凹凸弧线齿轮的设计理论与数控加工方法
发布时间：2020-12-06 00:01
齿轮是机械产品的重要基础零部件,它的历史可追溯至公元前。而齿轮的真正普及,是从它的加工技术的发展开始。齿轮常用的加工方法有展成法和仿形法。齿轮加工方法的发展同时也促进了齿轮设计理论的发展。线齿轮是一种新型齿轮,在前期研究中用于微小传动领域。本文研究是将线齿轮拓展到中小功率(500W~5kW)常规传动,主要内容涉及新型线齿轮的设计理论和加工方法。这对线齿轮理论及应用发展具有重要的意义。本文提出并研究了一种凹凸弧线齿轮机构,它适用于中小尺寸(20~200mm)的常规动力传动领域。首先,建立了凹凸弧线齿轮的设计理论;然后,研究了基于四轴加工中心的凹凸弧线齿轮数控加工方法。为了提高生产效率和降低加工成本,本文进一步研究了凹凸弧线齿轮的专用数控铣削加工方法,为凹凸弧线齿轮专用数控机床的设计提供理论基础。最后,对现有数控机床进行改造,加工出凹凸弧线齿轮并进行运动学实验,验证了本文提出的专用数控加工方法是正确的,改装机床可达到预期的加工目标。具体地,本文的研究工作包括以下几个方面内容:1.研究建立了凹凸弧线齿轮的设计理论。根据相交轴线齿轮的啮合理论,推导了凹凸弧线齿轮的主、从动接触线和辅助齿形线的方...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
指南车的齿轮传动系统
图 1-2 记里鼓车的齿轮传动机构[14]Fig. 1-1 The gear mechanism of the Li-drum-hodomet轮已经成为工业中常用的机械传动部件。根据其历个阶段：拔挂齿轮阶段、等齿距齿轮阶段、摆线齿齿形并存阶段[20,21]。们开始考虑齿距问题，避免齿距不等引起空转，使0]。天文学家 Olaf Roemer 提出用外摆线作为齿廓[22,23实现齿轮的等速回转[20]。由于摆线齿轮对中心距敏仅用于钟表等场合[24]。国学者 Philippe De La Hire 首先提出将渐开线作为齿 M. Camus 考虑了齿轮啮合时两齿面的啮合状态，提出的理论被称为 Camus 定理[25-28]，即一条辅助
图 1-3 凹形圆锥渐开线齿轮的滚齿法[41]Fig. 1-3 The gear hobbing method for concave conical gear弧齿轮基本都是用滚切法加工[43,44]，图 1-4 所示为圆弧齿轮两种齿形与刀]，图 1-5 为凸形圆弧齿轮滚切加工的滚刀示意图[45]。如图 1-5 所示，当滚置时，滚刀旋转一周，被加工齿轮转过一个齿距，对中的这排刀齿 A1 就向齿廓。同理，也可得出凹形圆弧齿轮轮齿滚切加工成形过程。
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮产业要加强创新向智能制造和精益管理转型升级[J]. 于永初. 汽车工艺师. 2017(01)
[2]中国齿轮产业“十三五”主攻“五化、四基、三途径”[J]. 于永初. 汽车工艺师. 2016(06)
[3]工艺基准选择案例[J]. 常海. 金属加工(冷加工). 2014(02)
[4]数控车床手动编程技巧探究[J]. 方波,董守勋,聂晶. 山东工业技术. 2013(11)
[5]国内齿轮研究现状及问题研究[J]. 赵韩,吴其林,黄康,邱明明,刘鹏. 机械工程学报. 2013(19)
[6]浅谈渐开线齿轮滚刀的基本蜗杆[J]. 艾永旭. 民营科技. 2013(05)
[7]装配误差对空间曲线啮合齿轮传动精度的影响[J]. 何恩义,陈扬枝,陈祯. 华南理工大学学报(自然科学版). 2012(12)
[8]机械齿轮加工工艺探讨[J]. 李校伟,王国强,路兴飞. 河南科技. 2012(08)
[9]SolidCAM 2012车铣复合上下刀塔同步加工设置[J]. 季刚. CAD/CAM与制造业信息化. 2012(09)
[10]双圆弧齿轮的数控加工理论与技术研究[J]. 张晨玺,马麟,周明. 机械管理开发. 2012(03)
博士论文
[1]交错轴线齿轮设计理论研究[D]. 吕月玲.华南理工大学 2016
[2]多面体螺旋曲线啮合齿轮变速器几何学设计理论研究[D]. 丁江.华南理工大学 2014
[3]空间曲线啮合轮精密传动技术的研究[D]. 何恩义.华南理工大学 2013
[4]同平面轴等直径钩杆空间螺旋线齿轮设计理论研究[D]. 陈祯.华南理工大学 2013
[5]基于特征的复杂工件数控加工关键技术研究[D]. 彭健钧.中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所） 2012
硕士论文
[1]基于线齿轮减速器的轮足复合移动机器人研究[D]. 李政.华南理工大学 2018
[2]交叉轴线齿轮副弹流油润滑设计理论研究[D]. 陈汉飞.华南理工大学 2017
[3]基于变传动比线齿轮传动的微小步行机器人设计理论与机构[D]. 黄淮.华南理工大学 2015
