基于齿面发生线的斜齿锥齿轮切齿方法探讨

发布时间：2021-02-06 17:48

　　对球面渐开线斜齿锥齿轮齿面生成原理进行了分析;根据齿面生成过程中基圆锥相切平面上的发生线在基圆锥上纯滚动生成的基本原理,提出了一种齿面铣削加工新方法,该方法以圆盘铣刀刀刃端面圆与基平面相垂直相交得到的结交线为齿面发生线,利用齿面生成的相对运动关系实现刀具与工件的相对运动;通过对齿面的展成运动进行分析,建立了机床刀具与工件的加工运动过程模型,通过机床三轴联动的方式实现对齿面的切削;设计了斜齿锥齿轮切削试验的装置,通过切齿试验验证了该方法的正确性和可行性。 

【文章来源】：机械传动. 2020,44(09)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

球面渐开线齿面的形成图

如图2所示，Q平面与基圆锥做上述相对运动过程中，MB便为Q圆平面上的M点在锥齿轮大端展成运动所得到的球面渐开线。同理，M′B′为Q圆平面上的M′点在锥齿轮小端产生的球面渐开线，曲线MM′上无穷多点形成的渐开线族便形成了空间的渐开曲面，则所得的空间渐开曲面就是圆锥渐开线齿面，称MM′为齿面发生线。当发生线型为不经过圆心O的直线段时，则生成的齿面为球面渐开线斜齿锥齿轮齿面，过直线MM′做一平面tp与Q平面相垂直，显然，平面tp与齿面在直线MM′处是相切的，因此，称平面tp为齿面发生线的相切平面或称切平面[9]。如图3所示，以收缩齿制锥齿轮为研究对象，在锥齿轮加工过程中，经常用到的参数有面锥角δa、基锥角δb、根锥角δf、根锥的切削区角μf和调整角ψf。Q圆平面与基圆锥相切于基锥母线OJ并与面锥交于OA、OB，与根锥交于OK、OI，形成了左右对称的切削区角μf和调整角ψf。OO1垂直于底圆平面，OJ垂直于直线段BA，△OO1J、△OO1K、△OO1B、△OJB、△OJK均为直角三角形。

测量结果如图14和图15所示，由于切齿加工时由小端进行到大端，铣刀的进给速度逐步变小，背吃刀量逐渐增大，受设备中铣刀振动逐渐变大的影响，齿面误差变化趋势也从小端至大端逐渐增大。齿轮凸面最大正偏差0.037 9 mm，最大负偏差0.049 1 mm；凹面最大正偏差0.028 9 mm，最大负偏差0.039 0 mm，最大偏差量达到了对齿轮精度的预期要求。图1 3 齿面检测点

【参考文献】：
期刊论文
[1]球面渐开线斜齿锥齿轮参数化建模方法研究[J]. 顾鹏,刘夏,王瑛,刘劲松,王佰超.  新技术新工艺. 2015(08)
[2]螺旋锥齿轮切、磨齿技术的发展及面临的挑战[J]. 刘小龙.  汽车齿轮. 2010(04)
[3]格里森弧齿锥齿轮磨齿技术的发展[J]. 庄中.  汽车工艺与材料. 2004(09)
[4]差曲面的性质及其在弧齿锥齿轮中的应用[J]. 王军,姜虹,王小椿,李润方,冯文军.  机械传动. 2003(03)

博士论文
[1]基于产形线切齿法的球面渐开线斜齿螺旋锥齿轮制造技术[D]. 王佰超.吉林大学 2014

硕士论文
[1]螺旋锥齿轮五轴联动数控加工的研究[D]. 蒋文兵.郑州大学 2003



本文编号：3020848