接觸區(qū)主動控制的螺旋錐齒輪數(shù)字化建模方法的研究.pdf

1、弧齒錐齒輪和準雙曲面齒輪統(tǒng)稱為螺旋錐齒輪(又稱螺旋傘齒輪)，是一種用來傳遞相交或交錯軸之間定傳動比回轉(zhuǎn)運動的齒輪。由于其承載能力大、傳動平穩(wěn)、噪聲小、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，因此，在現(xiàn)代化機械制造業(yè)中占有十分重要的地位，廣泛應用于航空、輪船、車輛、飛機、機械制造裝備以及石化機械等產(chǎn)品中。目前螺旋錐齒輪的制造主要使用專用的齒輪加工機床。由于螺旋錐齒輪幾何特性與嚙合運動的客觀復雜性，長期以來錐齒輪加工依然存在著較多問題：一方面，螺旋錐齒輪的工藝計算

2、和加工過程繁瑣、加工周期長、成本高；另一方面，由于機床結(jié)構(gòu)尺寸等因素的制約，無法加工一些尺寸超過其技術(shù)規(guī)格的齒輪副(如大模數(shù)的油田、煤礦機械使用的大型螺旋錐齒輪副)。 因此，如何解決加工專機與齒輪副尺寸之間的矛盾以及準確地預報錐齒輪齒形、接觸區(qū)等問題始終是從事齒輪技術(shù)領(lǐng)域?qū)W者們致力于研究的內(nèi)容。 基于此，課題組深入研究了適用于通用多軸機床加工螺旋錐齒輪的數(shù)字化制造技術(shù)。本論文圍繞這種加工方法的齒輪實體建模前期工作展開了研

3、究，提出了一種新的實體建模方法。該方法實現(xiàn)了齒輪實體模型的建立，并通過對齒面造型的優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)了齒輪接觸區(qū)的可控性、減少了生產(chǎn)準備時間并降低了生產(chǎn)準備工作成本、解決了專用機床與齒輪尺寸參數(shù)的矛盾、準確地預報錐齒輪齒形和接觸區(qū)等。從一定意義上說，為齒輪領(lǐng)域?qū)W者們長期以來致力于研究的簡化齒輪生產(chǎn)過程、預報錐齒輪齒形和接觸區(qū)等重大學術(shù)技術(shù)問題提供了一個新的研究工具和方法。本方法縮短了錐齒輪產(chǎn)品開發(fā)周期、減少了企業(yè)對設(shè)備的投入、增加了企業(yè)的生

4、產(chǎn)柔性能力，提高了企業(yè)核心競爭能力。上述的技術(shù)更適用于大模數(shù)螺旋錐齒輪的數(shù)字化設(shè)計與制造。 圍繞課題的研究，論文主要包括了以下幾方面的內(nèi)容： 1．概要說明了螺旋錐齒輪的基本概念和相關(guān)理論。 2．闡明了螺旋錐齒輪切齒計算原理。 3．結(jié)合格里森切齒機床的運動原理，基于不同的成形方法，分解其調(diào)整過程。同時利用VisualBasic6.0編制了電子版的SB(展成法加工弧齒錐齒輪大輪)、SF(成形法加工弧齒錐齒輪)