基于数字化真实齿面的螺旋锥齿轮齿面接触分析 被引量：23

1

作者 汪中厚 李刚 久保爱三 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第15期1-11,共11页

通过导入假想全共轭齿面作为基准齿面,即大齿轮基准齿面是采用由加工机床设定参数形成的理论齿面,小齿轮基准齿面是采用与该大齿轮基准齿面完全相共轭的齿面,该假想齿面是瞬时线接触,无传动误差。对该基准齿面上的接触线进行拓扑网格划... 通过导入假想全共轭齿面作为基准齿面,即大齿轮基准齿面是采用由加工机床设定参数形成的理论齿面,小齿轮基准齿面是采用与该大齿轮基准齿面完全相共轭的齿面,该假想齿面是瞬时线接触,无传动误差。对该基准齿面上的接触线进行拓扑网格划分,引入数字化合成误差概念,实现含有齿形误差和安装误差的螺旋锥齿轮的数字化真实齿面的构建。提出一种基于高精度数字化真实齿面的螺旋锥齿轮齿面接触分析(Tooth contact analysis,TCA)方法,通过与Gleason公司TCA软件分析结果以及齿面磨损试验结果比较,验证了本方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 螺旋锥齿轮 真实齿面 合成误差 齿面接触分析

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基于虚拟样机的摩托赛车发动机动力学性能仿真技术 被引量：9

2

作者 汪中厚 梁景兵 +1 位作者 高源 久保爱三 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期150-154,共5页

基于虚拟样机的机械动力学性能仿真技术是现代机械设计与制造的重要核心技术之一。介绍了利用PTC公司的Pro/E与Pro/MECHANICA软件,能够模拟机器实际工作状态时的运动和动力学特征的摩托赛车发动机虚拟样机的几何及物理建模的方法。介绍... 基于虚拟样机的机械动力学性能仿真技术是现代机械设计与制造的重要核心技术之一。介绍了利用PTC公司的Pro/E与Pro/MECHANICA软件,能够模拟机器实际工作状态时的运动和动力学特征的摩托赛车发动机虚拟样机的几何及物理建模的方法。介绍了应用有限元法,可使该虚拟样机输出模拟工作状态时所产生的动力学特性,如时变动反力,整机与其零部件的模态特性,振动大小等例子。该方法的优点是以动态的、直观的方法使设计人员了解整机与其零部件的动态特性,并及时发现问题与薄弱环节,改善设计,以确保整机良好的动态特性。还特别介绍了该方法在作者建立的摩托赛车发动机虚拟样机系统等方面的应用。该摩托赛车发动机虚拟样机系统可以进行发动机机构的运动、动力学仿真,可以获得活塞、曲轴上受到的时历动态变载荷。该虚拟样机系统不仅可以对活塞、曲轴与连杆等零件进行考虑到气缸爆炸力、热、惯性力藕合作用时的精确应力应变仿真、还可以对曲轴进行考虑到气缸爆炸力、惯性力作用下的时历响应与频域响应振动仿真。本仿真系统阐明了发动机曲轴振动产生的机理,并提出了降低振动的曲轴设计新方法。应用了该法后,使某新型曲轴的轴径减小了5 mm,并成功通过试车阶段。 展开更多

关键词 虚拟样机 摩托赛车 发动机 动力学 PRO/E

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螺旋锥齿轮齿面扫描式测量法及其应用研究(英文) 被引量：12

3

作者 汪中厚 周晓玲 +1 位作者 小熊辰照 久保爱三 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期229-235,共7页

螺旋锥齿轮的实际齿面形状是影响其动力学性能的一个非常重要的因素。本文介绍了采用虚拟共轭基准面的螺旋锥齿轮齿面的扫描式测量、数据处理及应用方法,即大齿轮的基准面采用的是由机床设定参数计算出的理论齿面,而小齿轮的基准面采用... 螺旋锥齿轮的实际齿面形状是影响其动力学性能的一个非常重要的因素。本文介绍了采用虚拟共轭基准面的螺旋锥齿轮齿面的扫描式测量、数据处理及应用方法,即大齿轮的基准面采用的是由机床设定参数计算出的理论齿面,而小齿轮的基准面采用的是与大齿轮共轭的假想小齿轮齿面。由于采用了二维测头进行齿面测量,有效地避免了测头与齿面间摩擦力的影响,既能保持高精度,又能进行快速测量。同时,该种测量采用连续扫描的方法,信息量大、速度快,适合于大批量生产中的螺旋锥齿轮的齿面质量管理与控制。由于扫描式测量采用了虚拟共轭基准齿面,所以从测量数据本身就可以判断齿面的接触斑点位置与形状,因而可以直观、有效地对齿面质量进行管理与控制。 展开更多

