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公开(公告)号：CN109165460B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN201811039608.X
申请日：2018-09-06
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F111/06 , G06F119/18
Abstract: 本发明提供了螺旋锥齿轮形性协同制造参数驱动鲁棒性决策优化方法，步骤包括确定初始加工参数，用确定的初始加工参数，建模得到设计齿面，根据能力成熟度模型测量的齿面网格点得到基本齿面，根据预设的齿面相对修形量精度和多目标优化方法确定目标齿面，建立多目标优化反调模型，通过多目标优化反调模型执行形性协同制造系统的参数驱动决策优化。本发明所提供的方法，解决了螺旋锥齿轮形性协同制造系统流程繁杂且稳定性差的问题，所获得SRob时所对应的加工参数都具有很好的σ‑水平，且全部达到了6σ的标准。
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公开(公告)号：CN111950096B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202010687291.1
申请日：2020-07-16
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/17 , G16C60/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种识别超声振动对材料应力影响系数的方法，包括如下步骤：S1，根据刀具前刀面与切屑的接触特点，将与刀具前刀面接触的切屑分为剪切区域和滑移区域，并获得刀具前刀面与切屑接触区域的应力；S2，获得剪切区域与滑移区域的边界A1A2的正应力σA1A2和切应力τA1A2；S3，获得边界CA1的正应力和切应力S4，获得边界BC的正应力σBC和切应力τBC；S5，依据边界BC，CA1，A1A2的应力状态，求得超声振动影响系数。本发明通过分析超声振动对剪切区域内各单元应力应变状态影响规律，建立超声振动下的各剪切单元受力状态，并以此建立了快速准确识别超声振动对材料流动应力的影响系数，为分析切削过程中的物理现象及预测切削力，切削热奠定了基础。
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公开(公告)号：CN109145484B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN201811026119.0
申请日：2018-09-04
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于双曲面壳单元模型的数值载荷齿面接触分析(NLTCA)方法，从几何层面分析螺旋锥齿轮齿面基本的结构特性，进行齿面弯曲行为分析；结合以往齿轮有限元建模的基本理论和方法，提出螺旋锥齿轮的双曲面壳单元的建模方法，既考虑齿轮啮合刚度又考虑齿轮接触柔性，以保证NLTCA的数值结果更真实有效；利用Rayleigh‑Ritz法来确定螺旋锥齿轮啮合刚度和接触柔性，为后续的NLTCA数值结果的求解及相关的齿面接触力学性能分析提供基础；采用有限元法和线性规划法相结合的形式求解NLTCA的目标函数，建立加工参数与齿面物理性能评价项的直接关联规律，提供实际加工参数与齿面接触性能评价之间的直接参数驱动关系。求解过程的计算量减少且能保证设计的柔性化和实用性。
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公开(公告)号：CN112571150B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202011431396.7
申请日：2020-12-09
Applicant: 中南大学
IPC: B23Q17/00
Abstract: 本发明公开了一种用于监测薄板齿轮的薄板加工状态的非线性方法，包括如下步骤：S1,获得加工中的工件振动加速度随时间函数的曲线；S2，获得薄板齿轮‑刀具系统的固有频率，阻尼比；S3,建立薄板齿轮‑刀具系统的动力学响应方程；S4，获得多组薄腹板齿轮‑刀具系统的响应特征；S5，获得多组振动能量；S6,形成单位向量内的能量分布曲线；S7，若监测到实际加工中的振动能量不在以上的振动能量分布曲线内，则为异常工况。本发明通过超声振动辅助加工中超声振动激励工件‑刀具系统后的频响特征，建立了超声加工中薄板状态的非线性监测方法，采集一组正常工况下的数据即可建立超声加工薄板齿轮的加工状态模型，可提高薄板齿轮加工稳定性及加工效率。
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公开(公告)号：CN112059723B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202010851412.1
申请日：2020-08-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于快速识别超声加工切削力系数的方法，包括如下步骤：S1、根据超声振动辅助加工条件，获得超声振动辅助加工条件下的实际加工参数；S2、根据材料剪切应力强度修正模型和步骤S1获得的实际加工参数求得材料的剪切应力；S3、根据剪切应力参数求得超声振动辅助加工中的切削力；S4、根据切削力求得超声振动辅助加工中切削力系数。本发明依据超声振动辅助加工超声振动对加工参数的影响，获得超声振动辅助加工条件下的实际加工参数，并根据实际加工参数和应力修正模型获得相应的切削力和切削力系数，实现对超声振动辅助加工中切削力系数的准确获取，为超声振动辅助加工条件下的加工分析提供了有力基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112935174A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110105317.1
