面齒輪磨削數(shù)字化建模與磨削溫度場分析.pdf

1、面齒輪被西方發(fā)達(dá)國家稱為旋翼機(jī)傳動的希望，具有許多優(yōu)越性。但我國研究面齒輪的起步較晚，制造高速、重載、長壽命等精密硬齒面面齒輪的技術(shù)還很不完善，主要難題在于如何提高面齒輪的齒面精度?，F(xiàn)已有的蝸桿砂輪磨削面齒輪由于奇異點(diǎn)和加工效率等問題，還無法大規(guī)模生產(chǎn)高精度面齒輪。進(jìn)行碟形砂輪磨削面齒輪數(shù)字化建模與磨削溫度場分析，對于高精密加工面齒輪具有重要意義。
　　本文主要研究工作包括如下幾點(diǎn)：
　?。?）對面齒輪進(jìn)行了MATLAB三維

2、可視化與建模，并通過傳動比與半徑系數(shù)的關(guān)系，分析了面齒輪最大外徑系數(shù)、最小內(nèi)徑系數(shù)等基本參數(shù)，所繪制出的三維圖像可更直觀地得到基本參數(shù)和傳動比與刀具齒數(shù)的變化規(guī)律。
　?。?）通過對Gleason接觸原理的分析，推導(dǎo)出適用于點(diǎn)磨削時求解面齒輪磨削寬度和磨削接觸弧長的公式，計算面齒輪齒面各點(diǎn)磨削基本參數(shù)可知，面齒輪磨削時在齒面各點(diǎn)的接觸弧長、接觸寬度都不相同，整體趨勢為沿齒長方向,靠近近心端時，橢圓接觸面積增大；沿齒高方向，與接近齒

3、根區(qū)域，橢圓接觸面積增大。
　?。?）采用八節(jié)點(diǎn)六面體的單元對面齒輪模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，建立面齒輪的有限元3D單齒模型，運(yùn)用Jeager的矩形干磨方式的磨削溫度場理論，對面齒輪齒面上五個代表性的點(diǎn)進(jìn)行磨削溫度場模擬仿真，可知其磨削溫度在每個磨削位置時都不相同，其變化趨勢與磨削接觸面積相一致。
　　（4）利用計算矩形無冷卻均布熱源公式，計算得到表層最高溫度的理論值，并通過紅外測溫儀對面齒輪進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測溫，通過三者數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，