一、实体滚切中硬齿面齿轮滚削力的测试研究（论文文献综述）
周其焜,任美荣,孙荣平,吴菊英,刘占龙[1]（1984）在《实体滚切中硬齿面齿轮滚削力的测试研究》文中进行了进一步梳理滚齿机上实体滚切中硬齿面齿轮是当前具有重大经济意义的一项加工技术。本文介绍了对硬度为HRC36～46（HB332～436）中硬齿面齿轮滚削力的测试结果,分析了各项切削条件变化对滚削力的影响,指出:HRC36～46中硬齿面齿轮的滚削力一般低于同材质软齿面齿轮的滚剖力,在此范围内,不同硬度齿面齿轮滚削力的变化幅度不大,但是,中硬齿面齿轮滚削力的梯度值大大超过同材质软齿面齿轮滚削力的梯度值,因此,滚切中硬齿面齿轮时更应注意滚齿过程的动载特性。测试结果表明:在合理的削切条件下,在普通滚齿机上实体滚切中硬齿面齿轮是完全可能的。
李特,芮执元,胡赤兵,郭兰中[2]（2016）在《滚齿切削力研究综述》文中认为滚削力产生机理复杂并具有时变特性,是机床受迫振动和颤振的重要因素,影响齿轮加工精度,但滚齿加工原理和刀具造型的复杂性导致该问题一直是切削力研究的难点,当前研究以实验测量为主,理论分析较少。从实验测试、理论计算和数值仿真这三个角度综述了当今滚齿切削力的研究进展,介绍了各自的主要研究方法、研究重点及已取得的成果,总结了现阶段国内研究存在的不足和尚需攻克的难点,为类似研究提供参考。
夏玉[3]（2017）在《干切滚齿振动动力学建模及对精度影响分析》文中研究指明干切滚齿是利用展成法加工齿轮的一种制齿方法,由于高效环保,通用性广,且具有较高加工精度,是目前最常用的齿轮加工方法。齿轮加工中,机床的动静态特性对加工质量和工件精度有很大影响,滚齿产生的时变切削力是迫使机床振动的重要因素。时变切削力是指在切削过程中因切削厚度变化效应产生的动态切削力,会激起切削系统的自激振动,导致金属切削过程发生颤振。颤振会影响切削用量,降低工件的表面质量,导致齿轮加工不合格。因此,准确的时变切削力计算方法和滚刀-工件系统的动力学模型,对研究切削颤振机理和监测加工系统状态具有重要的理论和工程应用价值。本课题针对滚刀-工件系统,提出了考虑多刀齿切削的时变切削力计算方法,建立了4自由度滚刀-工件的滚齿切削振动动力学模型,分析了不同切削用量对系统振动特性的影响,进行了滚齿振动测试实验,并对比分析了实验测试数据与理论计算结果。论文主要研究内容如下:（1）根据滚齿切削机理和金属切削理论,定义了切削过程的非稳态阶段和近似稳态阶段,考虑了时变切削厚度、单刀齿和双刀齿切削过程,提出了时变切削力的计算方法,分析了切削用量对时变切削力的影响规律,获得了在不同转速、进给量和背吃刀量下的切削力。（2）建立了滚刀-齿轮工件系统的4自由度动力学模型,分析了滚齿过程的动态响应以及振动对加工精度的影响,研究了不同转速、进给量和背吃刀量对系统动态响应的影响规律。（3）针对干式滚齿机床,采用加速度传感器和LMS信号采集系统,测试了不同转速、不同进给量以及不同背吃刀量等切削用量的对工件和刀具振动加速度的影响,在频域和时域对比分析了理论和实验结果,并通过齿轮测量中心探究了切削用量对齿廓误差的影响。
北京钢铁学院机械系[4]（1987）在《调质钢中硬齿面实体滚切》文中指出 调质合金结构钢中硬齿面齿轮实体滚切是当前机械加工行业中一项具有较大技术经济价值的研究项目。石油勘探开发研究院机械所和清华大学精仪系于1981年9月至1983年3月与有关单位协作完成了该项课题的研究工作,进行了抽油机减速箱齿轮的中硬齿面实体滚切试验和应用取得了成果。在此期间我院机械系参加协作进行了中硬齿面齿轮滚削力的试验研究,通过大量深入的试验研究工作分析了各项切削条件变化对滚削力的
顾先稳[5]（1985）在《胶接滚刀的可行性分析》文中研究说明 一、滚刀滚切切削力分析根据资料报道（见附表1～4）,用模数7的超硬高速钢滚刀（无论滚削中硬齿面齿轮或软齿面齿轮）,滚削力均不超过500公斤力（kgf）,滚切中硬齿面齿轮的梯度值（即单位时间内滚削力增加或减少的值）)不大于25公斤力/毫秒（kgf/ms）。同时,滚刀滚切齿轮都是在冷却油充分冷却的情况下进
孙守利[6]（2018）在《数控滚齿多源误差建模及补偿方法研究》文中提出齿轮是传递运动和动力的关键基础件,广泛应用于高档机床、汽车、风电、航母等领域,齿轮的制造精度制约了传动装置的传动性能和水平,精密齿轮是传动装置满足高承载能力、高效率、长寿命、高可靠性的必要支撑。齿轮制造的精度和效率一直是齿轮研究的驱动力,也是学者及企业关注的重点,近年来随着对齿轮性能要求的不断提高,对制齿机床的精度和效率也提出了新的要求,数控制齿正朝着高效、低成本、高精密方向发展。滚齿作为一种高效、低成本的制齿工艺,在齿轮制造领域占据重要地位,滚齿加工用途广泛,可用于加工直齿、斜齿、链齿轮、花键、涡轮等。近年来,随着刀具材料及电子信息技术的发展,滚齿机床设计制造能力得到了显著提升,数控滚齿机床刚度及加工能力得到了快速发展,高速、高精、硬齿面滚齿加工成为可能。