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内齿珩轮强力珩齿珩削力特性分析及实验研究

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摘要

第一章 绪论

1.1.1 课题来源

1.1.2 研究的目的及意义

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.4 主要研究内容及章节安排

第二章 内齿珩轮强力珩齿加工基本理论

2.1 内齿珩轮强力珩齿基本原理

2.2 内齿珩轮强力珩齿接触方程

2.2.1 空间坐标变换关系

2.2.2 工件的齿面方程

2.2.3 齿面接触线方程

2.3 单个齿面接触应力分析

2.3.1 赫兹接触理论简介

2.3.2 赫兹接触理论模型

2.3.3 单个齿面接触法向力

2.4 内齿珩轮强力珩齿接触分析

2.4.1 内齿珩轮强力珩齿接触形式分析

2.4.2 内齿珩轮强力珩齿珩削力理论分析

2.5 本章小结

第三章 内齿珩轮强力珩齿珩削力特性分析

3.1 内齿珩轮强力珩齿数控机床

3.2 内齿珩轮强力珩齿数控机床迸给方式

3.2.1 直接径向进给珩齿

3.2.2 间断式径向轴向进给珩齿

3.2.3 连续式径向轴向进给珩齿

3.3 珩削进给控制方式

3.3.1 控制方式的种类

3.3.2 位置控制方式对珩削力的影响

3.4 内齿珩轮强力珩齿珩削力

3.5 本章小结

第四章 内齿珩轮强力珩齿珩削力模型及实验分析

4.1 Box-behken实验设计方法

4.2 内齿珩轮强力珩齿珩削力模型建立

4.2.1 实验条件

4.2.2 实验方案设计

4.2.3 建立珩削力模型

4.3 内齿珩轮强力珩齿珩削力工艺参数分析

4.3.1 工艺参数对珩削力影响分析

4.3.2 珩削力定性分析

4.4 本章小结

第五章 内齿珩轮强力珩齿工艺参数优化策略

5.1.1 内齿珩轮强力珩齿工艺流程

5.1.2 内齿珩轮强力珩齿工艺参数

5.2 狼群算法的应用

5.2.1 算法简介

5.2.2 算法步骤

5.2.3 基于WPA优化结果

5.3 狼群算法改进

5.3.1 基于IWPA优化结果

5.3.2 基于粒子群算法优化结果对比

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况

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摘要

齿轮制造技术在各个领域都发挥着十分重要的作用,随着汽车、航天、船舶等制造业的飞速发展,对于齿轮加工技术的要求也是越来越高,市场对于齿轮要求更高的精度和更高的表面加工质量。齿轮精加工技术发展到今天已经逐步成熟,内齿珩轮强力珩齿由于其特殊的表面加工纹理,较高的表面加工质量,在齿轮精加工领域已经发挥着越来越重要的作用。但是目前国内对于内齿珩轮强力珩齿的技术研究相对较少。国外相关部门对于珩齿技术研究对国内垄断封锁。作为研究珩削工艺的一个重要内容珩削力的相关研究更是鲜有公开论文发表。因此本文以FASSLER公司生产的HMX-400内齿珩轮强力珩齿机床作为实验平台,对内齿珩轮强力珩齿的加工机理,珩削力特性以及珩削力模型的建立进行了相关研究与分析。
  本文的研究内容主要可以分为以下四点:1、基于齿轮空间啮合原理,推导了内齿珩轮强力珩齿接触线方程,进而求解了接触线上的速度分布规律,结合接触线上速度分布情况,计算了切向珩削力的分布情况;基于赫兹接触分析理论,计算研究了接触线上法向珩削力的分布规律;最后综合切向珩削力与法向珩削力的计算结果,对内齿珩轮强力珩齿珩削力的分布规律进行了定性分析。2、解析内齿珩轮强力珩齿的基本原理,比较不了同的进给方式对于加工情况的影响;基于磨削原理基本理论,比较位置控制方式和力控制方式的优缺点,通过实验方法探究了在位置控制方式下,工艺参数对于珩削力的影响;建立空间坐标系,将珩削力整体沿三个坐标轴方向分解为径向力、轴向力、切向力,并计算了各分力之间的数学关系。3、以MHX-400内齿珩轮强力珩齿数控机床为实验平台,通过进行多组不同工艺参数的加工实验,利用多元回归技术建立了珩削力的数学模型;利用方差分析法,分析了各个工艺参数对于内齿珩轮强力珩齿珩削力的影响规律。4、基于内齿珩轮强力珩齿加工手册,分析计算了内齿珩轮强力珩齿的各个工艺参数之间的数学关系,推导出了影响珩削力大小的主要工艺参数;利用狼群算法对工艺参数进行了优化,并根据优化后的结果对狼群算法进行改进;将改进后的狼群算法优化结果与其他优化算法进行分析对比。

著录项

  • 作者

    孙超鸿;

  • 作者单位

    合肥工业大学;

  • 授予单位 合肥工业大学;
  • 学科 机械工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 夏链;
  • 年度 2018
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TG618.2;
  • 关键词

    内齿珩轮; 强力珩齿; 珩削力; 参数优化;

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