-8（b）所示；对于齿面其高频曲面为由磨削加工或者数控加工所造成的表面微观几何形貌中的“尖峰、大的沟壑”等微观不平。
新疆大学硕士研究生学位论文章节小波函数的分析可知，将三次 B 样条小波表示为矩b 的运算处理。利用曲面处理中的蒙皮法原理将求解齿面线）与脊线（齿面竖向引导线）组成的网格面，对于渐开公式（2-21）取值为 +52 3 ，脊线（引导线）节点选取可有具体要求。根据公式（3-1）与上表 3-1 中的数据利用能力，通过编程得到渐开线齿面离散点的精确数据，如下齿面离散数据。
【参考文献】：
期刊论文
[1]准双曲面齿轮齿面数字化重构及误差分析[J]. 梁聚盛,朱育权,董蓉,李大印. 西安工业大学学报. 2017(05)
[2]基于ABAQUS平台的水力裂缝扩展有限元模拟研究[J]. 龚迪光,曲占庆,李建雄,曲冠政,曹彦超,郭天魁. 岩土力学. 2016(05)
[3]机械加工表面完整性研究[J]. 张华. 科技创新与应用. 2015(30)
[4]球面渐开线齿面的形成理论及其NURBS精确拟合方法[J]. 丁撼,阿达依·谢尔亚孜旦. 中南大学学报(自然科学版). 2015(06)
[5]非均匀有理B样条曲线多分辨率特征几何建模研究[J]. 李爱民,郭卫. 机械. 2014(12)
[6]球面渐开线对数螺旋锥齿轮计算与实体建模[J]. 李强,闫欢,闫洪波,李丽. 机械设计与制造. 2014(10)
[7]展成式电化学光整加工提高回转体工件精度的实验研究[J]. 朱平,阿达依·谢尔亚孜旦,张宏新. 现代制造工程. 2013(12)
[8]国内齿轮研究现状及问题研究[J]. 赵韩,吴其林,黄康,邱明明,刘鹏. 机械工程学报. 2013(19)
[9]对数螺旋锥齿轮的齿面重构技术研究[J]. 李强,孔文,闫洪波. 煤矿机械. 2012(05)
[10]基于计算机视觉的面齿轮齿面重构技术[J]. 冯美君,佟勇. 组合机床与自动化加工技术. 2012(03)
博士论文
[1]基于有限元方法的重型车变速器整体动态模拟与寿命预测研究[D]. 陈静.吉林大学 2009
[2]螺旋锥齿轮电化学光整加工技术基础研究[D]. 阿达依·谢尔亚孜旦.大连理工大学 2007
[3]脉冲电化学及电化学机械齿轮光整与修形加工技术研究[D]. 庞桂兵.大连理工大学 2005
硕士论文
[1]齿面微观几何轮廓对啮合振动及润滑特性影响的研究[D]. 申传鹏.新疆大学 2018
[2]基于NURBS和小波的螺旋锥齿轮的齿面重构及其数控加工[D]. 曾卓.新疆大学 2018
[3]螺旋锥齿轮齿面测量路径规划与齿面重构的研究[D]. 刘贺.沈阳工业大学 2014
[4]运用产形线法切削齿面的螺旋锥齿轮设计[D]. 范海滨.吉林大学 2011
[5]基于小波分析的B样条曲面造型方法的研究[D]. 张梅.哈尔滨工业大学 2008
[6]螺旋锥齿轮数值齿面的曲面重构[D]. 傅晓伟.西北工业大学 2004
本文编号：3392904
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
新疆大学硕士研究生学位论文点为曲率大、光顺性差，在原自由曲面上以“尖峰或者沟壑”的形式表现出来[52]对于逆向工程与齿轮齿面重构领域高频曲面往往是导致误差与降低曲面性能的主要因素。对于机械加工领域，高频信号曲面表示为利用机械力对被加工零件进行传统加工时，由于刀具与被加工工件表面发生接触在机械力的相互作用下会产生加工振动，使被加工零件表面存在微观不平、毛刺与褶皱（即大的粗糙度值与尺寸精度的误差），如图 2-8（a）所示；低频信号曲面为零件理论表面（即代表曲面的形状精度），如图 2-8（b）所示；对于齿面其高频曲面为由磨削加工或者数控加工所造成的表面微观几何形貌中的“尖峰、大的沟壑”等微观不平。
新疆大学硕士研究生学位论文章节小波函数的分析可知，将三次 B 样条小波表示为矩b 的运算处理。利用曲面处理中的蒙皮法原理将求解齿面线）与脊线（齿面竖向引导线）组成的网格面，对于渐开公式（2-21）取值为 +52 3 ，脊线（引导线）节点选取可有具体要求。根据公式（3-1）与上表 3-1 中的数据利用能力，通过编程得到渐开线齿面离散点的精确数据，如下齿面离散数据。
【参考文献】：
期刊论文
[1]准双曲面齿轮齿面数字化重构及误差分析[J]. 梁聚盛,朱育权,董蓉,李大印. 西安工业大学学报. 2017(05)
[2]基于ABAQUS平台的水力裂缝扩展有限元模拟研究[J]. 龚迪光,曲占庆,李建雄,曲冠政,曹彦超,郭天魁. 岩土力学. 2016(05)
[3]机械加工表面完整性研究[J]. 张华. 科技创新与应用. 2015(30)
[4]球面渐开线齿面的形成理论及其NURBS精确拟合方法[J]. 丁撼,阿达依·谢尔亚孜旦. 中南大学学报(自然科学版). 2015(06)
[5]非均匀有理B样条曲线多分辨率特征几何建模研究[J]. 李爱民,郭卫. 机械. 2014(12)
[6]球面渐开线对数螺旋锥齿轮计算与实体建模[J]. 李强,闫欢,闫洪波,李丽. 机械设计与制造. 2014(10)
[7]展成式电化学光整加工提高回转体工件精度的实验研究[J]. 朱平,阿达依·谢尔亚孜旦,张宏新. 现代制造工程. 2013(12)
[8]国内齿轮研究现状及问题研究[J]. 赵韩,吴其林,黄康,邱明明,刘鹏. 机械工程学报. 2013(19)
[9]对数螺旋锥齿轮的齿面重构技术研究[J]. 李强,孔文,闫洪波. 煤矿机械. 2012(05)
[10]基于计算机视觉的面齿轮齿面重构技术[J]. 冯美君,佟勇. 组合机床与自动化加工技术. 2012(03)
博士论文
[1]基于有限元方法的重型车变速器整体动态模拟与寿命预测研究[D]. 陈静.吉林大学 2009
[2]螺旋锥齿轮电化学光整加工技术基础研究[D]. 阿达依·谢尔亚孜旦.大连理工大学 2007
[3]脉冲电化学及电化学机械齿轮光整与修形加工技术研究[D]. 庞桂兵.大连理工大学 2005
硕士论文
[1]齿面微观几何轮廓对啮合振动及润滑特性影响的研究[D]. 申传鹏.新疆大学 2018
[2]基于NURBS和小波的螺旋锥齿轮的齿面重构及其数控加工[D]. 曾卓.新疆大学 2018
[3]螺旋锥齿轮齿面测量路径规划与齿面重构的研究[D]. 刘贺.沈阳工业大学 2014
[4]运用产形线法切削齿面的螺旋锥齿轮设计[D]. 范海滨.吉林大学 2011
[5]基于小波分析的B样条曲面造型方法的研究[D]. 张梅.哈尔滨工业大学 2008
[6]螺旋锥齿轮数值齿面的曲面重构[D]. 傅晓伟.西北工业大学 2004
本文编号：3392904
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