硬齿面滚齿加工使得滚齿加工后的齿轮可以作为最终产品直接应用于传动装置,因此对滚齿加工精度要求也越来越高。由于目前滚齿加工精度不高,通常处于国标7-9级,多用于粗加工或半精密加工,但是滚齿在加工效率和成本上的优势明显,若能提升滚齿加工精度,使滚齿达到5级精度,则可满足多数汽车减速器齿轮精度要求,从而可以利用滚齿工艺部分替代磨齿或者至少提高磨齿前齿轮精度等级,在保证齿轮加工精度的前提下,降低加工成本,提高加工效率。这对于推动齿轮制造业技术进步具有重要的研究意义及工程价值。滚齿加工精度受多源误差综合影响,机床、滚刀及工件是滚齿加工三大组成部分,且机床误差（包括机床几何误差、机床运动误差）,刀具误差（包括齿廓误差、齿距误差、螺旋线误差）以及刀具与工件在切削过程中的力致误差是滚齿多源误差的主要误差源[1]。本文主要针对数控滚齿加工中的机床误差、滚刀几何误差、力致误差进行研究,建立滚刀几何误差与齿轮几何误差的多对多映射模型;在该模型基础上,研究滚齿机床误差与滚刀几何误差耦合作用下致齿轮几何误差模型;建立考虑机床误差与滚刀几何误差的切削力模型,并研究切削力致齿轮几何变形,通过工艺参数优化降低切削力对齿轮几何误差影响;建立机床误差辨识及误差补偿算法,降低机床误差及滚刀几何误差对齿轮几何误差的影响,最终实现滚齿加工精度提升,具体研究内容如下:（1）滚刀几何误差与齿轮几何误差的多对多映射建模。在滚削加工过程中,滚刀作为直接与齿轮接触的零部件,机床误差、滚刀误差、切削力致误差等都是通过刀具传递至齿轮齿面,因此对于滚刀几何误差与齿轮几何误差的多对多映射建模研究是滚齿加工多源误差建模的基础。本文基于齿轮啮合原理,建立滚刀齿廓误差与齿轮齿廓误差的映射模型;基于包络原理,建立滚刀几何误差与齿轮几何误差的多对多映射模型,其中滚刀几何误差考虑滚刀齿廓误差、滚刀螺旋线误差及滚刀齿距误差,齿轮几何误差包括齿轮齿廓误差、齿轮螺旋线误差、齿轮齿距误差;建立齿轮几何误差评价方法,评价滚刀几何误差致齿轮几何误差。为后续耦合机床误差建模奠定理论基础。（2）滚齿机床误差与滚刀几何误差耦合建模。分析并建立机床几何位姿误差、机床运动误差模型并耦合滚刀几何误差致齿轮几何误差的映射模型。考虑滚齿加工实际运动,将滚齿加工分为加工前对刀运动,及加工过程中的展成运动,其中对刀运动是刀具通过移动机床X、Y、Z、A轴到达对刀点,此过程误差只包括机床几何误差及机床运动误差,该部分运动最终影响滚刀轴线与工件轴线空间位置及方向。展成运动为滚刀实际切削齿轮运动,此过程机床Z、C轴几何误差、运动误差及滚刀几何误差耦合作用。将第一部分运动模型代入第二部分模型中的滚刀轴线误差矩阵,建立机床误差与滚刀几何误差耦合作用下的齿轮几何误差模型。（3）切削力致齿轮几何误差建模及优化。建立切削力致齿轮几何误差模型,基于切削原理,及齐次坐标变换,将齿轮切屑面积等价为滚刀切削刃扫掠过的面积,切削力建模过程综合考虑机床误差、刀具误差,建立多源误差影响下的切屑面积计算模型;基于有限元仿真及切削力测量实验,求解单位面积切削力系数;建立工艺系统刚度模型,计算切削力致工艺系统变形;基于有限元及锤击法探究切削力致齿轮整体变形;研究切削力致齿轮齿面回弹机理,计算齿面回弹量,从而确定齿轮最终几何误差;基于改进的粒子群-神经网络算法,通过工艺参数优化模型,降低切削力对齿轮几何误差的影响。（4）数控滚齿机床误差辨识及补偿。提出基于激光干涉仪的6线法误差检测方法,进行机床直线轴运动误差辨识。基于球杆仪圆锥轨迹,建立机床旋转轴运动误差辨识方法。基于齐次坐标变换的逆向运动学方法,考虑机床误差及刀具几何误差项,建立滚齿加工刀位点数据与机床伺服轴运动值之间的逆向解耦模型,在工作空间内,将理想刀位点位置方向数值代入逆向解耦方程,得到机床各伺服轴运动补偿值,预设各轴螺距补偿量,实现机床误差及刀具几何误差补偿,并通过补偿实验,验证理论正确性。本文通过对数控滚齿加工中机床误差、滚刀几何误差、切削力致误差建模研究,揭示了数控滚齿加工多源误差与齿轮几何误差的映射规律模型,提出了针对切削力致误差的工艺参数优化模型,建立了机床误差及刀具几何误差补偿方法,有效降低了滚齿加工误差,为数控滚齿加工精度提升提供理论支撑,对高效、低成本的滚切精密齿轮及数控滚齿机床精度演变机理的研究具有重要的工程意义及实用价值。
