準(zhǔn)雙曲面齒輪螺旋變性半展成數(shù)控成形理論與方法研究.pdf

1、螺旋錐齒輪代表了目前最復(fù)雜的傳動形式和高復(fù)雜度的曲面加工類型,由于其重合度高、傳動平穩(wěn)、噪聲小、承載能力大、傳動比大等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于汽車、工程機械、航空航天、船舶等領(lǐng)域。而齒面接觸區(qū)的形狀、大小和位置,對齒輪的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)、使用壽命和噪音具有直接影響。所以,齒面接觸區(qū)是衡量錐齒輪嚙合質(zhì)量的重要標(biāo)志之一。本文以Gleason的收縮齒制準(zhǔn)雙曲面齒輪為研究對象,從改善齒面接觸情況、提高生產(chǎn)效率及研究四軸數(shù)控機床加工技術(shù)的本質(zhì)出發(fā),以微分幾何和

2、齒輪嚙合原理為理論基礎(chǔ),采用計算機仿真為方法和手段,對螺旋錐齒輪成形理論及方法進行了深入的研究,并建立了螺旋錐齒輪數(shù)控成形仿真系統(tǒng)。
　　論文的主要成果及創(chuàng)新點如下:
　　1、基于平面產(chǎn)形輪原理,提出新的螺旋錐齒輪成形理論及加工方法,即螺旋變性半展成法。通過對新加工方法的研究,實現(xiàn)更多自由度的齒面誤差修正能力,從本質(zhì)上避免理論接觸區(qū)對角現(xiàn)象;完善并增強多軸聯(lián)動數(shù)控銑齒機加工螺旋錐齒輪的能力。
　　2、將小輪刀盤切削刃形

3、成的曲面看作是阿基米德螺旋面,用以替代小輪精切錐面刀盤的螺旋運動。工件與產(chǎn)形輪仍然按照一定的傳動比繞各自的軸線旋轉(zhuǎn),曲率計算時可以直接利用準(zhǔn)雙曲面齒輪副在節(jié)點處的曲率關(guān)系,簡化了切齒計算過程。
　　3、針對國產(chǎn)四軸聯(lián)動數(shù)控銑齒機,提出螺旋錐齒輪“兩刀法”加工理論?；谛碌穆菪F齒輪成形理論及加工方法,通過對多軸聯(lián)動數(shù)控銑齒機各軸的靈活有效控制,實現(xiàn)使用雙面刀盤精切小輪凹、凸面,提高多軸聯(lián)動數(shù)控機床加工柔性、生產(chǎn)效率和加工精度,實現(xiàn)