对数螺旋锥齿轮展成加工方法研究

发布时间：2017-05-31 04:07

  本文关键词：对数螺旋锥齿轮展成加工方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：螺旋锥齿轮对制造和安装误差极为敏感，加工调整很大程度上仍取决于操作人员经验，加工精度偏低。现有的对螺旋锥齿轮研究仅停留在齿形修正、齿面研磨、调整刀盘来降低噪音、改善接触区、提高稳定性，但都没从根本上解决齿向线上螺旋角不等带来的问题。有些学者提出了采用其它曲线作为螺旋锥齿轮的齿廓曲线，而对数螺旋线具有螺旋角处处相等这一特点，解决了目前螺旋锥齿轮传动中存在的不同啮合点处螺旋角不相等带来的动力传动效率低、磨擦磨损严重、传动不平稳等问题，保证了一对相互啮合的对数螺旋锥齿轮的啮合更加平稳、噪音更小、承载能力更大、使用寿命更长。 本文从当今数控滚齿机床发展出发，得出滚齿加工对数螺旋锥齿轮的方案是可行的。通过沿背锥无限微分的理论，得到了每个微分截面做圆柱斜齿轮滚齿运动的差动运动方程。再将此方程带入整个锥齿轮滚齿运动中，得到机床运动与齿向线的差动运动方程，进而结合圆锥对数螺旋线方程求得机床针对对数螺旋锥齿轮的运动方程。 通过对变模数滚刀进行了简要分析，论述了变模数滚刀的工作原理。并查阅相关滚刀设计书籍及论文，结合经验公式加以总结，得出了滚刀参数对实际加工的影响关系，从滚刀角度、直径、头数、槽数及长度进行分析。为今后实际加工中滚刀的选择提供了系统的选择依据。 最后，通过研究滚刀产形面——渐开螺旋面，，得到了滚刀的刀具方程，进而求出其法线方程。建立滚齿加工对数螺旋锥齿轮对应坐标系，并求出坐标系之间的变换矩阵。然后，从之前研究的机床运动中求出滚刀1与齿轮2的相对运动速度，将其与法线方程两个条件带入啮合方程中，运用变量代换的方法即可求得满足啮合方程的点，再通过之前坐标系之间变换矩阵求解出啮合方程及齿轮2齿面方程。
【关键词】：对数螺旋锥齿轮 展成加工 啮合理论 滚齿机床 滚刀
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH132.41;TG61
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 螺旋锥齿轮的传动特点及研究现状9-10
• 1.1.1 螺旋锥齿轮传动特点及应用领域9
• 1.1.2 螺旋锥齿轮设计与加工现状9-10
• 1.2 螺旋锥齿轮展成加工方法10-14
• 1.2.1 格里森制圆弧齿锥齿轮10-12
• 1.2.2 克林贝格制延伸外摆线锥齿轮12-13
• 1.2.3 对数螺旋线锥齿轮13-14
• 1.3 齿轮展成加工机床发展概况14-16
• 1.3.1 国外发展概况14-15
• 1.3.2 国内发展概况15-16
• 1.4 论文研究主要内容16-17
• 2 滚削对数螺旋锥齿轮机床运动分析17-26
• 2.1 滚齿加工技术特点17-19
• 2.2 滚刀加工锥齿轮基本原理19-20
• 2.3 滚削加工锥齿轮运动关系20-22
• 2.4 滚削加工齿向线运动关系22-23
• 2.5 滚削对数螺旋锥齿轮差动传动比的确定23-24
• 2.6 差动运动计算实例24-25
• 2.7 本章小结25-26
• 3 滚刀设计参数的选择26-37
• 3.1 变模数滚刀26-29
• 3.1.1 变模数齿轮滚刀加工圆锥齿轮的原理26-27
• 3.1.2 变模数齿轮滚刀的结构原理27-28
• 3.1.3 变模数滚刀螺距变化规律28-29
• 3.2 滚刀参数对滚齿加工的影响29-35
• 3.2.1 滚刀主要设计角度计算29-30
• 3.2.2 滚刀直径对滚齿加工的影响30-31
• 3.2.3 滚刀的头数的选择31-32
• 3.2.4 滚刀容屑槽数对加工的影响32-34
• 3.2.5 滚刀长度计算34-35
• 3.3 本章小结35-37
• 4 滚削加工对数螺旋锥齿轮切齿啮合理论研究37-56
• 4.1 滚刀产形面37-42
• 4.1.1 滚刀渐开螺旋面的形成37-39
• 4.1.2 滚刀渐开螺旋面端面截形39-40
• 4.1.3 滚刀渐开螺旋面方程工程表达形式40-41
• 4.1.4 滚刀渐开螺旋面的法线41-42
• 4.2 滚削加工对数螺旋锥齿轮的数学模型42-46
• 4.2.1 坐标系的建立42-43
• 4.2.2 坐标系的变换关系43-46
• 4.3 相对速度的求解46-50
• 4.3.1 模数变换关系47-48
• 4.3.2 相对速度关系48-50
• 4.4 啮合方程50-54
• 4.4.1 啮合方程的表达50
• 4.4.2 啮合方程的求解50-54
• 4.4.3 啮合面方程及齿面方程54
• 4.5 本章小结54-56
• 结论56-58
• 参考文献58-62
• 在学研究成果62-63
• 致谢63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：408590