修形内斜齿轮成形磨削技术研究

发布时间：2021-07-26 18:41

　　目前我国齿轮行业的高端产品能力不足,汽车、工程机械、矿山、冶金、风电、高铁、飞机等领域中的高端行星齿轮传动装置大量依赖进口,因此行星齿轮传动装置已经成为当前各大高校的主要研究目标之一。随着现代工业的发展,高精度、高承载、良好的稳定性已经成为行星齿轮传动装置的发展趋势。内斜齿轮行星传动不仅运动误差比内直齿轮小,其平稳性也优于内直齿轮传动,所以内斜齿轮传动装置代替内直齿轮传动逐渐成为了行星轮传动装置的发展潮流,然而国内常用的插齿工艺并不能满足内斜齿轮的高精度加工要求,也不能加工有修形要求的内斜齿轮,可加工高精度的修形内斜齿轮的成形磨削技术却被国外长期封锁,因此研究修形内斜齿轮成形磨削技术已经迫在眉睫。鉴于以上种种因素,本文运用成形磨齿原理研究修形内斜齿轮的成形磨削理论,采用现代化数字技术对所研究的理论进行仿真试验验证,最后通过砂轮修整试验验证了所计算出的砂轮廓形的正确性与砂轮修形算法的合理性。具体研究内容如下:1.研究了修形内斜齿轮成形磨削砂轮廓形计算方法与砂轮修形算法。基于齿轮成形磨削理论和数值模拟理论,建立了砂轮廓形的数学模型,推导出了砂轮廓形的数学表达式并用二分算法对其进行计算,通过... 

【文章来源】：河南科技大学河南省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 论文研究的背景及意义
    1.2 国内外研究发展现状
        1.2.1 成形磨齿机和成形磨削技术
        1.2.2 齿轮修形技术的研究
        1.2.3 误差分析与补偿方法
    1.3 数控加工仿真技术
    1.4 数值模拟与仿真
    1.5 论文研究内容和安排
    1.6 研究应用前景
第2章 修形内斜齿轮成形磨削理论
    2.1 成形磨齿的理论
        2.1.1 成形磨齿原理
        2.1.2 内斜齿轮的齿形修形原理
        2.1.3 内斜齿轮的齿向修形原理
        2.1.4 修形内斜齿轮的齿面方程
    2.2 砂轮廓形数学模型与计算
        2.2.1 截圆法的概述
        2.2.2 修形内斜齿轮砂轮廓形建模与求解
    2.3 金刚轮轨迹坐标的计算
    2.4 砂轮廓形反求齿轮端面齿形
    2.5 计算实例
    2.6 本章小结
第3章 成形磨齿误差分析及磨削仿真软件的开发
    3.1 成形磨齿误差概述
    3.2 砂轮修形算法
        3.2.1 等误差直线逼近算法
        3.2.2 三次B样条曲线拟合砂轮廓形算法
    3.3 砂轮位置误差
        3.3.1 砂轮位置误差概述
        3.3.2 砂轮位置误差补偿
        3.3.3 齿形误差实例分析
    3.4 内斜齿轮成形磨削仿真软件
        3.4.1 软件开发目的与功能
        3.4.2 软件环境介绍
        3.4.3 软件开发步骤
        3.4.4 软件应用实例
    3.5 本章小结
第4章 基于VERICUT的实例加工仿真与砂轮修整试验
    4.1 引言
    4.2 成形磨齿机的工作原理
    4.3 VERICUT软件概述
    4.4 虚拟机床的搭建
        4.4.1 成形磨齿机的建模
        4.4.2 各部件运动关系的搭建
        4.4.3 机床碰撞检查设置
    4.5 数控加工仿真
        4.5.1 创建标准齿轮模型
        4.5.2 砂轮的创建
        4.5.3 编写数控程序
        4.5.4 仿真加工
    4.6 砂轮修整试验
        4.6.1 砂轮修整的介绍
        4.6.2 砂轮材料的选择
        4.6.3 砂轮修整
        4.6.4 齿轮磨削试验
    4.7 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]斜齿轮齿面的修形优化设计及分析[J]. 贾超,方宗德,张西金,杨小辉.  华中科技大学学报(自然科学版). 2018(05)
[2]基于数字法的成形砂轮廓形计算及包络面仿真[J]. 何坤,李国龙,蒋林,董鑫,刘鹏祥.  机械工程学报. 2018(01)
[3]内齿强力珩齿与蜗杆砂轮磨齿切削机理对比分析与试验研究[J]. 韩江,袁彬,王东岭,梁惠,夏链.  机械工程学报. 2018(11)
[4]修形圆柱齿轮啮合刚度计算公式[J]. 唐进元,蔡卫星,王志伟.  中南大学学报(自然科学版). 2017(02)
[5]高速内啮合人字齿轮多目标优化修形[J]. 贾超,方宗德,张永振.  哈尔滨工业大学学报. 2017(01)
[6]基于诱导法曲率的齿轮成形磨削干涉分析[J]. 丁国龙,张颂,赵大兴,赵东雄.  机械工程学报. 2016(03)
[7]Planetary Gear Profile Modification Design Based on Load Sharing Modelling[J]. IGLESIAS Miguel,FERNáNDEZ DEL RINCóN Alfonso,DE-JUAN Ana Magdalena,GARCIA Pablo,DIEZ Alberto,VIADERO Fernando.  Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2015(04)
[8]修形斜齿轮成形磨削中的砂轮廓形优化方法和齿形误差分析[J]. 秦大同,朱晓冬,刘向阳.  机械传动. 2013(04)
[9]基于数值模拟的内斜齿轮成形磨削砂轮修形方法[J]. 苏建新,邓效忠,任小中,徐恺.  航空动力学报. 2011(10)
[10]数值模拟技术的工程应用与发展趋势[J]. 李晓峰,刘玉存.  机械管理开发. 2008(02)

博士论文
[1]齿轮啮合数值分析建模方法及其应用研究[D]. 郝东升.大连理工大学 2012
[2]内齿轮成形磨削工艺与装备技术研究[D]. 任小中.江苏大学 2011

硕士论文
[1]拓扑修形齿面成形磨削误差消减关键技术研究[D]. 娄洋.重庆大学 2017
[2]微晶陶瓷磨料蜗杆砂轮的磨削性能评价研究[D]. 郑龙伟.山东大学 2017
[3]斜齿轮修形与摩擦激励耦合动力学建模及噪声分析[D]. 马虎森.重庆大学 2015
[4]人字齿行星齿轮传动系统误差与齿廓修形研究[D]. 刘欢.南京航空航天大学 2014



本文编号：3304134