正交變傳動(dòng)比端曲面齒輪的加工方法.pdf

1、正交變傳動(dòng)比端曲面齒輪副傳動(dòng)是非圓齒輪與端曲面齒輪相互嚙合的一種新型齒輪傳動(dòng)，該齒輪副傳動(dòng)能傳遞相交軸間的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力，并且具有變傳動(dòng)比傳動(dòng)的特點(diǎn)。目前，該齒輪副加工復(fù)雜，制約了該齒輪副的發(fā)展與應(yīng)用。因此，對端曲面齒輪副加工方法的研究具有非常重要的意義。
　　本課題來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51275537)，本文主要探索正交變傳動(dòng)比端曲面齒輪副的加工制造方法與加工工藝，并通過齒面檢測試驗(yàn)、對滾試驗(yàn)、臺架試驗(yàn)，驗(yàn)證了該齒輪副的設(shè)計(jì)

2、原理及加工方法的正確性。針對端曲面齒輪副加工問題，本文開展的主要研究工作如下：
　　運(yùn)用齒輪嚙合理論與共軛原理，齒輪設(shè)計(jì)理論，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，研究了端曲面齒輪副的基本傳動(dòng)原理，對端曲面齒輪根切進(jìn)行了研究，利用VB與Solidworks混合編程，并運(yùn)用ANSYS、matlab對該齒輪副進(jìn)行了模態(tài)分析與特性分析，獲得了避免根切的條件、面齒輪無根切的最小內(nèi)徑，得到了該齒輪副的幾何模型、該模型前六階的固有頻率、傳動(dòng)比特性、角位移特性及角速度

3、特性等變化規(guī)律。
　　利用空間齒輪傳動(dòng)嚙合理論及多軸數(shù)控機(jī)床的基本原理，結(jié)合包絡(luò)法與銑削原理，先進(jìn)制造技術(shù)，工件定位與裝夾原理，齒面檢測原理，對滾試驗(yàn)技術(shù)以及試驗(yàn)臺測試系統(tǒng)理論，建立了刀具與非圓齒輪的空間坐標(biāo)系、端曲面齒輪加工坐標(biāo)系、齒頂圓角模型、接觸線模型、快速成型機(jī)加工模型以及數(shù)控加工模型，對增材制造加工端曲面齒輪毛坯以及五軸數(shù)控機(jī)床二次加工端曲面齒輪的工藝與方法進(jìn)行了研究，通過對仿真加工模型的接觸線分析，對端曲面齒輪增材制造

4、毛坯進(jìn)行二次定位分析，對端曲面齒輪副進(jìn)行包括齒距誤差、齒距累計(jì)誤差、齒形誤差檢測試、對滾試驗(yàn)以及試驗(yàn)臺試驗(yàn)，推導(dǎo)了刀具到非圓齒輪的坐標(biāo)變換矩陣、非圓齒輪齒面到端曲面齒輪齒面的坐標(biāo)變換矩陣、過渡曲面方程以及加工過程中刀具的運(yùn)動(dòng)矩陣，建立了多軸數(shù)控機(jī)床加工端曲面齒輪的加工方法、沿接觸線加工端曲面齒輪的方法、增材制造與五軸數(shù)控混合加工端曲面齒輪的加工方法，獲得了齒輪副的偏切削模型以及齒面的誤差、接觸印痕與齒輪的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)特性數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了端曲面齒