蜗杆砂轮磨削异形螺旋曲面中的齿面扭曲补偿方法研究

发布时间：2019-08-26 10:36

【摘要】：蜗杆砂轮磨削是硬齿面加工的主要方法,其加工精度一般可达ISO3-5级。目前,修形齿轮的加工需求越来越多,由于齿向修形后的齿面属于异形螺旋曲面,在进行蜗杆砂轮磨削时会产生齿面扭曲这一特有的几何现象,而齿面扭曲会引起齿侧间隙变大、振动冲击增大、传动精度降低、工作噪声增加等问题。现阶段,汽车、风电、航空航天等行业明确提出了对齿面扭曲的控制和补偿要求,而国产蜗杆砂轮磨齿机还不具备齿面扭曲补偿功能,这直接影响了国产磨齿机的档次和性能。为此,本文进行了蜗杆砂轮磨削中的齿面扭曲控制与补偿方法研究,具有十分重要的理论意义和实际应用价值,本文的主要研究如下:首先,综述了蜗杆砂轮磨削的研究现状,分析异形螺旋齿面的数学特性,建立了齿向修形后的异形螺旋齿面的数学模型。根据修形量与齿厚的对应关系,计算出齿轮不同位置处的齿厚与修形曲线的对应关系;在此基础上,给出了修形量与中心距变动、齿轮附加转动、蜗杆砂轮轴向移动三个附加移动的关系,并对蜗杆砂轮的轨迹进行了规划。其次,对蜗杆砂轮的空间啮合特性进行分析,研究交错轴螺旋面空间啮合的接触迹与啮合线的数学特性。根据同一条接触迹上的磨削量相同这一原理,对异形螺旋曲面蜗杆砂轮磨削过程中的齿面扭曲问题进行建模,提出并验证了一种通过优化修形曲线来补偿齿面扭曲的方法。最后,提出了针对齿面扭曲的蜗杆砂轮修整方法;开发了基于西门子840D-sl数控系统蜗杆砂轮磨齿机齿面扭曲补偿模块,该模块主要包括,第一,齿面上各点处扭曲量的计算和显示;第二,扭曲齿面与正常齿面的对比;第三,针对齿面扭曲补偿的修形曲线优化设计;第四,针对扭曲补偿的蜗杆砂轮磨削工艺设计。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG580.6

【相似文献】

相关期刊论文 前9条

1 王伏林;易传云;胡仲勋;陈静;;一种二维数字化齿面加工方法研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2007年02期

2 刘洪贵,易传云,王涛,王伏林;数字化齿面展成加工运动仿真研究[J];工具技术;2004年05期

3 曾庆力;徐力;;鼓形齿轮滚切加工时产生的特殊齿面干涉[J];重型机械;1984年01期

4 王恩泽;;切制直廓环面蜗轮齿面波棱的机理与工艺控制[J];机械工艺师;1988年10期

5 韩复杰;;关于中硬度调质齿轮负荷能力的研究—齿面加工给接触强度带来的影响[J];矿山机械;1981年09期

6 雷良育,吴瑞明;刨煤机链轮齿面加工系列刀具的设计[J];机床与液压;2004年04期

7 岳桂勋;马泳涛;;基于UG/Open API的齿面侧铣精加工方法研究[J];机床与液压;2012年13期

8 肖平;直线弧面蜗轮齿面加工及刀具选择[J];煤矿机械;1998年07期

9 ;[J];;年期

相关博士学位论文 前7条

1 聂少武;基于完全共轭的摆线锥齿轮齿面失配设计及修正理论研究[D];西北工业大学;2015年

2 王小林;准双曲面齿轮齿面参数化和接触可视化方法研究[D];华中科技大学;2006年

3 王伏林;数字化齿面展成加工及误差补偿研究[D];华中科技大学;2005年

4 徐彦伟;弧齿锥齿轮铣齿机主动精度设计方法研究[D];天津大学;2010年

5 刘光磊;孤齿锥齿轮传动动态接触特性研究[D];西北工业大学;2000年

6 凌文锋;螺旋伞齿轮新加工方法及关键技术的研究[D];北京交通大学;2008年

7 陈思雨;圆柱齿轮传动齿面形状与非线性特性关联规律分析及实验研究[D];中南大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 权中华;推土机终传动齿轮刮削工艺关键技术研究[D];山东大学;2015年

2 明希军;准双曲面锥齿轮实体建模与齿面接触分析[D];沈阳工业大学;2016年

3 孔二方;蜗杆砂轮磨削异形螺旋曲面中的齿面扭曲补偿方法研究[D];重庆大学;2015年

4 李大伟;基于齿面统一数学模型的螺旋锥齿轮数控加工研究[D];郑州大学;2009年

5 曹康;螺旋锥齿轮精确几何建模与齿面误差反调修正研究[D];中南大学;2009年

6 邢彬;螺旋锥齿轮齿面三坐标测量机测量关键技术与测量数据应用研究[D];中南大学;2010年

7 赵小波;汽车后桥弧齿锥齿轮齿面反求及动态性能分析[D];重庆理工大学;2014年

8 翟庆富;锥齿轮齿面反求与分析方法[D];重庆理工大学;2009年

9 刘高杰;小模数弧齿锥齿轮粉末冶金成形齿面的设计与模具制作[D];河南科技大学;2014年

10 刘永骏;基于共轭包络理论的齿面加工模拟与仿真研究[D];华东理工大学;2011年

，

本文编号：2529221