李志胜[7]（2005）在《高硬齿面双圆弧齿轮滚刀的研究》文中提出随着齿轮技术,特别是硬齿面齿轮技术的发展,双圆弧齿轮也必须向中硬齿面和硬齿面齿轮发展。齿面渗碳淬火工艺是提高齿面硬度、提高承载能力最有效的方法,是渐开线齿轮非常成熟的工艺,但因双圆弧齿轮廓形复杂,硬化后缺少成本较低的精加工手段,所以一直未采用这种工艺。刮削方法是克服上面难题的成本低、质量好、效率高的手段,适合我国国情。但是硬质合金刮削滚刀的研制难度大是推广刮齿工艺的瓶颈,是当前迫切需要解决的问题。很好地解决该问题将进一步提高双圆弧齿轮传动的承载能力和可靠性,扩大其在工业中的应用范围,对双圆弧齿轮传动技术的发展具有积极的意义。 本论文正是基于上述情况开展对硬质合金刮削滚刀的研究的。本论文的主要工作和创新点如下: 1) 根据空间双圆弧齿轮啮合原理,推出了法面双圆弧齿轮滚刀的前刀面方程、滚刀铲背曲面方程、铲磨砂轮轴向廓形方程。 2) 首次推出了双圆弧齿轮滚刀重磨后基本蜗杆轴向廓形方程,并分析了重磨后滚刀基本蜗杆轴向廓形的偏差。分析结果表明:用本文方法设计的直槽刮削滚刀在重磨角小于6°时都是精确的。 3) 利用功能强大的Visual Basic 6.0在Solidworks2003中开发了可以计算和绘制任意基本齿廓的双圆弧齿轮滚刀前刀面廓形和铲磨砂轮轴向廓形的软件。该软件界面直观,操作简单,利用该软件可以直接制作检测任意参数滚刀的前刀面廓形和砂轮轴向廓形的样板。 4) 根据双圆弧齿轮滚刀的铲背曲线方程和滚刀结构参数推导出了铲磨滚刀时发生干涉的铲磨砂轮最小外径Dsg min和齿顶铲削超量Δ的计算公式,并
韩江[8]（2006）在《开放式网络化齿轮加工数控系统研究》文中提出齿轮是机械行业量大面广的基础件，对其加工精度、效率和柔性提出了越来越高的要求。开发齿轮数控机床是当今齿轮机床的发展方向，而数控系统是其核心。数控系统正朝着开放式、网络化、智能化和柔性化的方向发展，并满足对高速度和高精度数控加工的要求。论文结合滚齿机数控系统的研制开发，重点开展了开放式网络化齿轮加工数控系统的研究与应用。 论文在分析滚齿机运动原理的基础上，研究了非全功能数控滚齿机和全功能数控滚齿机数控系统体系结构。针对全功能数控滚齿机展成分度链和差动链的数控处理方法不同，分析了基于软件插补和基于硬件控制两种特点，指出齿轮数控机床的展成、差动链控制的发展方向是软硬件结合，这样既易于加工各种非圆齿轮和修形齿轮，又易于实现高速响应和高精度控制。 论文全面系统地设计研究了六轴全功能数控滚齿机STAR数控系统的硬件和软件。重点介绍了面向对象的参数化特征自动编程模块。详细研究了基于刀具主轴基准信号的滚齿加工跟随插补算法，并推导了其计算公式。介绍了自行研制开发的全功能数控滚齿机STAR数控系统的应用实例。 论文指出必须将数控系统的软件与底层的硬件、操作系统分离开来，才能实现真正意义上的跨平台开放性。基于上述分析研究，提出了基于量子框架的开放数控系统软件体系结构和采用量子编程的软件编程模式。在此基础上，设计研究了基于量子框架的开放式齿轮数控系统，并定义了主要软件功能活动对象的状态图，给出了部分程序。 论文分析了网络数控系统的功能和特点，给出了网络数控系统结构模型。引入SERCOS总线和现场总线技术，提出了一种基于Windows和RTX实时操作系统的纯软件的开放式网络数控系统及其三层体系结构：1)采用工业以太网的系统数据网，实现和CAD／CAM等系统的集成；2)采用现场总线控制网作为系统设备层的实时通信总线，实现实时性数据的有效迅速的传输；3)选择运动控制总线—SERCOS总线作为系统强实时性信息的传输网络，完成多轴伺服运动控制。开展了网络数控系统任务调度和网络通信的设计研究。 论文结合国家重点科技攻关项目，设计了齿轮准柔性自动生产线的总体方案及构成和主要功能。提出了设备代理的概念，解决了实现异构系统的互操作问题，并对其实现进行了深入研究。开发出基于设备代理的生产线网络监控服务系统，应用在自行研制的圆柱齿轮（轴）准柔性自动生产线中，效果良好。 论文推导了非圆齿轮的设计公式。讨论了数控插齿机和数控滚齿机加工非圆齿轮原理。详细介绍了滚齿机加工非圆斜齿轮的方法，推导了滚齿加工非圆斜齿轮的四轴联动控制模型；讨论了传统的等弧长直线拟合非圆齿轮节曲线插补原理以及存在的弊端，在此基础上，提出了采用三次样条分段连续拟合非圆齿轮节曲线的插补方法，研究了其拟合插补原理、预处理
王延广[9]（2019）在《螺旋锥齿轮超声铣削机理与装置研究》文中认为螺旋锥齿轮具有传动平稳、效率高、承载力大、噪声小的特点,在汽车、飞机、机床和各类机械产品中得到了广泛的应用。齿轮啮合过程中存在摩擦磨损,随着齿轮磨损的增加,会产生异常的振动与噪音,最终导致齿轮损坏,无法使用。为了减小齿轮的磨损,增加润滑性能,降低啮合噪音,将超声加工应用于螺旋锥齿轮的铣齿滚切加工中,通过超声加工在齿轮表面形成一定的微观纹路。微观纹路能够增加润滑油膜的厚度和性能,减小齿轮摩擦力转矩、表面温度、磨损率,降低齿轮啮合噪音。本文针对超声滚切方法和超声振动系统进行了以下内容的研究:1.在传统滚切法加工原理的基础上,引入超声频率f、振幅A,对超声滚切加工原理进行了研究,得到了超声频率f和刀盘转速N对齿面微观形貌的影响规律。分析了超声滚切中刀片的空间运动轨迹,通过引导线的方式生成了超声滚切中的仿真刀盘。根据相关加工参数,进行了齿面形貌的仿真实验,并与传统滚切得到的齿面进行了对比,证明了超声滚切能够起到改善齿面微观形貌的作用。2.根据一维纵振理论和非谐振设计理论,在对铣刀盘进行合理简化的基础上,进行了超声换能器和变幅器的设计。依据变截面杆一维纵向振动的波动方程,建立了换能器和变幅器的数学模型。根据力和位移的边界条件和耦合条件,推导了换能器和变幅器的谐振频率方程,并运用matlab对换能器和变幅器的尺寸参数进行求解计算,使其达到谐振。3.根据理论计算得到的换能器和变幅器的尺寸,建立了三维模型,并在ANSYS软件中对超声振动系统进行动力学分析与优化,验证了变幅器理论计算的正确性。根据优化后的超声振动系统的尺寸参数,制作了实物,并对其了阻抗分析实验,整个系统的谐振频率为24724Hz,与理论设计和有限元分析相比存在误差,但在工程允许范围之内。