关键词 螺旋锥齿轮 齿轮测量仪 虚拟共轭基准齿面 扫描式测量

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螺旋锥齿轮齿面测量仪精度评定法 被引量：7

4

作者 汪中厚 赵东升 +1 位作者 久保爱三 小熊晨照 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1752-1756,共5页

由齿面测量仪测得的螺旋锥齿轮的真实齿面形状是影响齿轮动态性能的重要因素之一,因此决定齿面测量结果可靠性的齿面测量仪本身精度的评定问题是一个重要的课题。介绍了一种利用球与圆柱组成的高精度样板仪来评价螺旋锥齿轮齿面测量仪... 由齿面测量仪测得的螺旋锥齿轮的真实齿面形状是影响齿轮动态性能的重要因素之一,因此决定齿面测量结果可靠性的齿面测量仪本身精度的评定问题是一个重要的课题。介绍了一种利用球与圆柱组成的高精度样板仪来评价螺旋锥齿轮齿面测量仪精度的方法。并结合一种锥齿轮齿面测量仪的测量特点,介绍了测量领域的设置与标准测量数据的制作方法,最后给出了一组评定齿面测量仪精度的测量数据。该样板仪制作比较简单,精度高,利用它给螺旋锥齿轮齿面测量仪进行精度评定是一个非常实用、有效的方法。 展开更多

关键词 螺旋锥齿轮 齿轮测量仪 标准样板仪 精度

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适用于精密复杂零件表面形状的干涉测量光学系统的光线追迹方法 被引量：3

5

作者 方素平 小森雅晴 +1 位作者 久保爱三 梅雪松 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期170-177,共8页

在用激光干涉法测量精密复杂机械零件的表面形状误差时,需要用光学仿真的方法对干涉测量光学系统进行设计和误差分析。以研究中所用的光学系统为基本模型,提出均质媒质中的两个带有安装误差的任意界面曲面之间的光线追迹的一般方法,从... 在用激光干涉法测量精密复杂机械零件的表面形状误差时,需要用光学仿真的方法对干涉测量光学系统进行设计和误差分析。以研究中所用的光学系统为基本模型,提出均质媒质中的两个带有安装误差的任意界面曲面之间的光线追迹的一般方法,从任意一个3维界面曲面到平面、球面和圆柱面等若干个典型界面曲面之间的光线追迹方法,和由若干段均质媒质构成的光学系统中的光线追迹方法,并对测量对象面的成像形状的求解方法进行探讨,再以平面测量试验片和齿轮齿面为对象进行仿真计算和试验验证,仿真计算的结果和试验结果非常吻合,验证所提出的方法的正确性。 展开更多

关键词 光线追迹 图像仿真 激光干涉 干涉条纹 光程差 位相差

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基于混沌蚁群优化算法的齿轮传动误差研究 被引量：5

6

作者 刘欣荣 汪中厚 久保爱三 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1942-1949,共8页

综合计入时变啮合刚度与啮合冲击激励,建立了圆柱斜齿轮系统弯-扭-轴-热的动力学模型;通过理论齿面和修形齿面叠加,运用NURBS法重构修形齿面,分析了不同修形量对齿轮传动误差的影响规律。通过混沌蚁群算法,优化出最佳的修形齿面,运用有... 综合计入时变啮合刚度与啮合冲击激励,建立了圆柱斜齿轮系统弯-扭-轴-热的动力学模型;通过理论齿面和修形齿面叠加,运用NURBS法重构修形齿面,分析了不同修形量对齿轮传动误差的影响规律。通过混沌蚁群算法,优化出最佳的修形齿面,运用有限元方法分析出修形齿轮和未修形齿轮的传动误差,分析表明,传动误差的幅值减小了约38%,齿面接触区域趋于齿面最佳位置,载荷密度分布均匀。实验结果表明,变速箱的振动频谱图的幅值降低了31.6%,减振效果明显;齿面接触区域和仿真结果一致。 展开更多

