基于成形磨齒的多圓弧齒廓齒輪建模及工藝研究.pdf

1、圓弧齒輪相比漸開(kāi)線(xiàn)齒輪具有承載能力大、使用壽命長(zhǎng)、易形成動(dòng)壓油膜以及對(duì)安裝誤差和變形的低敏感性等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于尚未采用先進(jìn)的成形磨齒工藝，這種性能優(yōu)越的齒輪以中軟齒面工藝狀態(tài)供貨，這大大限制了其彎曲強(qiáng)度的提高以及應(yīng)用范圍。究其原因，主要是因?yàn)楦呔扔昌X面圓弧齒輪的加工方法（主要是磨齒）一直沒(méi)有解決。近年來(lái)，隨著數(shù)控成形磨齒技術(shù)在漸開(kāi)線(xiàn)齒輪中的成熟運(yùn)用，從理論上講，任何曲線(xiàn)齒廓齒輪的硬齒面加工都可采用成形磨齒工藝。本論文旨在探討數(shù)控成形

2、磨齒工藝在圓弧齒廓齒輪硬齒面加工中的理論以及工藝問(wèn)題。主要內(nèi)容如下:
　　1.圓弧齒輪的成形磨削原理
　　由于成形磨齒對(duì)齒廓有極強(qiáng)的適應(yīng)性，從而打破了展成法磨齒加工一統(tǒng)天下的局面，擺脫了對(duì)展成法刀具的依賴(lài)，為高精度硬齒面圓弧齒輪的磨削提供了條件。本文從成形磨削的原理入手，研究了成形磨削的工藝特點(diǎn)，并對(duì)工作砂輪的選擇和修整進(jìn)行了初步研究。
　　2.硬齒面圓弧齒輪磨齒前的熱處理工藝
　　在硬齒面齒輪磨削前的熱處理工藝

3、中，齒面滲碳淬火工藝是提高齒面硬度、提高承載能力最有效的方法，本文從漸開(kāi)線(xiàn)滲碳齒輪有效硬化層深度入手，尋找其取值的一般規(guī)律，進(jìn)而結(jié)合圓弧齒輪的特點(diǎn)，探討了圓弧齒輪滲碳的有效硬化層深度的確定方法。
　　3.適應(yīng)成形磨削的圓弧齒輪齒廓設(shè)計(jì)以及砂輪截形設(shè)計(jì)
　　研究了具有高齒面精度的多圓弧齒廓齒輪的幾何建模方法，使之符合共軛原理，并與經(jīng)過(guò)模擬加工的齒形進(jìn)行對(duì)比，以驗(yàn)證模型的精確度。在成形磨齒中，齒輪輪齒的最終形狀由成形砂輪軸截面的

4、形狀保證，本文分析了成形砂輪軸截面幾何形狀的求解方法，為圓弧齒輪成形磨削以及生成工作砂輪修整數(shù)控代碼提供理論基礎(chǔ)。為提高工作砂輪的強(qiáng)度，將目前的雙圓弧和四圓弧基本齒廓中的尖角部分進(jìn)行了修改，以適應(yīng)成形磨削工藝，并通過(guò)有限元分析軟件進(jìn)行驗(yàn)證，確保不降低修改后齒輪輪齒的彎曲強(qiáng)度。
　　4.四圓弧齒輪樣機(jī)制造及性能試驗(yàn)中的有關(guān)問(wèn)題
　　本文研究了在設(shè)計(jì)和加工四圓弧齒輪減速器時(shí)的一般問(wèn)題，并針對(duì)齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)的現(xiàn)狀，指出了當(dāng)前