徐文博[10]（2012）在《双圆弧齿轮内啮合传动的研究》文中认为圆弧齿轮传动的基本形式是外啮合，应用广泛而成熟的是平行轴外啮合传动，圆弧齿廓已成功地应用于锥齿轮和蜗杆传动。开发圆弧齿轮内啮合传动，可以扩展圆弧齿轮的应用范围，使其可以应用于内啮合、行星轮系等传动中，更好地发挥其优点。在风电、核电等高可靠性要求的传动中，渗碳淬火内齿圈的加工难度较大，若采用圆弧齿轮，则可避免采用变形较大的热处理工艺，降低制造成本。本文研究的主要内容及采用的方法如下：（1）根据几何学和齿轮啮合原理，建立双圆弧齿轮内啮合理论体系，推导内齿双圆弧齿轮齿面方程式进而得到圆弧齿轮的端面齿廓方程；分析内啮合圆弧齿轮的传动误差，螺旋角对传动误差的影响。（2）利用Visual Basic6.0编写的宏加载到Solidworks2010中创建标准内外齿双圆弧齿轮的三维实体模型。（3）基于具有强大有限元分析功能的国际工程软件ANSYS，分别在其静态模块和动态模块下对要分析的各种齿轮建立有限元模型，进行静态接触应力和动态接触应力有限元分析，求得两种情况接触应力的有限元分析最大值。并通过对两种方法接触应力最大值和经验公式算得的值相比较，得出相应的结论。（4）根据双圆弧齿轮的精度标准论述了内齿双圆弧齿轮的精度和检验公差标准；从内齿双圆弧齿轮的几何原理出发，推导出精度检测时常用的一些参数，为内齿双圆弧齿轮的研究做了基础理论工作。
二、实体滚切中硬齿面齿轮滚削力的测试研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、实体滚切中硬齿面齿轮滚削力的测试研究（论文提纲范文）
（2）滚齿切削力研究综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 滚削力测量 |
| 1.1 硬件测量装置 |
| 1.1.1 接触式测量装置 |
| 1.1.2 非接触式测量装置 |
| 1.2 实验所得结论及影响因素 |
| 2 软件仿真 |
| 3 理论分析及计算 |
| 3.1 基于实验测量的经验公式 |
| 3.2 考虑切屑变形几何参数的理论计算 |
| 4 结果与讨论 |
（3）干切滚齿振动动力学建模及对精度影响分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 课题国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 滚削力的研究现状 |
| 1.3.2 动力学的研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 2 滚齿切削及动力学理论基础 |
| 2.1 金属切削原理 |
| 2.1.1 切屑的形成 |
| 2.1.2 切削过程中的三个变形区 |
| 2.1.3 切削力的平衡力系 |
| 2.2 滚齿加工方法 |
| 2.2.1 齿轮加工方法概述 |
| 2.2.2 滚齿加工原理及特点 |
| 2.3 切削动力学 |
| 2.3.1 分析模型方法的分类 |
| 2.3.2 求解方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 干切滚齿时变切削力模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 时变切削力模型 |
| 3.2.1 滚齿非稳态阶段 |
| 3.2.2 滚齿近似稳态阶段 |
| 3.2.3 多刀齿切削力计算 |
| 3.3 切削用量对时变切削力的影响分析 |
| 3.3.1 转速对时变切削力的影响 |
| 3.3.2 进给量对时变切削力的影响 |
| 3.3.3 背吃刀量对时变切削力的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 滚齿振动动力学模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 滚齿振动动力学模型 |
| 4.3 齿轮加工精度影响因素分析 |
| 4.3.1 不同转速下滚齿动态响应对加工精度影响分析 |
| 4.3.2 不同进给量下滚齿动态响应对加工精度影响分析 |
