端銑加工齒輪的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真及動(dòng)力學(xué)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(zhì)合金刀片，切削刃磨損較慢，刀具壽命長(zhǎng)，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(duì)漸開線齒輪進(jìn)行端銑加工，能夠獲得較高的表面質(zhì)量及生產(chǎn)效率。本文對(duì)采用通用銑刀端銑齒輪的加工方法進(jìn)行了深入的研究，主要研究了漸開線齒輪的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真及動(dòng)力學(xué)特性，并對(duì)其進(jìn)行振動(dòng)分析，具有一定現(xiàn)實(shí)意義，為開展此項(xiàng)技術(shù)的實(shí)

2、際應(yīng)用打下了理論基礎(chǔ)。
　　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(jí)太陽輪的工件材料、刀具材料及加工工藝等參數(shù)，對(duì)其進(jìn)行端銑加工的刀具軌跡仿真及機(jī)床仿真，并通過建立刀具齒輪的數(shù)學(xué)模型對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真及動(dòng)力學(xué)特性的研究。
　　利用CATIA軟件的曲面設(shè)計(jì)功能對(duì)大模數(shù)齒輪和二級(jí)太陽輪進(jìn)行了三維參數(shù)化建模，并基于UG軟件對(duì)其進(jìn)行刀具軌跡的仿真及后置處理。利用VERICUT軟件進(jìn)行虛擬仿真，進(jìn)行漸開線齒輪的加工代碼驗(yàn)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?cè)狁詈咸摂M樣機(jī)模型，并基于系統(tǒng)真實(shí)的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)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(dòng)系統(tǒng)模型，得到工件在X、Y、Z三方向及空間的頻率響應(yīng)特性。最后，通過在車銑復(fù)合加工中心上進(jìn)行了模擬試驗(yàn)加工，驗(yàn)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(shí)施性。
　　通過運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真和動(dòng)力學(xué)特性的研究