关键词 承载接触分析 传动误差优化 齿面修形 振动

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磨齿机在机检测机构几何误差链建模与补偿 被引量：8

7

作者 杨勇明 汪中厚 +2 位作者 刘欣荣 陈敢 久保爱三 《仪器仪表学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期9-19,共11页

由于几何误差的影响,现有研究主要考虑末端机构或关键运动轴几何误差补偿,尚缺逐次补偿运动轴几何误差。为了避免形成在机检测机构几何误差链而产生误差累积效应,有效提升在机检测精度。根据自主研发卧式磨齿机在机检测原理,基于多刚体... 由于几何误差的影响,现有研究主要考虑末端机构或关键运动轴几何误差补偿,尚缺逐次补偿运动轴几何误差。为了避免形成在机检测机构几何误差链而产生误差累积效应,有效提升在机检测精度。根据自主研发卧式磨齿机在机检测原理,基于多刚体系统运动学和齐次坐标变换理论,建立在机检测机构几何误差链模型。逐次识别并补偿几何误差链中运动轴几何误差后,进行了磨齿机标准样板齿轮检测实验。结果表明:误差补偿前后,齿向精度均为4级;误差补偿后,齿形精度提高4个等级,为4级精度,与格里森检测实验结果相吻合。结果验证了模型的正确性,有望在磨齿机高精度在机检测系统中推广使用。 展开更多

关键词 几何误差链 误差累积效应 误差补偿 在机检测 磨齿机

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基于ABAQUS的渐开线斜齿圆柱齿轮传动误差研究 被引量：3

8

作者 刘欣荣 汪中厚 +1 位作者 久保爱三 张开元 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期4002-4008,4013,共8页

为了研究渐开线斜齿圆柱齿轮的传动误差,提出了渐开线斜齿轮的扭转振动模型。研究了渐开线斜齿圆柱齿轮的静态和动态传动误差,分析了不同载荷下动态传动误差曲线的变化规律,并与静态传动误差进行了对比分析。研究表明,载荷越大,静、动... 为了研究渐开线斜齿圆柱齿轮的传动误差,提出了渐开线斜齿轮的扭转振动模型。研究了渐开线斜齿圆柱齿轮的静态和动态传动误差,分析了不同载荷下动态传动误差曲线的变化规律,并与静态传动误差进行了对比分析。研究表明,载荷越大,静、动态传动误差的绝对值越大,但动态传动误差的峰值差并不是单纯地递增或递减,而是呈凹线型分布,存在一个最小值;静态传动误差曲线的波动较平稳,动态传动误差曲线在剧烈波动后快速趋于平稳。同时还研究了材料阻尼对动态传动误差的影响,研究表明:材料的临界阻尼越小,渐开线斜齿圆柱齿轮传动越不平稳。 展开更多

关键词 斜齿轮圆柱齿轮 动态特性 传动误差 材料阻尼

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复杂光学系统中的干涉条纹图像的精确仿真方法 被引量：1

9

作者 方素平 小森雅晴 +1 位作者 久保爱三 梅雪松 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期244-252,共9页

精密复杂曲面形状的干涉测量光学系统的设计和测量误差分析一般采用光线追迹的方法进行,但用传统方法进行追迹计算时,计算结果不能用直观的干涉条纹仿真图像的形式来表示,常常难以有效地进行分析和判断。在提出的考虑光学元件安装误差... 精密复杂曲面形状的干涉测量光学系统的设计和测量误差分析一般采用光线追迹的方法进行,但用传统方法进行追迹计算时,计算结果不能用直观的干涉条纹仿真图像的形式来表示,常常难以有效地进行分析和判断。在提出的考虑光学元件安装误差的精确光线追迹方法的基础上,对来自于测量对象面的物体光的光程差的精确计算方法、和与物体光的位置对应的参照光侧的光线追迹方法进行探讨,给出物体光与参照光的位相差的精确计算方法,提出一种实用的干涉条纹仿真图像的作成方法,及测量对象面仿真计算的初始化方法,再以平面测量试验片和齿轮齿面为对象,进行仿真计算和实测,验证所提出的方法的正确性。 展开更多