| 4.3.3 不同背吃刀量下滚齿动态响应对加工精度影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 干切滚齿振动实验与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验系统组成 |
| 5.2.1 测试对象 |
| 5.2.2 信号采集 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 切削用量对滚齿振动的影响规律 |
| 5.3.2 理论与实验结果对比 |
| 5.4 齿轮精度测试分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读学位期间参与的科研项目目录 |
（6）数控滚齿多源误差建模及补偿方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及背景意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 滚刀几何误差与齿轮几何误差的映射建模研究 |
| 1.2.2 滚齿机床误差建模分析 |
| 1.2.3 滚齿加工力致误差建模分析 |
| 1.2.4 滚齿机床误差辨识研究 |
| 1.2.5 滚齿加工误差补偿研究 |
| 1.3 数控滚齿多源误差建模及补偿方法主要存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 2 滚刀几何误差致齿轮几何误差映射建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 滚齿加工原理 |
| 2.3 滚刀齿廓误差与齿轮齿廓误差的映射建模 |
| 2.3.1 滚刀齿廓误差对齿轮齿廓误差的映射关系建模 |
| 2.3.2 滚刀齿廓误差与齿轮齿廓误差建模仿真 |
| 2.4 滚齿加工齿轮全齿面误差建模方法 |
| 2.4.1 滚刀几何误差与齿轮几何误差的多对多映射建模 |
| 2.4.2 滚齿加工齿轮全齿面误差建模仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 滚齿机床误差与滚刀几何误差耦合建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数控滚齿机床误差分析 |
| 3.2.1 数控滚齿机床几何位姿误差 |
| 3.2.2 数控滚齿机床运动误差 |
| 3.3 数控滚齿机床综合误差建模 |
| 3.3.1 多体系统运动学理论 |
| 3.3.2 数控滚齿机床综合误差建模 |
| 3.4 数控滚齿机床误差及滚刀几何误差耦合建模 |
| 3.4.1 加工前机床误差建模 |
| 3.4.2 加工中机床误差与刀具几何误差耦合建模 |
| 3.4.3 整体运动耦合建模 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 数控滚齿加工力致误差建模及优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数控滚齿加工切削力建模 |
| 4.2.1 切屑面积求解 |
| 4.2.2 单位面积切削力系数辨识 |
| 4.3 数控滚齿机床工艺系统刚度建模 |
| 4.3.1 主轴及滚刀刚度建模 |
| 4.3.2 工作台及工件刚度建模 |
| 4.4 切削力致齿轮整体变形研究 |
| 4.5 切削力致齿轮齿面回弹建模 |
| 4.6 基于滚齿工艺参数优化的切削力致齿轮几何精度提升 |
| 4.6.1 滚齿工艺参数优化建模 |
| 4.6.2 滚齿工艺参数优化实验 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 数控滚齿机床误差辨识及滚齿加工补偿方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数控滚齿机床误差辨识建模及实验 |
| 5.2.1 数控滚齿机床误差辨识建模 |
| 5.2.2 数控滚齿机床误差辨识实验 |
| 5.3 滚齿加工误差补偿理论及实验验证 |
| 5.3.1 数控滚齿加工补偿算法建模 |
| 5.3.2 数控滚齿加工补偿实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者攻读博士期间发表的论文及软件著作权 |
| B.作者攻读博士期间主持/参与的课题研究项目 |
（7）高硬齿面双圆弧齿轮滚刀的研究（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1.1 圆弧齿轮简介 |
| 1.1.1 圆弧齿轮发展由来及简史 |
| 1.1.2 圆弧齿轮传动的特点 |
| 1.2 圆弧齿轮在我国的发展和现状 |
| 1.3 硬齿面双圆弧齿轮滚刀的研究现状 |
| 1.4 论文研究的背景和意义 |
