內(nèi)嚙合多圓弧齒輪嚙合原理及其成形銑刀的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、圓弧齒廓齒輪自問世以來一直用于外嚙合傳動(dòng)，主要原因是內(nèi)嚙合傳動(dòng)的內(nèi)齒圈加工難以解決。隨著數(shù)控成形銑齒及成形磨齒成功用于漸開線內(nèi)齒輪加工，從理論上講，任何齒廓曲線的內(nèi)齒輪硬齒面高效高質(zhì)量加工問題已經(jīng)找到了突破口。所以研究內(nèi)嚙合圓弧齒輪傳動(dòng)的條件業(yè)已具備。本課題旨在研究四段圓弧齒廓組成的內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)的嚙合機(jī)理和成形銑削中所涉及的理論問題。內(nèi)容包括:①四圓弧齒廓內(nèi)嚙合齒輪副基本齒廓設(shè)計(jì)，②傳動(dòng)幾何學(xué)，③成形銑齒刀具設(shè)計(jì)中的一般問題。盡管成形

2、銑削已成功用于漸開線內(nèi)齒輪加工，但內(nèi)嚙合四圓弧齒廓傳動(dòng)以及內(nèi)齒輪銑削加工仍然是一個(gè)未知領(lǐng)域。本工作試圖探索內(nèi)嚙合四圓弧齒廓傳動(dòng)設(shè)計(jì)以及成形銑削的一般理論基礎(chǔ)。該研究可拓寬圓弧齒輪的應(yīng)用范圍，使之應(yīng)用于行星齒輪傳動(dòng)等。論文在本課題組已有四圓弧齒廓齒輪的研究基礎(chǔ)上，提出了四圓弧齒廓內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，主要工作有:四圓弧內(nèi)嚙合齒輪的齒廓設(shè)計(jì)、新設(shè)計(jì)的齒輪的嚙合原理、四圓弧內(nèi)嚙合齒輪的成型銑刀設(shè)計(jì)及加工工藝的研究。
　　 對于這種尚未研

3、究過的新型齒輪，本文從外嚙合單圓弧齒輪的齒廓設(shè)計(jì)入手，分析了外嚙合雙圓弧齒輪的齒廓設(shè)計(jì)、四圓弧齒輪的齒廓設(shè)計(jì)?；谶@些經(jīng)驗(yàn)，著手設(shè)計(jì)了單圓弧內(nèi)嚙合齒輪、雙圓弧內(nèi)嚙合齒輪及四圓弧內(nèi)嚙合齒輪的齒廓設(shè)計(jì)，并提出了一套具體設(shè)計(jì)方法。每種齒輪的建模方法亦給予了詳細(xì)闡述。為驗(yàn)證所設(shè)計(jì)齒輪齒廓的合理性，運(yùn)用齒廓嚙合基本定律對三種內(nèi)嚙合齒輪分別進(jìn)行了分析驗(yàn)證，得到的結(jié)論是均符合齒廓嚙合基本定律。進(jìn)而著重對四圓弧內(nèi)嚙合齒輪的嚙合特性進(jìn)行了研究，計(jì)算出四圓

4、弧內(nèi)嚙合齒輪的多點(diǎn)嚙合系數(shù)、多對齒嚙合系數(shù)及最小齒寬。
　　 隨著數(shù)控機(jī)床及其刀具的發(fā)展，高速成形銑削與成形磨齒精加工已經(jīng)完全成熟的運(yùn)用于漸開線齒輪的加工中。本文將此加工工藝運(yùn)用于四圓弧齒輪內(nèi)、外嚙合的加工中。試圖用已有的刀具對其進(jìn)行粗加工，概因加工余量不均勻的弊端而被否定。工作重點(diǎn)遂集中于成形銑刀刃形之設(shè)計(jì)。針對銑刀設(shè)計(jì)，本文提出了臨界線法的設(shè)計(jì)新思想。所設(shè)計(jì)的銑刀可為后續(xù)的磨齒提供最佳的磨削余量。
　　 最后，本文對