蝸桿砂輪磨削異形螺旋曲面中的齒面扭曲補償方法研究.pdf

1、蝸桿砂輪磨削是硬齒面加工的主要方法，其加工精度一般可達ISO3-5級。目前，修形齒輪的加工需求越來越多，由于齒向修形后的齒面屬于異形螺旋曲面，在進行蝸桿砂輪磨削時會產(chǎn)生齒面扭曲這一特有的幾何現(xiàn)象，而齒面扭曲會引起齒側間隙變大、振動沖擊增大、傳動精度降低、工作噪聲增加等問題?，F(xiàn)階段，汽車、風電、航空航天等行業(yè)明確提出了對齒面扭曲的控制和補償要求，而國產(chǎn)蝸桿砂輪磨齒機還不具備齒面扭曲補償功能，這直接影響了國產(chǎn)磨齒機的檔次和性能。為此，本文進

2、行了蝸桿砂輪磨削中的齒面扭曲控制與補償方法研究，具有十分重要的理論意義和實際應用價值。
　　本文首先闡述了蝸桿砂輪磨削的研究現(xiàn)狀，分析異形螺旋齒面的數(shù)學特性，建立了齒向修形后的異形螺旋齒面的數(shù)學模型。根據(jù)修形量與齒厚的對應關系，計算出齒輪不同位置處的齒厚與修形曲線的對應關系；在此基礎上，給出了修形量與中心距變動、齒輪附加轉(zhuǎn)動、蝸桿砂輪軸向移動三個附加移動的關系，并對蝸桿砂輪的軌跡進行了規(guī)劃。其次，對蝸桿砂輪的空間嚙合特性進行分析，

3、研究交錯軸螺旋面空間嚙合的接觸跡與嚙合線的數(shù)學特性。根據(jù)同一條接觸跡上的磨削量相同這一原理，對異形螺旋曲面蝸桿砂輪磨削過程中的齒面扭曲問題進行建模，提出并驗證了一種通過優(yōu)化修形曲線來補償齒面扭曲的方法。最后，提出了針對齒面扭曲的蝸桿砂輪修整方法；開發(fā)了基于西門子840D-sl數(shù)控系統(tǒng)蝸桿砂輪磨齒機齒面扭曲補償模塊，該模塊主要包括，第一，齒面上各點處扭曲量的計算和顯示；第二，扭曲齒面與正常齒面的對比；第三，針對齒面扭曲補償?shù)男扌吻€優(yōu)化設