| 1.5 论文的主要研究工作 |
| 第二章 铲磨砂轮廓形及滚刀铲背曲面方程的计算 |
| 2.1 铲磨砂轮廓形的计算 |
| 2.1.1 直槽滚刀前刀面刀刃方程 |
| 2.1.2 砂轮廓形计算 |
| 2.1.2.1 采用的坐标变换 |
| 2.1.2.2 接触点M处的相对速度 |
| 2.1.2.3 砂轮包络面在滚刀切削刃上的法失量 |
| 2.1.2.4 铲磨砂轮理论廓形计算 |
| 2.1.2.5 铲磨滚刀左侧的砂轮轴向廓形计算 |
| 2.2 滚刀铲背曲面方程及滚刀基本蜗杆轴向截形偏差计算 |
| 2.2.1 滚刀铲背曲面方程的推导 |
| 2.2.1.1 啮合条件式 |
| 2.2.1.2 滚刀铲背曲面方程 |
| 2.2.2 滚刀重磨后基本蜗杆轴向截形偏差 |
| 2.3 计算实例和结果讨论 |
| 2.3.1 直槽零前角滚刀的偏差情况 |
| 2.3.2 直槽负前角单头滚刀左侧截形的偏差情况 |
| 2.3.3 滚刀头数对轴向截形偏差的影响 |
| 2.3.4 滚刀分度圆半径对轴向截形偏差的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 编程绘制滚刀及砂轮轴向廓形 |
| 3.1 滚刀前刀面廓形绘制 |
| 3.1.1 编程前的准备工作 |
| 3.1.2 程序的实现 |
| 3.2 砂轮轴向廓形的绘制 |
| 3.2.1 编程前的准备工作 |
| 3.2.2 程序的实现 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 滚刀铲磨干涉校验解析方法 |
| 4.1 基本原理 |
| 4.2 校验计算过程 |
| 4.2.1 参数说明 |
| 4.2.2 刀齿铲背曲线方程 |
| 4.2.3 铲磨砂轮外径圆方程 |
| 4.2.4 铲磨干涉校验 |
| 4.3 基于无铲磨干涉的滚刀参数确定原则 |
| 4.3.1 给定算例的D_(sg min)和△ |
| 4.3.2 给定算例的D_(sg min)敏感性分析 |
| 4.3.3 基本参数改变后对滚刀端面齿顶后角的影响 |
| 4.3.4 基本参数确定的原则及次序 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 刮削滚刀的制造与刮削试验 |
| 5.1 刀体部分尺寸的设计 |
| 5.2 刮削滚刀的结构参数 |
| 5.3 刮前滚刀的制造 |
| 5.4 双圆弧负前角硬质合金滚刀的制造 |
| 5.4.1 硬质合金滚刀结构 |
| 5.4.2 刀片焊接 |
| 5.4.3 齿形铲磨 |
| 5.5 刮削试验 |
| 5.5.1 刮削加工条件 |
| 5.5.2 试验结果 |
| 5.6本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）开放式网络化齿轮加工数控系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图清单 |
| 表格清单 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 |
| 1.2 开放式数控系统国内外研究现状和发展概况 |
| 1.2.1 开放式数控系统定义和国内外几个研究计划 |
| 1.2.2 网络化数控技术和DNC技术 |
| 1.3 齿轮机床数控系统及其加工技术的研究现状和发展 |
| 1.4.1 齿轮数控加工技术现状和发展 |
| 1.4.2 齿轮机床数控技术研究发展方向 |
| 1.5 论文的主要研究工作 |
| 第二章 数控滚齿机数控系统设计与应用研究 |
| 2.1 滚齿机滚齿原理 |
| 2.1.1 滚齿加工概述 |
| 2.1.2 滚齿机的运动原理 |
| 2.2 滚齿机数控系统体系结构研究 |
| 2.2.1 非全功能数控滚齿机数控系统的结构 |
| 2.2.2 全功能数控滚齿机数控系统的结构 |
| 2.2.3 数控滚齿机数控系统锁相伺服技术 |
| 2.3 六轴数控滚齿机STAR数控系统设计开发研究 |
| 2.3.1 六轴数控滚齿机功能需求分析 |
| 2.3.2 六轴数控滚齿机STAR数控系统硬件设计 |
| 2.3.3 六轴数控滚齿机STAR数控系统软件设计 |
| 2.4 六轴数控滚齿机STAR数控系统插补算法研究 |
| 2.4.1 六轴数控滚齿机坐标轴运动关系分析 |
| 2.4.2 STAR数控系统基于刀具主轴基准信号的跟随插补算法研究 |
| 2.5 STAR数控系统应用实例 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于量子框架的开放式数控系统 |
| 3.1 数控系统的开放性 |
| 3.1.1 开放式数控系统技术发展现状 |
| 3.1.2 开放式数控系统的种类及其特点 |
