非圓齒輪加工法研究及斜齒非圓齒輪滾齒加工過程仿真.pdf

1、非圓齒輪傳動由于其兼具凸輪和齒輪的優(yōu)點，因此被廣泛的應用于紡織機械、儀表儀器、軍工等行業(yè)。目前，最常見的非圓齒輪為直齒非圓齒輪，斜齒非圓齒輪還未有實際應用的案例;斜齒非圓齒輪的相關研究主要集中在滾齒加工及其控制模型的推導與設計，對加工過程的分析和實際加工或加工仿真還未有深入的研究。斜齒非圓齒輪由于引入一廣義螺旋角β從而在很大程度上規(guī)避了直齒非圓齒輪設計時試湊節(jié)曲線這個繁瑣的步驟而使設計更容易滿足工程實際要求;此外，斜齒非圓齒輪傳動更加平

2、穩(wěn)，噪聲小，傳動效率高。因此，斜齒非圓齒輪滾齒加工過程的研究具有很重要的工程應用價值。
　　 論文主要做了以下研究工作:
　　 1.分析了非圓齒輪等極角和等弧長兩種加工方法的優(yōu)缺點，并利用MATLAB語言編程分別用齒條刀和齒輪刀再現(xiàn)了上述兩種方法的加工過程，并找出了其中隱藏的一齒包絡成齒規(guī)律和三維建模時參與展成運動所需齒條刀長度最短規(guī)律。
　　 2.開發(fā)了一套W—S算法，該算法和一齒包絡成齒規(guī)律結合創(chuàng)造出了一種高

3、效簡便的非圓齒輪齒廓數(shù)值算法，利用MATLAB語言編程驗證了算法的可行性和準確性。
　　 3.利用研究內(nèi)容2算法得到的齒廓數(shù)值在SolidWorks中生成了非圓齒輪三維實體模型，并對其進行了運動學仿真，仿真結果正確。
　　 4.運用等弧長展成法原理并借助于刀具最少齒數(shù)展成規(guī)律，通過VB語言對SolidWorks的二次開發(fā)功能進行了凹、凸節(jié)曲線的斜齒非圓齒輪三維建模研究，得到了準確的斜齒非圓齒輪三維模型。
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4、.推導了滾齒刀加工斜齒非圓齒輪的四軸聯(lián)動數(shù)學模型和五軸聯(lián)動數(shù)學模型，并提出了一種四軸聯(lián)動中滾刀最短切削長度的計算方法;利用VB語言對SolidWorks二次開發(fā)功能對斜齒非圓齒輪四軸聯(lián)動和五軸聯(lián)動滾齒加工過程進行了仿真，分析了這兩種滾齒加工過程的優(yōu)缺點，并對加工過程中滾刀和齒坯的運動學狀態(tài)進行了分析，得到了四軸聯(lián)動和五軸聯(lián)動數(shù)控滾齒各自適用的最佳加工適用范圍。
　　 6.根據(jù)滾齒仿真加工效果和各軸聯(lián)動運動學分析結論對斜齒非圓齒輪