TI环面蜗杆珩齿珩削性能分析

发布时间：2019-11-07 20:51

【摘要】：珩齿是利用珩轮与工件齿轮齿面的相互挤压和相对滑移来切削的齿轮精加工方法，属于交错轴传动。蜗杆珩轮分度曲面的形状有圆柱形和环形。其中圆柱形相互啮合的齿数较少，有时还需轴向进给，影响珩削加工的效率；环形同时啮合的齿数较多可达工件齿轮齿数的十分之一，同时滑动速度又较大，故其对于提高效率有显著的作用，同时其对齿形的修正能力较强。故研究环面蜗杆珩齿的珩削性能具有重要意义。 本文结合UG6.0和MATLAB7.0软件进行仿真分析，主要研究内容如下： 1、认真查阅硬齿面加工方面的资料，对齿轮加工过程中的各个工序进行了探讨，并深入了解各种珩齿类型及TI环面蜗杆的发展现状； 2、利用顶端为圆角的齿条刀具包络出工件斜齿轮，完成齿端面方程的推导，在UG6.0中完成参数化建模，并通过修改参变量的值来验证该参数化建模的可行性； 3、推导出了TI环面蜗杆珩齿时的基本方程，并对推导过程加入了自己的见解，特别是对滑移矢量角速度的处理。给出了齿面上的瞬时接触线和啮合界限线的求解步骤； 4、利用MATLAB软件编程，，探讨影响齿面的参数，得到采用标准中心距珩削较小螺旋角和较大螺旋角的工件齿轮瞬时接触线和啮合界限线的分布特性； 5、由于TI蜗杆齿面特别复杂，采用由点到线，由线到面，进而由面到体的实体建模方法，充分结合软件MATLAB、Grip和UG完成实体模型的构建； 6、提出采用变位TI环面蜗杆珩齿来改善标准中心距珩齿瞬时接触线和啮合界限线的分布情况，并分析了瞬时接触线不能包络啮合界限的原因。
【图文】：

加工分类以根据珩磨轮形式不同进行分类，珩磨轮有齿轮式外珩轮、齿轮轮三种形式，相应的有齿轮式外啮合珩齿、齿轮式内啮合珩齿和方式，被加工工件一般采用直齿轮和斜齿轮。外啮合珩齿是出现最早的珩齿方法，其加工示意图如图 1-2（a齿轮传动，具有机床结构简单、造价低和加工成本低等优点。普由基体具有一定弹性的环氧树脂和其上锋利的磨料磨粒组成。其内齿母模，再用内齿母模浇注成外珩轮，需经两次浇注成型，精改善齿轮表面质量和降低啮合传动时的噪声，修正几何误差能力CBN 硬珩轮进行珩削，不仅能够改善被珩工件齿轮的表面光洁度差。采用中凹修形的珩磨轮，利用反切原理，可以消除齿形中凹用于代替热处理后磨齿来加工硬齿轮[7, 8]。

图 1-4 圆柱蜗杆Fig.1-4 The cylindrical worm环面蜗杆又叫弧面蜗杆，其分度圆面不是圆柱面而是蜗轮分度圆上的一段圆弧绕蜗杆轴线回转而形成的圆弧回转面。其加工原理如下图 1-5，蜗杆齿廓是由蜗杆和刀具分别作1w 和2w 回转运动而形成。根据形成方式的不同环面蜗杆又有很多类型如：直线齿环面蜗杆、锥面包络环面蜗杆（TK）、平面包络环面（TP）蜗杆和渐开线螺旋面包络环面（TI）蜗杆。其中，直线齿环面蜗杆因其轴截面齿廓为直线而得名，刀具结构简单，生产效率高，但理论上不能磨削；而其他三种环面蜗杆分别是由锥面、平面和渐开线螺旋面包络而成。由于工程中应用最多的普通斜齿轮齿廓曲线是渐开线的，再加上金刚石修整高精度齿轮技术的发展，渐开线螺旋面包络环面蜗杆应用有广阔的前景[12, 13]。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG618.2

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王丽;刘鹏飞;黄永强;;TI蜗杆传动模型的参数化建模[J];河北理工大学学报(自然科学版);2008年02期

2 邱晶;孙月海;;基于ANSYS环境下TI蜗杆的造型研究[J];机床与液压;2006年12期

3 于涛,王素玉,杨俊茹,孙景友;齿轮式金刚石修整轮在外啮合珩齿新工艺中的应用[J];金刚石与磨料磨具工程;2005年01期

4 黎上威;李群峰;;双鼓形齿轮珩齿技术[J];齿轮;1985年05期

5 王长路,李秀明,刘毅;CBN整形外珩轮研究[J];机械传动;2002年02期

6 王书贤;汪云;邓利军;张王进;;基于UG的渐开线斜齿圆柱齿轮参数化设计[J];机械传动;2011年05期

7 孙月海;卢华武;王树人;;磨削TI蜗杆的砂轮廓形[J];机械工程学报;2008年02期

8 孙月海;卢华武;杨文彦;李国营;;硬齿面TI蜗杆副的研制与试验研究[J];机械工程学报;2011年09期

9 范云霄,于涛,杨俊茹;环面蜗杆珩齿啮合分析及实现[J];煤矿机械;2002年04期

10 蔡能,黎上威;TI砂轮磨齿法及其计算机辅助分析[J];机械传动;1999年01期

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1 张满栋;电镀CBN硬珩轮珩齿机理及动态仿真分析[D];太原理工大学;2010年

本文编号：2557466