张宇
- 作品数：17 被引量：22H指数：4
- 供职机构：中南林业科技大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省自然科学基金湖南省科技计划项目更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺文化科学航空宇航科学技术更多>>
- 直齿面齿轮车齿刀结构设计及加工试验
- 2023年
- 为了实现在国产数控螺旋锥齿轮铣齿机上进行高效加工面齿轮,文中推导了理想直齿面齿轮的齿面方程,建立了面齿轮车齿加工过程的运动学模型;根据齿轮刀具设计手册及面齿轮车齿加工原理,设计了面齿轮的车齿刀具;采用VERICUT进行了仿真加工试验,验证车齿法加工面齿轮的正确性,并根据仿真结果进行了刀具结构优化设计;基于所优化的车齿刀具进行了面齿轮车齿加工试验及齿形、齿距精度测量,证明了车齿法加工面齿轮的可行性及刀具设计的正确性。
- 王志永张宇欣吴顺兴张宇
- 关键词：面齿轮
- 双刀盘铣齿机床与Free-form型机床的加工运动等效转换
- 2024年
- 为了实现在国产数控螺旋锥齿轮加工机床上采用单刀盘加工直齿锥齿轮,基于空间运动学原理,在保证工件轴线与刀盘轴线相对位置及相对运动关系不变的前提下,将双刀盘铣齿机床中刀盘与工件的相对位置和相对运动关系等效转换至Free-form型机床,得到以时间为自变量的Free-form型机床各数控轴的运动表达式;通过Matlab计算每个加工时刻Free-form型机床运动轴的位置坐标点并编写数控加工程序;基于Vericut仿真软件,建立了Free-form型机床加工环境并对加工过程进行仿真,仿真结果验证了运动转换方法和数控加工程序的正确性;在实际Free-form型机床上进行了铣齿加工实验,利用齿轮测量中心对实验工件的实际齿面相对于理论齿面的齿形误差进行了检测,齿形误差在10.8μm以内;利用滚动检查机对齿轮副的接触区进行检验,实际啮合接触区与TCA结果基本一致。仿真加工和实际切齿加工实验的结果验证了机床加工运动等效转换方法的正确性。
- 王志永李文强张宇
- 关键词：直齿锥齿轮
- 螺旋运动及刀具参数对双重螺旋法加工齿面特征的影响规律被引量：6
- 2018年
- 双重螺旋法具有高效率、低成本、可干切削等特点是取代'五刀法'的弧齿锥齿轮未来主流加工方法。为了揭示弧齿锥齿轮双重螺旋法的切齿原理,在分析五刀法切齿原理的基础上,研究了刀倾角和齿形角分别在五刀法和双重螺旋法中的不同作用原理,揭示了双重螺旋法切齿原理的本质;分析了螺旋运动在切齿加工中的作用及对齿面几何形貌的影响规律,推导了小轮齿面参考点处的曲率参数计算公式,揭示了螺旋运动系数与参考处曲率的关联规律,并利用轮齿接触分析方法研究了螺旋运动对齿轮副啮合性能的影响规律;利用数值方法研究了刀具齿形角、刀盘半径分别对轮齿接触椭圆长、短半轴半径的影响,建立了刀具参数与轮齿接触特征之间的作用规律。研究工作为优化双重螺旋法的切齿加工参数提供了理论依据。
- 张宇严宏志曾韬王志永
- 关键词：弧齿锥齿轮
- 内凹刀盘加工的直齿锥齿轮齿面接触分析
- 2024年
- 为了在国产数控弧齿锥齿轮机床上采用内凹刀盘加工直齿锥齿轮,对使用内凹刀盘加工直齿锥齿轮的原理和齿面接触分析(Tooth Contact Analysis,TCA)方法进行了研究。基于内凹刀盘的加工原理和结构特点,建立了内凹刀盘加工的直齿锥齿轮的齿面数学模型,给出了相应的齿面接触分析方法;编写齿面接触分析程序,计算得到了齿轮副的接触斑点和传动误差曲线;通过实际的切齿加工和接触斑点检验,验证了齿面数学模型以及TCA方法的正确性。研究为锥齿轮加工参数及刀具参数的确定与啮合质量控制提供了理论依据。
- 王志永张竹段志宏张宇
- 关键词：直齿锥齿轮齿面接触分析
- 螺旋运动系数对弧齿锥齿轮齿形的影响规律
- 2023年