| 3.2 量子编程和量子框架的基本内容 |
| 3.2.1 量子编程和量子框架的基本概念 |
| 3.2.2 使用量子框架的优点 |
| 3.2.3 基于量子框架的开放式实时系统的体系结构 |
| 3.3 基于量子框架的齿轮数控系统 |
| 3.3.1 基于量子框架的齿轮数控系统体系结构 |
| 3.3.2 基于量子框架的齿轮数控系统的构建实例 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 网络数控系统研究 |
| 4.1 网络数控系统基本内涵 |
| 4.1.1 网络数控系统的特点与功能 |
| 4.1.2 网络数控系统结构模型 |
| 4.2 开放式网络数控系统的设计研究 |
| 4.2.1 开放式网络数控系统设计原则 |
| 4.2.2 开放式网络数控系统的总体结构 |
| 4.2.3 开放式网络数控系统的信息构成和通信网络设计 |
| 4.2.4 开放式网络数控系统软件设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 齿轮准柔性自动生产线网络监控服务系统 |
| 5.1 齿轮准柔性自动生产线总体构成 |
| 5.2 齿轮准柔性自动生产线监控服务系统的设计研究与实现 |
| 5.2.1 监控服务系统规划 |
| 5.2.2 监控服务系统的实现 |
| 5.3 监控服务系统的实践效果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 特殊齿轮数控加工技术的研究及应用 |
| 6.1 非圆齿轮基本概念 |
| 6.1.1 非圆齿轮变传动比的平面啮合原理 |
| 6.1.2 非圆齿轮的设计 |
| 6.1.3 非圆齿轮的加工方法的研究 |
| 6.2 非圆齿轮数控加工 |
| 6.2.1 数控加工原理 |
| 6.2.2 非圆斜齿轮的滚齿加工 |
| 6.2.3 非圆齿轮数控加工插补算法的研究 |
| 6.2.4 非圆齿轮数控加工精度的分析 |
| 6.3 径向布齿非圆齿轮建模及数控加工的研究 |
| 6.3.1 径向非圆齿轮与法向非圆齿轮的区别和联系 |
| 6.3.2 径向非圆齿轮数学模型的建立 |
| 6.3.3 采用pro／E进行三维建模、仿真研究 |
| 6.3.4 径向非圆齿轮数控加工方法的研究 |
| 6.4 少齿数大模数特殊齿轮—螺旋转子数控加工的研究 |
| 6.4.1 少齿数大模数特殊齿轮—螺旋转子成形原理及数控加工方法 |
| 6.4.2 螺旋转子轮廓曲线啮合原理 |
| 6.4.3 螺旋转子的几何特性 |
| 6.4.4 标准球形铣刀加工螺旋转子的刀具轨迹规划 |
| 6.4.5 螺旋转子在Pro／E中建模、加工仿真与后置处理 |
| 6.4.6 螺旋转子加工实例与应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录缩略语和术语注释 |
| 作者在攻读博士学位期间发表的主要学术论文和著作 |
| 作者在攻读博士学位期间参加的主要科研项目(计划类) |
| 致谢 |
（9）螺旋锥齿轮超声铣削机理与装置研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超声加工在表面微观形貌的应用 |
| 1.2.2 齿轮超声加工的研究现状 |
| 1.2.3 超声振动系统的研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 第二章 超声滚切机理分析与仿真 |
| 2.1 螺旋锥齿轮的滚切加工原理 |
| 2.1.1 刀盘坐标系下刀片运动轨迹 |
| 2.1.2 螺旋锥齿轮传统机床的滚切加工 |
| 2.1.3 传统加工方法向数控加工方法转换 |
| 2.2 超声滚切仿真原理 |
| 2.2.1 仿真方法描述 |
| 2.2.2 仿真刀盘 |
| 2.2.3 刀盘切削过程中空间位姿的确定 |
| 2.3 超声滚切仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 超声振动系统的理论设计 |
| 3.1 超声加工概述 |
| 3.2 超声振动系统的组成 |
| 3.2.1 超声换能器 |
| 3.2.2 变幅杆 |
| 3.3 超声振动系统的设计理论 |
| 3.3.1 超声换能器的理论计算 |
| 3.3.2 变幅器的理论计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超声振动系统的动力学分析与优化 |
| 4.1 有限元方法简述 |
| 4.2 换能器的动力学分析 |
| 4.3 变幅器的动力学分析 |
| 4.4 APDL语言优化设计 |
| 4.4.1 ANSYS优化分析方法简介 |
| 4.4.2 超声振动系统的优化 |
