周期性机械系统误差的内模控制研究

根据内模控制原理，针对以正弦规律变化的机械系统误差，设计了一种改进的内模控制器，并用于滚齿运动误差的计算机补偿控制中，以取代常规的比例积分微分调节器．在对滚齿运动误差来源进行分析的基础上，建立起滚齿工作台转角误差的数学模型，借助于Matlab软件平台，对模型准确和有误差的情况进行了仿真实验．仿真和实际应用结果表明，改进的内模控制器能使滚齿机工作台的转角输出准确地跟踪计算机补偿输入，因此有效地消除了滚齿运动误差，使系统对设计时的建模误差具有较强的鲁棒性．     

在TAN—A9机床上加工收缩齿弧齿锥齿轮和准双曲线齿轮

诸如TAN-A9这样的单刀倾切齿机床过去仅用于加工等高齿弧齿锥齿轮和准双曲线齿轮。本文给出这类机床上加工收缩齿的一种新的应用。应用该法能有效地保证二阶齿面接触条件,且可根据要求任意指定接触基准点。从而可加工出优质的齿轮副,进一步开发了这类机床的功能。     

超温水体蒸发系数通用公式的研究与应用

在环境参数可控风洞中对影响蒸发的风速、水气温差、水温、相对湿度等物理量进行系统试验。试验结果表明蒸发系数取决于风速的强迫对流和水气温差的自由对流。分析试验数据得到了水面蒸发系数的建议公式和相应的水面散热系数公式以及附加蒸发系数公式。用参数变幅很大的天然水体和受纳废热水体的实测资料和研究成果检验了建议公式的通用性。建议公式已为DL／T5084-98《电力工程水文技术规程》及GB／T50102-2003《工业循环水冷却设计规范》推荐应用于计算水面蒸发、水面散热及附加蒸发。     

前角可控的等螺旋角锥形铣刀三轴数控加工原理

根据等螺旋角、前角按给定的规律变化的要求，推导出了锥形铣刀前刀面法矢的表达式，给出了精确保证前刀面法矢的数控加工运动的计算方法，并证明了通过三轴联动数控加工就可以达到等螺旋角、前角按一定规律分布（可控）的要求．采用计算机图形模拟技术模拟了不同端面前刀面的形成过程，由图形模拟结果还可以判断前刀面是否发生过切干涉以及容屑槽深度是否合理     

曲线齿锥齿轮装配干涉研究

深入地研究分析了曲线齿锥齿轮的装配干涉现象及产生装配干涉的原因，提出了一套实用、可靠的装配干涉检验计算方法及避免装配干涉应采取的措施．     

利用周节偏差处理锥齿轮径向跳动的新方法

为了在齿轮测量中心上给出锥齿轮径向跳动的客观准确评价,提出了利用周节偏差处理径向跳动的新方法.采用二阶曲面近似代替理论齿面建立了被测锥齿轮齿面模型,利用切平面法来确定假想球形测头的直径,根据周节偏差建立了虚拟测量的数学模型,通过求解测头球面与被测锥齿轮齿面的约束接触方程组,计算出锥齿轮的径向跳动.通过对一个准双曲面齿轮小轮的实例分析表明:新方法与传统方法相比,缩短了齿轮检测时间;与切平面法和圆柱面法相比,能够更准确地建立齿面模型,径向跳动迭代值的变化量可以小于被测锥齿轮径向跳动一级精度公差值的1/10,从而提高了锥齿轮径向跳动评价结果的可信度.     

基于齿面参数化表示的准双曲面齿轮的设计

为了能将拟合齿面模型用于准双曲面齿轮的设计，采用加工仿真方法获得了齿面上离散型值点坐标数据，完成了齿面非均匀有理B样条的曲面拟合．依据准双曲面齿轮的主动设计原理，解决了在已知齿面的NURBS表示、齿面接触迹线和传动比函数的条件下来设计未知齿面的关键技术，给出了基于离散化齿坯模型的加工仿真算法，将齿面的接触分析问题转化成一个优化问题，从而构建了齿面接触分析模型，并在其中采用啮合点法线与啮合点间连线之间的夹角趋于0的条件替代了法线重合条件，研究结果表明，齿面的NURBS表示模型可以作为面向准双曲面齿轮设计与制造过程的统一模型，以该模型为基础，可以完成齿面设计、数控机床刀位数据生成和坐标测量路径规划等一系列重要工作。     

非圆齿轮齿廓数值计算的研究

提出了一种简单准确的非圆齿轮齿廓的数值算法．该方法从齿廓形成原理和过程出发，将非圆齿轮齿廓的计算转化成了求非圆齿轮节曲线的法向等距线和插齿刀齿廓的交点过程，因此只需要给出非圆齿轮节曲线、插齿刀参数和插齿数据，就可以非常迅速准确地计算出非圆齿轮，其中包括齿顶、工作齿廓、过渡曲线和齿根曲线的全部齿廓数据．同时，它还可以检查非圆齿轮是否发生根切或齿顶变尖等设计缺陷，为非圆齿轮的测量和线切割加工提供了准确的齿廓曲线数据．目前，该方法已经成功地应用于非圆齿轮齿廓线切割的加工中，并取得了良好的效益．     

点接触齿面在控制误差敏感性条件下的二阶参数设计

推导出了点接触齿面接触点位置对安装误差敏感性的计算公式,并通过具体计算实例说明了齿面二阶参数对误差敏感性的影响;所获得的误差敏感性计算公式可作为以主动设计齿面参数进行误差敏感性控制的基础.     

CNC铣齿机床加工曲线齿锥齿轮仿真系统的研究

从空间占位角度对曲线齿锥齿轮加工过程进行了分析，得出了建立CNC铣齿机床加工仿真系统的基本思想。以AutoCAD为开发平台，建立了简化后的刀具和齿轮毛坯实体零件库；同时，将CNC铣齿机床各轴运动转化到刀具和齿轮毛坯的相对位置调整，通过刀具和齿轮毛坯的相减布尔运算实现了仿真切齿过程。最后给出了加工仿真实例和实际加工结果，验证了加工仿真方法的正确性。为设计和制造都很复杂的曲线齿锥齿轮加工提供了一个非常形象的加工仿真工具。