正交面齒輪的嚙合仿真與插齒加工.pdf

1、面齒輪傳動(dòng)是一種圓柱齒輪與圓錐齒輪相嚙合的齒輪傳動(dòng)形式，當(dāng)兩輪軸線正交時(shí)，圓錐齒輪的輪齒將分布在一個(gè)圓平面上，泛稱為面齒輪傳動(dòng)。面齒輪傳動(dòng)由于其在分流—匯流傳動(dòng)中的獨(dú)特性，使其在航空領(lǐng)域的應(yīng)用有著潛在的優(yōu)勢(shì)。目前國(guó)外在這方面的理論研究和應(yīng)用上已經(jīng)較為全面深入，但由于面齒輪傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用的軍事背景，形成了技術(shù)封鎖與技術(shù)壁壘。所以，立足于自主創(chuàng)新和國(guó)產(chǎn)化，對(duì)面齒輪傳動(dòng)展開(kāi)研究，提高其傳動(dòng)性能、嚙合質(zhì)量與可靠性，對(duì)公共安全和國(guó)防都有著重要的意義

2、。本論文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：
　　 研究了面齒輪傳動(dòng)的幾何原理，齒面接觸區(qū)的局部化及其修形方法。建立了圓柱插齒刀具加工面齒輪的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了正交面齒輪的齒面方程。根據(jù)面齒輪的展成原理，建立了面齒輪不根切和齒頂不變尖的臨界條件，確定面齒輪不根切的最小內(nèi)半徑和齒頂不變尖的最大外半徑。以兩套面齒輪為例，進(jìn)行了幾何參數(shù)計(jì)算和齒坯設(shè)計(jì)。
　　 推導(dǎo)了面齒輪齒面旋轉(zhuǎn)投影面內(nèi)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算公式；根據(jù)旋轉(zhuǎn)投影關(guān)系，構(gòu)建了理論齒

3、面數(shù)據(jù)，并用數(shù)值算法進(jìn)行求解；最后利用UG軟件對(duì)計(jì)算得到的理論齒面進(jìn)行三維仿真。三維仿真結(jié)果驗(yàn)證理論推導(dǎo)和幾何設(shè)計(jì)的正確性。
　　 建立了面齒輪副嚙合的TCA分析數(shù)學(xué)模型，通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型的求解，得到面齒輪副的接觸路徑。分析了安裝偏置距、安裝誤差變形角和軸向位移三種安裝誤差對(duì)正交面齒輪副嚙合傳動(dòng)的影響。最后根據(jù)TCA分析結(jié)果，計(jì)算了面齒輪副的重合度。
　　 根據(jù)面齒輪與圓柱齒輪的嚙合原理，設(shè)計(jì)了插齒加工的工裝，對(duì)現(xiàn)有的51