| 4.5 超声振动系统的阻抗性能测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究内容总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
| 附录：滚切法加工主要参数 |
（10）双圆弧齿轮内啮合传动的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号清单 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 圆弧齿轮简介 |
| 1.1.1 圆弧齿轮的提出 |
| 1.1.2 圆弧齿轮的发展 |
| 1.1.3 圆弧齿轮传动的特点 |
| 1.2 双圆弧齿轮的研究现状 |
| 1.3 论文研究背景及意义 |
| 1.4 论文研究的内容和采用的方法 |
| 第二章 双圆弧齿轮内啮合传动的理论与几何学 |
| 2.1 齿面共轭原理 |
| 2.1.1 包络理论 |
| 2.2 双圆弧齿轮内啮合几何学 |
| 2.2.1 双圆弧齿轮的加工与啮合 |
| 2.2.2 双圆弧齿轮啮合时的接触椭圆 |
| 2.2.3 双圆弧齿轮齿条刀具的法面截线 |
| 2.2.4 齿条刀具的齿面方程 |
| 2.2.5 齿轮成形过程共轭接触条件 |
| 2.2.6 包络时成形面的接触线方程与成形过程的啮合面方程 |
| 2.2.7 双圆弧齿轮内啮合传动的齿面方程 |
| 2.2.8 基于插齿刀推导内齿双圆弧齿轮的齿面方程 |
| 2.3 双圆弧齿轮的干涉 |
| 2.4 传动误差的概念及内啮合双圆弧齿轮传动误差的分析 |
| 2.4.1 齿轮传动误差的分析原理与一般的表达式 |
| 2.4.2 相错角误差对传动误差的影响 |
| 2.4.3 相交角误差对传动误差的影响 |
| 2.4.4 螺旋角对传动误差的影响 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 内齿双圆弧齿轮的有限元分析 |
| 3.1 有限元法简介 |
| 3.1.1 有限元法的基本思路和基本原理 |
| 3.2 ANSYS 接触算法介绍 |
| 3.2.1 ANSYS 中的接触类型与方式 |
| 3.2.2 ANSYS 中的接触算法 |
| 3.3 内啮合双圆弧齿轮静接触应力的有限元分析 |
| 3.3.1 接触模型的建立 |
| 3.3.2 内齿单齿啮合有限元静力分析 |
| 3.3.2.1 有限元分析计算值 |
| 3.3.3 内啮合双圆弧齿轮动态接触应力的有限元分析 |
| 3.3.3.1 动态接触模型的建立 |
| 3.3.3.2 动态几何模型 |
| 3.3.3.3 模型的装配 |
| 3.3.3.4 动态有限元模型 |
| 3.3.4 动态接触应力的计算结果与分析 |
| 3.3.4.1 多齿有限元分析计算结果 |
| 3.4 双圆弧齿轮静态与动态接触应力的比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 内齿双圆弧齿轮测量理论 |
| 4.1 圆柱双圆弧齿轮的公差与精度 |
| 4.1.1 齿坯的检验与公差 |
| 4.1.2 齿轮和齿轮副的检验与公差 |
| 4.2 内齿双圆弧齿轮测量计算 |
| 4.2.1 弦齿厚测量尺寸的公式理论推导 |
| 4.2.2 内齿双圆弧齿轮公法线测量尺寸的计算 |
| 4.2.3 内齿双圆弧齿轮弦齿深尺寸的计算 |
| 4.2.4 内齿双圆弧齿轮齿根圆尺寸的计算 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 在学期间参与的项目及培训 |
四、实体滚切中硬齿面齿轮滚削力的测试研究（论文参考文献）
- [1]实体滚切中硬齿面齿轮滚削力的测试研究[J]. 周其焜,任美荣,孙荣平,吴菊英,刘占龙. 北京钢铁学院学报, 1984(S1)
- [2]滚齿切削力研究综述[J]. 李特,芮执元,胡赤兵,郭兰中. 现代制造工程, 2016(12)
- [3]干切滚齿振动动力学建模及对精度影响分析[D]. 夏玉. 重庆大学, 2017(06)
- [4]调质钢中硬齿面实体滚切[J]. 北京钢铁学院机械系. 北京钢铁学院学报, 1987(S3)
- [5]胶接滚刀的可行性分析[J]. 顾先稳. 粘接, 1985(03)
- [6]数控滚齿多源误差建模及补偿方法研究[D]. 孙守利. 重庆大学, 2018(04)
- [7]高硬齿面双圆弧齿轮滚刀的研究[D]. 李志胜. 机械科学研究院, 2005(07)
- [8]开放式网络化齿轮加工数控系统研究[D]. 韩江. 合肥工业大学, 2006(04)
- [9]螺旋锥齿轮超声铣削机理与装置研究[D]. 王延广. 天津理工大学, 2019(08)
- [10]双圆弧齿轮内啮合传动的研究[D]. 徐文博. 机械科学研究总院, 2012(10)