弧齿锥齿轮测量软件开发—齿面建模与网格划分

发布时间：2017-09-29 07:13

  本文关键词：弧齿锥齿轮测量软件开发—齿面建模与网格划分

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【摘要】：在相交轴传动中,弧齿锥齿轮具有传动平稳、强度高等优点而被广泛用于机床、航空发动机、工程机械等工业产品。随着机械制造业的发展和国际市场竞争的日益激烈,对机械传动的重要基础件,弧齿锥齿轮的精度要求越来越高。通过测量弧齿锥齿轮得到齿面的误差,是齿轮质量检测的基本方法,也是实现齿轮数字化闭环生产的重要环节。因此,开发应用于齿轮测量中心的弧齿锥齿轮测量软件十分重要。而软件开发的首要工作就是完成齿面建模与网格划分,得到齿面的具体测量点。本课题主要研究内容如下：(1)了解不同的加工方法,并把不同的加工机床模型统一化,建立中性机床模型。(2)通过中性机床模型,从刀盘方程得到齿面方程。(3)对齿面方程进行符合测量标准的网格划分,得到具体的测量网格点,通过MATLAB验证算法。(4)使用C++开发出相应软件,输入齿轮参数后可得到齿面测量所需的网格点。课题的关键之处在于中性机床模型的建立,分析不同的加工方法,然后建立相应的接口参数,将不同方法统一起来。得到统一的模型后,进行符合测量标准的网格划分并通过软件计算出相应测量点的径矢值、法矢值,为下一步的测量做好准备。
【关键词】：弧齿锥齿轮 齿面建模 中性机床 网格划分
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH132.41;TG86
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-15
• 1.1 课题的来源8
• 1.2 研究背景及意义8-9
• 1.3 弧齿锥齿轮国内外研究现状综述9-13
• 1.3.1 弧齿锥齿轮齿面成形技术9-10
• 1.3.2 弧齿锥齿轮齿面偏差测量10-13
• 1.4 研究的主要内容13-15
• 2 齿面模型的建立15-28
• 2.1 齿面的加工过程15-18
• 2.1.1 切齿的原理15-16
• 2.1.2 齿面的加工16
• 2.1.3 齿轮的啮合16-18
• 2.2 刀盘模型的数字化18-20
• 2.2.1 单面刀盘模型18-19
• 2.2.2 双面刀盘模型19-20
• 2.3 中性机床与接口参数20-26
• 2.3.1 加工坐标系的建立20-21
• 2.3.2 转换矩阵的建立21-24
• 2.3.3 接口参数的转换24-26
• 2.4 齿面啮合方程的建立26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 3 测量网格点的计算28-43
• 3.1 齿面的二维网格划分28-31
• 3.1.1 齿面原始边界求解28-30
• 3.1.2 齿面边界缩减及网格的划分30-31
• 3.2 方程组的建立31-32
• 3.2.1 成形法加工齿面的方程组32
• 3.2.2 展成法加工齿面的方程组32
• 3.3 方程组的求解32-34
• 3.4 齿轮坐标系与测量坐标系之间的转化与统一34-35
• 3.5 求解实例35-42
• 3.6 本章小结42-43
• 4 软件开发43-62
• 4.1 软件结构设计43-44
• 4.2 软件界面的设置与实现44-46
• 4.3 齿面的具体求解流程46-52
• 4.3.1 方程组的迭代算法46-49
• 4.3.2 齿面求解的具体过程49-52
• 4.4 求解实例52-61
• 4.5 本章小结61-62
• 5 结论与展望62-64
• 5.1 结论62-63
• 5.2 展望63-64
• 参考文献64-68
• 攻读硕士学位期间发表的论文68-69
• 致谢69-71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 潘为民;闫光荣;雷毅;李济顺;;基于CAD/CAM/CMM集成的螺旋锥齿轮数字化测量及其关键技术[J];航空制造技术;2006年02期

2 方宗德;曹雪梅;张金良;;航空弧齿锥齿轮齿面坐标测量的数据处理[J];航空学报;2007年02期

3 王小椿,王军,姜虹,李润方,冯文军;螺旋锥齿轮的齿面测量及机床加工参数修正[J];机械工程学报;2003年08期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 刘胜利;斜航式法向圆弧螺旋锥齿轮的误差测量分析[D];大连理工大学;2005年

2 薛德余;螺旋锥齿轮虚拟加工系统的研究[D];山东大学;2005年

3 于水琴;螺旋锥齿轮在机测量及其仿真系统的研究[D];中南大学;2009年

4 尹培丽;基于虚拟齿轮测量中心的弧齿锥齿轮几何建模[D];西安工业大学;2013年

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本文编号：940649