申请日：2021-01-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超声冷摆碾压成型直齿轮精密加工误差补偿方法，包括如下步骤：S1、获得预紧力对振动变幅杆、限位垫块和工件的变形；S2、计算预紧力作用下，上模具本体产生的变形；S3、计算冷摆冲击过程中，摆动冲击力造成的变形；S4、根据预紧力和摆动冲击力造成的变形，对加工参数进行补偿，以补偿后的加工参数进行加工。本发明首先排除摆动冲击的干扰，计算预紧力造成的变形，再通过摆动冲击加工下，获得摆动冲击下的变形，从而获得较为精确的变形数据，对加工参数进行补偿，提高加工精度。
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公开(公告)号：CN108873809B
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN201810717398.9
申请日：2018-07-02
Applicant: 中南大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明公开了一种螺旋锥齿轮的高阶齿面误差修正方法，属于齿轮传动技术领域，包括：(1)获取螺旋锥齿轮的齿面基本设计参数；(2)利用CMM法测量螺旋锥齿轮的齿面误差；(3)采用高阶多项式方法，将齿面测量的误差点数据拟合成误差齿面，得到高阶齿面误差多项式；(4)利用L‑M算法，完成高阶齿面误差多项式的修正。本发明所述螺旋锥齿轮的高阶齿面误差修正方法，充分利用通用加工参数的高阶特性，主动创成齿面误差的高阶形式，并提供高阶加工参数设计参数的反调修正函数，完成齿面误差的高阶修正；本发明通过CMM法进行自动识别和测量，建立以加工参数为设计变量的反馈修正函数并进行精确求解，通过修正实际加工参数的反调量达到齿面误差的自动修正与补偿。
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公开(公告)号：CN111950096A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010687291.1
申请日：2020-07-16
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/17 , G16C60/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种识别超声振动对材料应力影响系数的方法，包括如下步骤：S1，根据刀具前刀面与切屑的接触特点，将与刀具前刀面接触的切屑分为剪切区域和滑移区域，并获得刀具前刀面与切屑接触区域的应力；S2，获得剪切区域与滑移区域的边界A1A2的正应力σA1A2和切应力τA1A2；S3，获得边界CA1的正应力 和切应力 S4，获得边界BC的正应力σBC和切应力τBC；S5，依据边界BC，CA1，A1A2的应力状态，求得超声振动影响系数。本发明通过分析超声振动对剪切区域内各单元应力应变状态影响规律，建立超声振动下的各剪切单元受力状态，并以此建立了快速准确识别超声振动对材料流动应力的影响系数，为分析切削过程中的物理现象及预测切削力，切削热奠定了基础。
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公开(公告)号：CN109492307A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811340387.X
申请日：2018-11-12
Applicant: 中南大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种弧齿锥齿轮齿面载荷接触性能参数的数值计算方法，在齿面接触分析的基础上提出，主要对在载荷作用下的接触压力，齿面接触印痕，接触变形，传动误差等参数进行了分析计算。通过分析计算可知，弧齿锥齿轮的齿面接触力是一个对齿面啮合点变形量影响较大的因素；各种齿面接触性能参数之间互相关联，因此，在齿轮实际设计与分析过程中，需要根据不同的要求，作出相应合适的调整，以达到齿面接触性能最优的状态。所以本发明公开的方法可在齿轮产品试制之前为齿轮产品的设计与分析提供有意义的方法与思路。
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公开(公告)号：CN109446711A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811341441.2
申请日：2018-11-12
Applicant: 中南大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种弧齿锥齿轮含安装误差的齿面载荷传动误差数值计算方法，在齿面接触分析的基础上求解弧齿锥齿轮在加载和不加载条件下的齿面传动误差，且在求解过程中考虑了安装误差对传动误差的影响，能保证两齿面之间真正发生点接触。为弧齿锥齿轮的设计与分析提供有意义的思路。整个求解过程均可利用数值计算辅助软件予以实现，不存在人为因素导致的偶然性和不确定性，计算过程可通过软件实现。
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