基于SGM法的弧齿锥齿轮加工参数调整研究

发布时间：2017-04-10 18:34

  本文关键词：基于SGM法的弧齿锥齿轮加工参数调整研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：弧齿锥齿轮是主要用于交叉轴之间的基础机械传动元件,应用场合广泛。其理论设计参数和加工控制调整参数的合理性直接影响齿轮副啮合传动性能的优劣,本论文将对齿面接触区域产生影响的可控参数进行研究并探讨其影响规律,并提出多元控制参数优化调整设计理念,为在生产加工中控制参数如何调整提供理论参考依据和快速解决方案。本论文从弧齿锥齿轮的啮合原理介入,阐述了其共轭曲面、曲率关系和一种先进的制齿方法局部共轭原理,并通过对大轮展成法、小轮变性法的制造加工原理进行研究,建立大小轮的加工坐标系,完成了轮坯相关参数的设计过程,运用计算分析软件Matlab编写程序求解齿面网格点,并使用三维建模软件SolidWorks建立弧齿锥齿轮的三维模型。最后根据啮合原理,由切齿加工原理推导出大小轮的齿面方程。根据美国Gleason制螺旋锥齿轮齿面接触分析的原理与分析方法,编制了关于弧齿锥齿轮计算机程序用以模拟齿面接触区域的调整工作,并对一组弧齿锥齿轮进行了齿面接触分析实例计算,且完成了小轮加工控制参数的合理调整,得到较为理想的齿面接触分析结果。探究了弧齿锥齿轮小轮加工控制参数中相对敏感的四个调整参数:径向刀位、产形轮节锥距、齿高曲率修正系数和垂直轮位控制参数,并通过分析得各个单元加工控制参数的调整对齿面接触区域及运动曲线图的影响及其规律。同时也对机床加工参数调整时存在的合理精度误差进行了探究,得到关于径向刀位、垂直轮位、角向刀位、轴向轮位以及床位的调整误差对齿面接触分析的影响及规律,并确定了其中的较为敏感的关键加工参数,为弧齿锥齿轮的理论设计和生产加工控制参数调整提供一定的理论指导。论文最后提出了多元控制调整参数优化的实现理念,在实现齿面接触分析自动化参数调整的优解问题上具有参考性。
【关键词】：弧齿锥齿轮 SGM 控制参数调整 齿面接触分析
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH132.41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 弧齿锥齿轮技术的历史与发展8-9
• 1.2 国内外研究动态9-12
• 1.2.1 国外研究动态9-10
• 1.2.2 国内研究动态10-12
• 1.3 当前研究存在问题12-13
• 1.4 课题的提出与研究内容13-14
• 第2章 弧齿锥齿轮加工理论基础14-27
• 2.1 弧齿锥齿轮啮合原理14-19
• 2.1.1 啮合方程的建立14-16
• 2.1.2 共轭曲面的诱导曲率16-19
• 2.2 齿面修正原理19-21
• 2.3 弧齿锥齿轮加工原理21-26
• 2.3.1 坐标系转换原理及计算点的选择21-22
• 2.3.2 弧齿大轮加工计算模型22-25
• 2.3.3 弧齿小轮加工计算模型25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 弧齿锥齿轮齿面接触分析与三维建模27-45
• 3.1 弧齿锥齿轮齿面方程的建立27-31
• 3.1.1 大轮齿面方程的建立27-29
• 3.1.2 小轮齿面方程的建立29-31
• 3.2 弧齿锥齿轮齿面接触分析31-38
• 3.2.1 弧齿大、小轮齿面啮合关系31-34
• 3.2.2 V-H调整值的确定34-36
• 3.2.3 接触轨迹36-37
• 3.2.4 确定齿面接触区37
• 3.2.5 运动曲线图37-38
• 3.3 TCA求解过程研究38-39
• 3.4 齿面接触的实例应用39-41
• 3.5 弧齿锥齿轮三维建模41-44
• 3.5.1 大轮三维模型的建立41-43
• 3.5.2 小轮三维模型的建立43-44
• 3.6 本章小结44-45
• 第4章 加工参数调整影响规律及多元参数优化45-62
• 4.1 加工参数调整研究概述45
• 4.2 小轮加工参数调整对接触情况的影响规律45-52
• 4.2.1 小轮产形轮节锥距45-47
• 4.2.2 小轮垂直轮位修正量47-49
• 4.2.3 小轮齿高曲率修正系数49-50
• 4.2.4 小轮径向刀位50-52
• 4.3 机床调整参数误差对齿面接触的影响52-58
• 4.3.1 大轮加工参数的调整误差52-56
• 4.3.2 小轮加工参数的调整误差56-58
• 4.4 多元参数优化调整过程设计58-60
• 4.4.1 参数调整理念58
• 4.4.2 优化算法简介与设计思想58-59
• 4.4.3 多元参数调整及TCA实现过程59-60
• 4.5 本章小结60-62
• 第5章 总结与展望62-63
• 参考文献63-66
• 在学研究成果66-67
• 致谢67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：297330