- 为探究螺旋运动系数对弧齿锥齿轮齿形的影响规律,充分发挥数控机床的万能运动特性,使齿轮设计人员及机床调整人员更好地运用高阶运动实现齿面的修形以及齿面接触区的调整,基于弧齿锥齿轮加工原理,通过引入一至六阶螺旋运动系数,建立了齿面数学模型。基于齿面数学模型,采用矢量运算与二元迭代的方法,计算了实际齿面相对于理论齿面在其各离散点法线方向上的齿面误差。分析了各阶螺旋运动系数的改变对弧齿锥齿轮齿面形状的影响规律,以图像的方式表示了实际齿面相对于理论齿面的偏离方向以及误差值的大小。采用最小二乘法,计算了弧齿锥齿轮轮齿齿面在各阶螺旋运动系数改变下的敏感系数,分析了各阶螺旋运动系数对齿面形状的影响类型和程度。通过实际的磨齿加工和测量验证,结果表明各阶螺旋运动系数对齿面形状的实际影响与理论分析结果一致。
- 段志宏王志永张竹张宇
- 关键词：弧齿锥齿轮齿面误差
- 超减速比准双曲面齿轮强度失效机理研究
- 2022年
- 针对超减速比准双曲面齿轮的强度以及疲劳等问题,完成了齿坯参数的计算;建立三维装配模型,并对超减速比准双曲面齿轮进行了有限元仿真;推导出一种由大轮设计参数计算小轮设计参数的计算方法,可计算出相对应的小轮齿坯和大轮齿坯;利用大小轮齿面方程,在Matlab中求出齿面离散点坐标,导入三维软件SolidWorks后,通过将离散点连成线段,再把线连成面,最终实现超减速比准双曲面齿轮三维建模,并将所建立的模型导入Ansys Workbench中进行了有限元仿真。结果表明,转速、反向转矩和齿轮齿根部分采用不同的刀顶圆角加工时,都会影响超减速比准双曲面齿轮的最小疲劳寿命。
- 张宇周鹏李泽东梁佩王志永
- 关键词：准双曲面齿轮三维仿真
- 带环形槽的航空圆弧端齿盘磨齿加工参数优化设计
- 2024年
- 为实现在国产数控螺旋锥齿轮磨齿机床上加工带环形槽的航空圆弧端齿盘,对带环形槽的航空圆弧端齿盘的加工方法进行了研究。根据圆弧端齿盘的加工原理,建立了螺旋角不为零时砂轮半径、砂轮顶宽、刀尖圆角半径的计算方法。在此基础上,对带环形槽的航空圆弧端齿盘节径平面上的齿槽和齿牙面积进行等截面修正,建立了砂轮半径增量的计算方法。根据格里森圆弧端齿盘设计准则,建立了圆弧端齿盘磨齿加工参数优化模型,采用遗传算法对圆弧端齿盘加工参数进行了优化设计分析。在国产H650GA型数控螺旋锥齿轮磨齿机上进行了实际的磨齿加工,并对实验工件进行了齿形误差检测和实际的接触区检测,验证了带环形槽的航空圆弧端齿盘磨齿加工参数计算方法的正确性。
- 彭祖元王志永张宇吴凯
- 关键词：环形槽优化设计
- 基于Solidworks的空气——空气冷却器性能数值模拟
- 2015年
- 空气——空气冷却器是目前风力发电机组中常用的一种关键设备。基于三维雷诺时均的纳维斯托克斯方程和气体标准湍流模型方程,采用自适应直角坐标网络以及标准SIMPLE方法,利用Solidworks Flow Simulation插件对某风力发电机组用铝箔片平板式空——空冷却器性能进行了数值模拟,并分析了该冷却器内部流动现象与传热规律。预测了此种空空冷却器的换热功率和总传热系数,与物理模型试验结果比较接近。结果表明此种数值模拟方法具有较高的精度,能为空空冷却器结构优化设计与性能预测提供理论基础。
- 谢洁飞张宇罗武生尹点
- 关键词：风力发电机组SOLIDWORKSFLOWSIMULATION
- 论中国锥齿轮技术的转型升级
- 结合国外锥齿轮技术的发展趋势以及中国锥齿轮技术的现状,探讨了如何实现中国锥齿轮技术的转型升级.重点论述了摆线等高齿及其干切削加工技术的推广和数字化集成制造问题.基于Gleason、Oerlikon、Klingelnber...
- 曾韬王志永曾亦愚张宇
- 关键词：齿轮
- 文献传递
- 克林贝格摆线齿锥齿轮基于整体刀盘的切齿加工被引量：4
- 2018年
- 为了在国产数控弧齿锥齿轮铣齿机上加工克林贝格摆线齿锥齿轮,对采用整体刀盘加工摆线齿锥齿轮的方法进行了研究。基于摆线齿锥齿轮的切齿加工原理,提出了大轮采用双面法加工,小轮采用单面法加工的切齿方法。参考分体刀盘的结构参数,提出了整体刀盘的刀盘体以及刀齿的设计方法。建立了一种根据相啮合齿面间齿长曲率关系,运用迭代算法确定刀盘半径修正量的方法。根据切齿加工原理以及齿轮啮合原理,给出了基于整体刀盘切齿加工摆线齿锥齿轮的机床调整参数和刀盘参数的计算公式。在国产五轴联动数控弧齿锥齿轮铣齿机上,利用整体刀盘进行了切齿加工实验,通过对齿轮副的啮合滚动检验,验证了采用整体刀盘加工克林贝格摆线齿锥齿轮的切齿加工原理及切齿方法的正确性及可行性。
- 王志永杨位银张宇翟华明
- 关键词：摆线齿锥齿轮
