端銑加工齒輪的運動學仿真及動力學特性的研究.pdf

1、與傳統(tǒng)齒輪加工相比，端銑刀的刀軸較短且參與切削的刀齒較多，刀具剛性好，銑削加工較平穩(wěn)，能夠有效提高毛坯的金屬去除率。刀軸上多鑲嵌硬質合金刀片，切削刃磨損較慢，刀具壽命長，有效提高生產(chǎn)效率。因此，采用端銑刀、球頭銑刀等通用銑刀對漸開線齒輪進行端銑加工，能夠獲得較高的表面質量及生產(chǎn)效率。本文對采用通用銑刀端銑齒輪的加工方法進行了深入的研究，主要研究了漸開線齒輪的運動學仿真及動力學特性，并對其進行振動分析，具有一定現(xiàn)實意義，為開展此項技術的實

2、際應用打下了理論基礎。
　　本文基于漸開線齒輪的三維建模，根據(jù)大模數(shù)齒輪和二級太陽輪的工件材料、刀具材料及加工工藝等參數(shù)，對其進行端銑加工的刀具軌跡仿真及機床仿真，并通過建立刀具齒輪的數(shù)學模型對其進行運動學仿真及動力學特性的研究。
　　利用CATIA軟件的曲面設計功能對大模數(shù)齒輪和二級太陽輪進行了三維參數(shù)化建模，并基于UG軟件對其進行刀具軌跡的仿真及后置處理。利用VERICUT軟件進行虛擬仿真，進行漸開線齒輪的加工代碼驗證和

3、程序優(yōu)化。通過 ADAMS及ANSYS軟件建立了刀具齒輪銑削系統(tǒng)的剛柔耦合虛擬樣機模型，并基于系統(tǒng)真實的運動情況進行運動學仿真分析。利用ANSYS研究了齒輪的模態(tài)振型，得到固有頻率及振型，建立了振動系統(tǒng)模型，得到工件在X、Y、Z三方向及空間的頻率響應特性。最后，通過在車銑復合加工中心上進行了模擬試驗加工，驗證了通用銑刀端銑加工大模數(shù)齒輪齒廓的可行性，說明齒輪齒廓端銑加工方法的正確性及可實施性。
　　通過運動學仿真和動力學特性的研究