[4]空间曲线啮合齿轮的强度研究[D]. 梁顺可.华南理工大学 2013
[5]空间曲线啮合轮传动机构的制造工艺研究[D]. 孙磊厚.华南理工大学 2011
[6]非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统的研究[D]. 孔德永.兰州理工大学 2011
[7]空间曲线啮合轮机构的弹性变形失效准则及强度设计公式[D]. 胡强.华南理工大学 2010
本文编号：2900325
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
指南车的齿轮传动系统
图 1-2 记里鼓车的齿轮传动机构[14]Fig. 1-1 The gear mechanism of the Li-drum-hodomet轮已经成为工业中常用的机械传动部件。根据其历个阶段：拔挂齿轮阶段、等齿距齿轮阶段、摆线齿齿形并存阶段[20,21]。们开始考虑齿距问题，避免齿距不等引起空转，使0]。天文学家 Olaf Roemer 提出用外摆线作为齿廓[22,23实现齿轮的等速回转[20]。由于摆线齿轮对中心距敏仅用于钟表等场合[24]。国学者 Philippe De La Hire 首先提出将渐开线作为齿 M. Camus 考虑了齿轮啮合时两齿面的啮合状态，提出的理论被称为 Camus 定理[25-28]，即一条辅助
图 1-3 凹形圆锥渐开线齿轮的滚齿法[41]Fig. 1-3 The gear hobbing method for concave conical gear弧齿轮基本都是用滚切法加工[43,44]，图 1-4 所示为圆弧齿轮两种齿形与刀]，图 1-5 为凸形圆弧齿轮滚切加工的滚刀示意图[45]。如图 1-5 所示，当滚置时，滚刀旋转一周，被加工齿轮转过一个齿距，对中的这排刀齿 A1 就向齿廓。同理，也可得出凹形圆弧齿轮轮齿滚切加工成形过程。
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮产业要加强创新向智能制造和精益管理转型升级[J]. 于永初. 汽车工艺师. 2017(01)
[2]中国齿轮产业“十三五”主攻“五化、四基、三途径”[J]. 于永初. 汽车工艺师. 2016(06)
[3]工艺基准选择案例[J]. 常海. 金属加工(冷加工). 2014(02)
[4]数控车床手动编程技巧探究[J]. 方波,董守勋,聂晶. 山东工业技术. 2013(11)
[5]国内齿轮研究现状及问题研究[J]. 赵韩,吴其林,黄康,邱明明,刘鹏. 机械工程学报. 2013(19)
[6]浅谈渐开线齿轮滚刀的基本蜗杆[J]. 艾永旭. 民营科技. 2013(05)
[7]装配误差对空间曲线啮合齿轮传动精度的影响[J]. 何恩义,陈扬枝,陈祯. 华南理工大学学报(自然科学版). 2012(12)
[8]机械齿轮加工工艺探讨[J]. 李校伟,王国强,路兴飞. 河南科技. 2012(08)
[9]SolidCAM 2012车铣复合上下刀塔同步加工设置[J]. 季刚. CAD/CAM与制造业信息化. 2012(09)
[10]双圆弧齿轮的数控加工理论与技术研究[J]. 张晨玺,马麟,周明. 机械管理开发. 2012(03)
博士论文
[1]交错轴线齿轮设计理论研究[D]. 吕月玲.华南理工大学 2016
[2]多面体螺旋曲线啮合齿轮变速器几何学设计理论研究[D]. 丁江.华南理工大学 2014
[3]空间曲线啮合轮精密传动技术的研究[D]. 何恩义.华南理工大学 2013
[4]同平面轴等直径钩杆空间螺旋线齿轮设计理论研究[D]. 陈祯.华南理工大学 2013
[5]基于特征的复杂工件数控加工关键技术研究[D]. 彭健钧.中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所） 2012
硕士论文
[1]基于线齿轮减速器的轮足复合移动机器人研究[D]. 李政.华南理工大学 2018
[2]交叉轴线齿轮副弹流油润滑设计理论研究[D]. 陈汉飞.华南理工大学 2017
[3]基于变传动比线齿轮传动的微小步行机器人设计理论与机构[D]. 黄淮.华南理工大学 2015
[4]空间曲线啮合齿轮的强度研究[D]. 梁顺可.华南理工大学 2013
[5]空间曲线啮合轮传动机构的制造工艺研究[D]. 孙磊厚.华南理工大学 2011
[6]非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统的研究[D]. 孔德永.兰州理工大学 2011
[7]空间曲线啮合轮机构的弹性变形失效准则及强度设计公式[D]. 胡强.华南理工大学 2010
本文编号：2900325
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