关键词 光线追迹 图像仿真 干涉条纹 激光干涉 光程 位相差

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螺旋锥齿轮虚拟加工及有限元分析 被引量：4

10

作者 汪中厚 黄从阳 +3 位作者 石照耀 刘合涛 钱晓琦 久保爱三 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期906-912,共7页

根据传统式机床的结构特征和运动原理,用Catia对螺旋锥齿轮进行虚拟加工,通过和理论模型对比加工精度,证明建模的合理性和精准性。用Hypermesh对齿轮进行网格划分,导入Abaqus中进行有限元分析,提取传动误差曲线和接触线。随着载荷的增大... 根据传统式机床的结构特征和运动原理,用Catia对螺旋锥齿轮进行虚拟加工,通过和理论模型对比加工精度,证明建模的合理性和精准性。用Hypermesh对齿轮进行网格划分,导入Abaqus中进行有限元分析,提取传动误差曲线和接触线。随着载荷的增大,齿轮的传动误差波动幅值随之减小,但偏离零线的幅度随之增大,表明螺旋锥齿轮在载荷增大的情况下传动更加平稳,传动精度随之降低,这和螺旋锥齿轮动态特性相吻合,表明虚拟加工齿轮的性能良好。当虚拟加工形成的齿轮在有限元分析中的接触性能和传动误差曲线不太理想时,可以根据修正等原理在Catia中调整机床调整参数并重新加工齿轮,在分析中发现重构齿轮的接触性能和传动性能得到提高。在Catia仿真加工时可以人为加入误差,为有限元分析有误差齿轮提供模型,方便人们研究有误差齿轮的动态特性。在齿轮设计阶段采用有限元法研究齿轮的接触性能和传动特性,从而对虚拟加工齿轮的质量进行预知与评价,分析齿轮性能和机床调整参数之间的联系,对螺旋锥齿轮的机床调整参数进行反调起到重要作用。 展开更多

关键词 螺旋锥齿轮 虚拟加工 有限元 传动误差 齿轮精度

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论日本第二次水质总量控制 被引量：1

11

作者 金东振 久保爱三 《环境科技（辽宁）》 1990年第1期16-18,共3页

关键词 内海 水质 水环境 总量控制

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磨齿机在机检测系统的测头综合预行程误差建模 被引量：3

12

作者 杨勇明 汪中厚 +2 位作者 刘雷 石照耀 久保爱三 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第21期250-265,共16页

因为测头预行程误差的存在,现有研究大都考虑单项或双项影响因素进行误差补偿。然而多次的实验统计表明,由于接触式测头的各向异性,导致信号传输迟滞、检测速度、测球半径、测杆长度、测头重力及测球表面测点法矢等因素都会对检测信号... 因为测头预行程误差的存在,现有研究大都考虑单项或双项影响因素进行误差补偿。然而多次的实验统计表明,由于接触式测头的各向异性,导致信号传输迟滞、检测速度、测球半径、测杆长度、测头重力及测球表面测点法矢等因素都会对检测信号的触发时机产生影响,因而存在测头综合预行程误差,故而很难进行精确补偿。借助BP神经网络的高效逼近算法,利于求解输入为多项误差影响因素场合的测量误差输出问题,有效提高在机检测精度。根据自主研发卧式磨齿机L300G在机检测原理,以多项误差影响因素为输入节点,以测头综合预行程误差为输出节点,建立基于BP神经网络的测头综合预行程误差预测模型。完成误差补偿后,开展磨齿机标准样板齿轮在机检测实验。结果表明:误差补偿前后,齿向精度均为4级;误差补偿后,齿形精度提高2个等级,为4级精度,与格里森检测结果相吻合。结果验证了模型的正确性,有望在国产低成本磨齿机的高精度在机检测系统中推广使用。 展开更多

关键词 测头综合预行程误差 BP神经网络 误差补偿 在机检测 磨齿机

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