基于加工中心加工弧齒錐齒輪的齒面修形技術(shù).pdf

1、弧齒錐齒輪的切齒過去一直在專用銑齒機或磨齒機上進行，齒面接觸區(qū)修正通過調(diào)整機床加工參數(shù)實現(xiàn)。由于弧齒錐齒輪的幾何特性與嚙合過程復雜，各加工參數(shù)相互耦合、綜合對齒面接觸狀況產(chǎn)生影響，需反復試切并滾動檢查齒面接觸狀況，因此獲得一套能保證良好接觸質(zhì)量的加工參數(shù)非常困難。隨著高速切削技術(shù)急速發(fā)展及其在加工中心上的應用，在加工中心上對螺旋錐齒輪切齒已經(jīng)成為現(xiàn)實，可以解決一些大型錐齒輪無法在專用機床上加工的難題。然而現(xiàn)有齒面修形技術(shù)局限于專用銑齒機

2、，因此建立一套基于加工中心加工弧齒錐齒輪的齒面修形理論很有必要。本文以成形法高效加工大輪為基礎，提出一種在共軛基礎上量化修形小輪齒面的理論，通過曲面擬合理論對修形后的小輪目標齒面進行高精度擬合，進而進行輪齒接觸分析，探索改變修形參數(shù)設置對齒面嚙合性能的影響。
　　本文研究內(nèi)容主要是：
　　1.基于大輪成形法加工方式，建立大輪的齒面方程。根據(jù)齒輪嚙合原理，在分析齒輪副嚙合坐標系的基礎上，推導出完全共軛的小輪理論齒面方程。

3、>　　2.運用旋轉(zhuǎn)投影原理，對小輪齒面進行網(wǎng)格劃分，建立起三維齒面坐標與二維網(wǎng)格坐標之間的關(guān)系，求解出小輪齒面的離散點數(shù)據(jù)；在網(wǎng)格數(shù)據(jù)的基礎上運用差曲面方程構(gòu)建出小輪目標齒面與共軛齒面之間的偏差，完成對完全共軛小輪齒面的修形計算，獲得修形后小輪齒面的網(wǎng)格離散點數(shù)據(jù)。
　　3.運用雙三次 NURBS曲面擬合方法對小輪修形齒面的離散點進行高精度的擬合，得到小輪的數(shù)字化齒面方程，并且對擬合的齒面精度進行分析；對大輪理論齒面與小輪數(shù)字化齒

4、面進行齒面接觸分析(TCA)，得到齒輪副的傳動誤差與接觸印痕，驗證對完全共軛小輪修形設計的可行性。探究齒廓鼓形量修形與齒長鼓形量修形對TCA結(jié)果的影響。
　　4.通過將計算得到的齒面點數(shù)據(jù)導入三維軟件中，觀察修形前與修形后接觸區(qū)的變化，探討修形理論的可行性。以小輪齒數(shù)8，大輪齒數(shù)37的一對齒輪副為例，用本文提出的修形理論對小輪進行修形計算，得到修形后的小輪離散點后，將其導入三維軟件生成實體，在加工中心上編制程序?qū)π≥嗊M行加工實驗，