基于直线逼近的螺旋锥齿轮数字化模型的基础研究
本文选题:螺旋锥齿轮 + 直线 ; 参考:《新疆大学》2017年硕士论文
【摘要】:螺旋锥齿轮(称弧齿或称伞齿)因其优良的传动特性,被广泛应用于航空、车辆等动力传输中。由于螺旋锥齿轮齿面是齿轮类零件中最复杂的曲面,其齿面的建模与数控加工过程不仅涉及到成型原理、走刀步长、刀具轨迹等,而且还涉及到坐标变换、啮合定理等数学方法。因此,利用数控加工技术,尤其是利用通用数控加工装备加工高精度的螺旋锥齿轮比较难。目前,获得高精度螺旋锥齿轮的方法研究及精细插补技术成了数控加工领域中研究的热点,但实践表明,当加工精度达到微米级后,再使用精细插补的方法已毫无工程意义。本文针对螺旋锥齿轮加工的发展方向和数控加工直线插补技术的不足,结合电化学光整加工在提高加工质量和使用性能方面的独特优势,提出了基于OpenGL的直线逼近技术逼近螺旋锥齿轮齿面的方法。并对所涉及到的走刀轨迹及走刀步长、逼近误差等数控加工技术的关键问题进行了分析。结果表明:细化步长并非精细插补技术的唯一途径,改变材料的去除方式也可以实现精细插补,可获得更高加工质量的零件,利用电化学光整加工可弥补直线插补的不足。在此基础上,基于OpenGL的直线逼近技术和VC++6.0环境,建立了基于直线逼近的螺旋锥齿轮实体模型,并对误差进行了分析,不仅为螺旋锥齿轮的精确建模、数字化加工,获得高质量、高精度的螺旋锥齿轮奠定了基础,而且也为拓展和改善精细插补技术提供了新思路和方法。
[Abstract]:Spiral bevel gear (called arc tooth or umbrella tooth) is widely used in aeronautical, vehicle and other power transmission because of its excellent transmission characteristics.The tooth surface of spiral bevel gear is the most complicated curved surface in gear parts. The modeling and NC machining process of the tooth surface not only involves the forming principle, the tool step size, the tool path, but also the coordinate transformation.Meshing theorem and other mathematical methods.Therefore, it is difficult to process high precision spiral bevel gear by using NC machining technology, especially general NC machining equipment.At present, the research on the method of obtaining high precision spiral bevel gear and fine interpolation technology has become a hot spot in the field of numerical control machining. However, the practice shows that the method of fine interpolation has no engineering significance when the machining precision reaches the micron level.Aiming at the development direction of spiral bevel gear machining and the shortage of linear interpolation technology in NC machining, this paper combines the unique advantages of electrochemical finishing in improving machining quality and performance.A method of approaching the tooth surface of spiral bevel gear based on OpenGL is presented.The key problems of NC machining technology, such as the path of the tool, the step size and the approximation error, are analyzed.The results show that the fine step size is not the only way of fine interpolation technology. The fine interpolation can be realized by changing the material removal method, and the parts with higher machining quality can be obtained, and the shortage of linear interpolation can be made up by electrochemical finishing.On this basis, based on the linear approximation technology of OpenGL and VC 6.0 environment, the solid model of spiral bevel gear based on linear approximation is established, and the error is analyzed, not only for the precise modeling of spiral bevel gear, but also for the digital machining.The high quality and high precision spiral bevel gears are obtained, and new ideas and methods are provided for the expansion and improvement of fine interpolation technology.
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TG659;TH132.41
【参考文献】
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本文编号:1761912
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